Buriuojanti vėjo turbina. Naminė vėjo jėgainė namams ir vasarnamiams: veikimo principai, schemos, ką ir kaip gaminti pramonines vėjo jėgaines. Ar užtenka galios

Buriuojanti vėjo turbina skiriasi savo darbinių peilių medžiaga. Jei įprastų vėjo generatorių mentės yra standžios, tada čia jos yra pagamintos iš medžiagų, kurios, veikiant vėjui, gali pakeisti jų darbinio paviršiaus plotą: drobės, brezento, neaustinės laminuotos medžiagos.

Vėjo turbinų su standžiomis mentėmis trūkumai

Tradicinės vėjo jėgainės yra labai inercinės sistemos: norint sukti mentes iki daugiau ar mažiau reikšmingo kampinio greičio, reikia stipraus vėjo. Tai patvirtina daugybė teorinių skaičiavimų ir praktinių įvairių šių vėjo jėgainių konstrukcijų variantų. Rezultatas nuvilia: pavyzdžiui, menčių ar sraigto, kurių tarpatramis yra 3 m, o minimalus reikalingas generatoriaus greitis yra 400 min -1, sraigto / mentės periferinis greitis turi būti ne mažesnis kaip 500 km / h! Priešingu atveju reikalingas slėgio kritimas, kuriam esant standžioji mentė ne tik pradeda suktis, bet tuo pačiu pradeda generuoti bent tam tikrą elektros energiją, atitinka ne mažesnį kaip 10 m/s vėjo greitį. Bet tai dar ne viskas. Vėjo slėgio pasiskirstymas ant standžių mentes yra itin netolygus: didžioji jo dalis patenka į centrinę mentės dalį, kurios kampinis greitis yra daug mažesnis nei periferinių sričių. Toks nemalonus faktas lemia tai, kad norint padidinti vėjo energijos panaudojimo koeficientas (KIEV)- labiau žinomo termino efektyvumas analogas - būtina padidinti ašmenų tarpą iki nepadoriai didelių dydžių - 10 metrų ar daugiau! Ir iš karto iškyla problemos – kur tokį monstrą sumontuoti, kaip apsaugoti paukščius nuo išnaikinimo besisukančiomis mentėmis, kaip aptarnauti ir t.t. Ir net optimistiškiausių vėjo turbinų su standžiomis mentėmis konstrukcijose jų KIEV neviršija 20 proc.

Burinių vėjo turbinų tipai

Praktiškai jie yra sukurti dviem versijomis:

• su apskritomis buriavimo mentėmis;
• su apskritu buriniu ratu.

Pirmosios konstrukcijos vėjo turbinose naudojamos trikampės burių mentės. Trikampio forma parenkama individualiai, priklausomai nuo vėjo stiprumo toje vietoje. Daugeliu atvejų dėl paprastumo naudojamas užpildytas stačiakampis trikampis (žr. 1 pav.), nors lygiašonių trikampių formos burių mentės bus technologiškai pažangesnės pramoninei gamybai (žr. 2 pav.).

Koks yra burių ašmenų naudojimo efektyvumas?

Visa paslaptis slypi ašmenų medžiagos elastingumui, dėl kurio oro srovė, susitikusi su burės paviršiumi, tam tikru kampu nukrypsta į šoną ir perduoda savo kinetinę energiją burės ašmenims. Pastarasis pradeda suktis (greičiau pasirodys lengvoms didelio ploto mentėms) ir perduoda naudingą energiją į generatoriaus veleną. Dėl šių savybių burinė vėjo turbina pradeda dirbti naudingą darbą jau esant 5 m/s vėjo greičiui – perpus mažiau nei generatorius su standžiomis mentėmis.

Tokie buriavimo generatoriai yra projektuojami ir gaminami daugelyje pasaulio šalių: JAV, Prancūzijoje, Rusijoje (SKTB Energia-Gravio, Taganrog) ir kt.

Tuo pačiu metu blade tipo buriniai vėjo generatoriai turi reikšmingų trūkumų – mažą menčių ilgaamžiškumą (dėl naudojamų medžiagų apribojimų) ir vis dar nepakankamą (nors ir didesnį nei vėjo turbinų su standžiomis mentėmis) KIEV. Taip yra todėl, kad žiedinė burė pagal apibrėžimą yra nesubalansuota, nesubalansuota ir todėl aktyvi tik vienoje pusėje. Staigiai pasikeitus vėjo krypčiai, tokia ašmenys pirmiausia sustos, o paskui labai lėtai ims įsibėgėti.

Tokių trūkumų neturi burinė vėjo turbina su burės ratuku, suprojektuotas ir pagamintas Saphon Energy (Tunisas). Saphonian generatorius neturi ašmenų ar besisukančių dalių. Išoriškai dizainas panašus į palydovinės antenos (žr. 3 pav.).

Oro vožtuvų pagalba vėjo turbinos burė atlieka grįžtamuosius aukšto dažnio svyruojančius judesius. Mechaninės sistemos pagalba šias vibracijas suvokia hidraulinės sistemos stūmokliai, kurie gaunamos energijos energiją paverčia nesuspaudžiamo skysčio slėgiu. Būtent šio skysčio slėgio energija bus naudojama ateityje sukti elektros generatoriaus veleną.

Saphonian generatoriaus KIEV siekia 80%, o tai 2 kartus viršija ašmenų buriavimo generatorių efektyvumą. Ir nors, griežtai tariant, safonietis neatstovauja burinė vėjo turbina„gryna“ forma jo veikimo principas nusipelno plačiausio svarstymo ir įgyvendinimo.

Apibendrinant

Kokie yra burinių vėjo turbinų pranašumai:

• didesnis, palyginti su tradicinėmis vėjo turbinomis, KIEV;
• žemesnis triukšmo lygis;
• veikimas esant mažesnėms vėjo jėgos ir greičio vertėms;
• įgyvendinimo paprastumas ir prieinamumas;
• eksploatavimo ir priežiūros saugumas.

Gana įdomų dizainą parinko šio vėjo generatoriaus autorius. Tai burinė vėjo jėgainė su santvaros tipo stiebu ir galia iki 4 kW per valandą.

Šios vėjo turbinos gamyboje naudojamos medžiagos ir dalys:
1) dalys nuo tilto ir ratlankių
2) formos vamzdis
3) gervė
4) Nuolatinės srovės variklis su šepečiais ir magnetais, 1971 m

Išsamiau apsvarstykime šio vėjo generatoriaus konstrukciją.

Autorius iškasė duobę po stiebo pagrindu ir užpildė ją betonu. Betonas sukurtas stiebo tvirtinimui prie varžtų, todėl dėl tokio kruopštaus tvirtinimo stiebo patikimumo esant bet kokiam vėjui.

Tada autorius pradėjo gaminti vėjo generatoriaus sukimosi ašį. Ašis buvo pagaminta iš tilto ir ratlankių dalių. Paaiškėjo, kad bendras konstrukcijos svoris buvo apie 150 kilogramų.

Autorius naudojo paprastą gervę, kad pakeltų ir sumontuotų detales ant jau pristatyto vėjo jėgainės stiebo.
Tokiu būdu pirmiausia buvo pakelta sukamoji konstrukcija, o po to ir pats generatorius.

Tuo pačiu metu jis dirbo kurdamas vėjo ratą.

Tada ant vėjo rato rėmo buvo uždėtos burės.

Po to prasidėjo vėjo jėgainės montavimas ant generatoriaus stiebo. Pakėlimas buvo atliktas naudojant tą pačią gervę. Tada vėjo ratas buvo sumontuotas jo vietoje ir prisukamas varžtais.

Tokia forma vėjo generatorius jau pradėjo veikti ir suteikė reikiamą energiją akumuliatoriams įkrauti.

Šiame paveikslėlyje matote balasto reguliatoriaus elektros grandinę.

Taip pat buvo pagamintas valdiklis įkrovimui ir galios paėmimui.

O pats vėjo ratas buvo aprūpintas patvaresnėmis burėmis.

Autorius šią vėjo turbiną pastatė kaip eksperimentą. Dėl to šis eksperimentinis pavyzdys pasirodė esąs puikus. Baigiant šiuos atnaujinimus vėjo generatorius buvo naudojamas su 12 voltų 155A baterija. Dizainas buvo papildytas standartiniu 12/220 voltų keitikliu, kurio dėka autorius iš vėjo generatoriaus energijos galėjo naudoti televizorių, nešiojamąjį kompiuterį ir kitus buitinius elektros prietaisus. Ateityje autorius planuoja pagaminti keitiklį, Tesla ritę, skirtą energijai perduoti be laidų, tai yra tęsti eksperimentus.

Sakoma, kad nauja yra gerai pamiršta sena. Ir energija, atrodo, čia ne išimtis. Černobylyje sudegusi, daug kur susidūrusi su energetinės krizės grėsme, žmonija vis dažniau krypsta į techninius sprendimus, kurie anksčiau nepelnytai buvo nurašyti į archyvą. Laisvosios vėjo jėgos panaudojimas yra vienas iš tokių sprendimų. Į kūrybinius tyrimus ateina ir mėgstantys viską pasidaryti savo rankomis (žr., pvz., „MK“ Nr. 4/84, 5/86, 6/90, 7/92 |.

Šiuo atžvilgiu siūlomas leidinys, pagrįstas amerikiečių žurnalo „Mechanic Illustrated“ medžiaga, manau, yra ypač įdomus ir aktualus daugeliui mūsų skaitytojų.

Idėja – pažaboti vėją ir taip nemokamai aprūpinti elektrą – neabejotinai yra labai viliojanti. Tačiau pramonės gaminamos vėjo jėgainės ne visada tinkamos jas pastatyti, pavyzdžiui, prie kaimo namų. O kainos už juos astronominės.

Alternatyva galėtų būti savadarbė vėjo jėgainė, kuri yra gana prieinama vidutines pajamas gaunančios šeimos požiūriu, tokia, kokia pavaizduota publikuojamose iliustracijose. Išskyrus sinchroninį kintamosios srovės generatorių, jo konstrukcijoje nėra brangių ir menkų dalių ir mazgų. Kinematika yra paprasta (todėl patikima, lengva gaminti ir nustatyti). Ir energijos galimybės yra tokios, kad esant vidutiniam vėjo greičiui, Uvsr = 4,8 m / s. jie daugiau nei patenkins elektros poreikį mažam namui su dvaro rūmu ir ūkiniais pastatais.

Visos konstrukcijos „akcentas“ čia yra vėjo ratas. Pirma, jis yra suskirstytas. Pasiduodantis paprasčiausiam sukamajam su tam tikra savo išvaizdos archajiškumu, primenančiu viduramžių malūnus, su kuriais kovojo liūdnai pagarsėjęs Don Kichotas, šis vėjo malūnas laimi pagrinde: kroviniui tiekiamą galią. Antra, šiuo atveju kartu su vėju... veikia burė - ant kiekvienos iš trijų menčių su kintamu plotu B * ir savaiminis ribojimas esant stipriam vėjui.

Faktas yra tas, kad ašmenų mazgas prie vėjo turbinos sparno susideda iš standaus priekinio krašto, atitinkamos sekcijos briaunų ir „sukimo“, kurie užtikrina optimalų galo, vidurinių dalių ir pagrindo bei galinio krašto veikimą, kurio įtempimą užtikrina plieninis trosas. Ašmenų burė pagaminta iš nailono, impregnuoto sintetiniu laku. Jis ištemptas virš rėmo ir pritvirtintas veržliarakčiu ant pagrindo statramsčio (žr. pav.), O dėl troso jis visada yra elastingas. Audinys po impregnavimo sintetiniu laku visiškai neprarado savo elastingumo, o ašmenys gali keisti formą reaguodami į vėjo gūsius. Jis automatiškai nustato geriausią nuolydžio kampą kiekvienai konkrečiai sulankstomo vėjo apkrovai.

Na, o jei taip atsitiks, užklups uraganas. Kas tada? Taip, nieko baisaus nenutiks. Kabelis, nustatantis užpakalinės briaunos įtempimą, yra taip įtemptas, kad esant vėjo greičiui, viršijančiam veikimo diapazoną, burė nukrenta ir tampa tarsi neveikianti: atsiranda savaiminio ribojimo režimas, be to - automatiškai.

Iš kitų techninių sprendimų, sėkmingai derančių šios vėjo jėgainės konstrukcijoje, negalima nepaminėti pasukamo guolių mazgo paprastumo ir patikimumo, elektros pašalinimo į apkrovą, ne kampinės pavarų dėžės panaudojimo kinematikoje. schemą, bet įprastos grandininės pavaros, sėkmingas beveik visos kinematikos įdėjimas į kapsulės gaubtą. Pati kapsulė pasitvirtino gana gerai.

Pagrindinių blokų, kaip ir visos svarstomos vėjo jėgainės, gamybos ypatumai yra jos originalumo pasekmė.

Paimkite, pavyzdžiui, mentės mazgo priekinį kraštą. Iš esmės tai yra kasetinė struktūra. Jam reikia skeleto: sparno su atitinkamais tarpusavyje sujungtais elementais. Ir jie negali būti padaryti be šablonų.

Reikalingi šeši šablonai. Du - šonkaulių formavimui

blokai, trys - ašmenų surinkimo įtaisui (slydimui) ir vienas - originaliam briaunos ruošiniui. Juos darant reikalingas maksimalus tikslumas ir susikaupimas, ženklinimo švara.

1 - elektros vartotojas (apkrova), 2 - sinchroninis elektros generatorius su transmisija gaubto kapsulėje. 3 - mentės špagatas (3 vnt.), 4 - vėjo rato suktukas, 5 - burinis peilis (3 vnt.), 6 - pasukamas guolis, 7 - stiebas iš metalinių santvarų, 8 - vyrių laidai.

1- trijų ašmenų burinis vėjo ratas, 2- kampinis kontaktinis rutulinis guolis (2 vnt.), 3 - kvadratinis atraminis vamzdis, 4 - varomasis velenas, 5 - gilaus griovelio rutulinis guolis (2 vnt.), 6 - tarpinis velenas, 7 - jėgos perdavimas su pavaros ritinine grandine PR-19.05, 8 - gaubtas, 9 - jėgos perdavimas su pavaros ritinine grandine PR-12.7, 10 - sinchroninis generatorius, kurio galia 1200 W, 11 - vidinis vamzdis-stovas, 12 - savaime tepantis radialinis guolis, 13 - išorinis vamzdžio stovas, 14 - atraminis guolis, 15 - stiebas iš metalinių santvarų.

1 - prispaudimo strypas (juosta, kurios sekcija 3X25 mm, AL9-1), 2 - tarpiklis-pagrindas (aliuminio kampų gabalas kniedytas ir "epoksiduotas" kartu 25x25 mm su norima konfigūracija), 3 - burė (impregnuota sintetiniu laku nailoninis audinys, sveriantis 113, 4 d.), 4 - didelė strėlė (12 mm valcuotas aliuminis), 5 - specialios konfigūracijos, 9 - "sumuštinis" briauna (kniedyti ir "epoksiduoti" kartu ruošiniai iš 6 mm lakšto AL9- 1; 3 vnt.), 10 - prijungimo kronšteinas (20 mm aliuminio kampo gabalas 25X25 mm, 6 vnt.), 11 - maža strėlė (12 mm valcuotas aliuminis), 12 - antgalis (gabalas kniedytas ir "epoksiduotas" " aliuminio kampai 25x25 mm), 13 - švino įvorė (12 mm suploto cilindro, kurio išorinis skersmuo 12 mm ir vidinis skersmuo 3 mm, 2 vnt.), 14 - kabelio apvalkalas (dvi nuosekliai sudarytos dalys polietileno vamzdis), 15 - įtempimo kabelis.

1 - antgalio dalies sutvirtinimo juosta (75 mm nailono pločio), 2 - 20 mm siūlės tarpas, 3 - burės lakšto ruošinys (perlenktas nailonas), 4 - pagrindo sutvirtinimo juosta ( 75 mm pločio nailono).

1 - kraštas - "saidvnch" (3 vnt.), 2 - barstymo galų "nosis", 3 - jungiamasis laikiklis (6 vnt.), 4 - tarpiklių galų kotas ir (ta pati dalis) tarpiklis-viduris, 5 - tarpiklio pagrindas.

1 - formavimo blokas (20 mm fanera), 2 - tvirtinimo kronšteinas, 3 - medinio bloko kontūras ir lygiai taip pat - antrasis sluoksnis ties "sumuštinio" briauna, 4 - pirmasis "sandwich" briaunelės sluoksnis.

1 - pagrindas, 2 - tarpiklis, 3 - ašmenų koto stovas-laikiklis (2 vnt.), 4 - šablonas darbams su burės pagrindu atlikti, 5 - armatūros plokštė (3 vnt.), 6 - stovas- burės vidurio fiksatorius, 7 - stovas darbui ant galo. Visos elingo dalys pagamintos iš 20 mm faneros, tvirtinamos varžtais. Rodyklės nurodo kryptis, kuriomis „sumuštinių“ šonkauliai tvirtinami prie elingo jiems numatytose vietose.

1 - varomasis velenas (skersmuo 25 mm, ilgis 1500 mm, plienas 45), 2 - vėjo rato suktukas (D16), 3 - laikiklis (sekcijos juosta 3 × 25 mm, St3, 3 vnt., 4 - suvirintas stebulės stipinas (plienas) kampas 25 X 25 mm, 3 vnt.), 5 - stebulė (Plienas 20), 6 varančiojo veleno guolis (2 vnt.), 7 - horizontalus laikiklis (plieno kampas 25X 25 mm, 2 vnt.), 8 - plieninis atraminis vamzdis (sekcijoje - kvadratinis 50X 50 mm, sienelės storis 4 mm) su suvirintais kvadratiniais plieniniais 4 mm skersiniais galais, 9 - žvaigždutė Z3 = 45 (plienas 45), 10 - PR 12,7 grandinė, II - vertikalus laikiklis (300 -mm plieninio kanalo Nr. 8 pjūvis, privirintas prie atraminio vamzdžio šoninių sienelių), 12 - M14 veržlė su Grover poveržle (4 vnt.), 13 - tarpinis velenas (skersmuo 20 mm, ilgis 350 mm, Plienas) 45), 14 - guolio mazgo tarpinis velenas (2 vnt.), 15 - varžtas М14 (4 vnt.), 16 - PR-19.05 grandinė, 17 - žvaigždutė Z2 = 18 (plienas 45), 18 - žvaigždutė Z1 = 42 ( Plienas 45), 19 - varžtas М18 (4 vnt.), 20 žvaigždutė Z4 = 17 (plienas 45), 21 - dėžutės laikiklis (matmenys pagal montavimo vieta, priklausomai nuo generatoriaus tipo, St3, 2 vnt.), 22-elektrinis, sinchroninis, 1200 W galia, 23 - pasukamas guolis, 24 - vidinis plieninių vamzdžių stovas (ilgis 90 mm, išorinis skersmuo 60 mm, siena) storis 4,5 mm), 25 - suvirinta strėlė (305 mm plieninio kampo gabalas 25X 25 mm, 2 vnt.), 26 - fiksavimo poveržlė (4 vnt.), 27 - M18 veržlė (4 vnt.), 28 - veržlė M12 savaime -fiksuojamas griovelis (6 vnt.), 29 - mentės špagatas (1830 mm vamzdžio sekcija, kurios išorinis skersmuo 50 mm ir sienelės storis 3,5 mm, AL9-1, terminio apdorojimo režimas T6, 3 vnt.), 30 - M12 varžtas (6 vnt.).

1 - pagrindinis rėmas (daugiasluoksnė fanera, 3 vnt.), 2 - išilginė liuko apkalos plokštė (12 mm fanera, 2 vnt.), 3 - špagatas (daugiasluoksnis faneros bėgelis, išpjautas su lenkimu po 3 vnt. rėmas, 4 vnt. ), 4 - savaime užsifiksuojanti varžtinė M16 jungtis (8 vnt.), 5 - laikiklis-kreiptuvas (100 mm plieno kampo gabalas 40XX40 mm, 4 vnt.), 6 - apvalkalo juostelė (faneros siaurėjimas plotis po deformacijos 3 m rėmu, 23 vnt.), 7 - pereinamasis rėmas (20 mm fanera), 8 - galinis rėmas, 9 - stiklo pluošto danga, 10 - kūgio formos antgalis (didžiausias skersmuo 386 mm, polistirenas), 11 - skersinė liuko odos plokštė (20 mm fanera).

1 - suvirintas laikiklis (plieninis kampas 25X 25 mm), 2 - kniedės (4 vnt.), 3 - elektros kabelis, 4 - gnybtas n tiekimas į kontaktinį šepetį (2 vnt.), 5 - elektros laido laidas (2 vnt.), 6 - 5 mm stiklo pluošto plokštė, 7 - stabdymo kronšteinas (aliuminio kampas 12X 12 mm, 2 vnt.), 8 - spyruoklė su kontaktiniu varžtu (2 vnt.), 9 - lizdas-kreiptuvas (aliuminis) kvadratinis vamzdis su tvirtinimo detalėmis , 2 vnt.), 10 - kontaktinis šepetys (2 vnt.), 11 - izoliuotas elektros pavara (2 vnt.), 12 - vidinis plieninio vamzdžio stovas, 13 - žalvarinis žiedas su kontaktiniu varžtu (2 vnt. ), 14 - įvorė tekstolitas su dviem nustatymo varžtais, 15 - šukos poveržlė (St3) su dviem nustatymo varžtais, 16 - savaime tepantis radialinis guolis (AFGM), 17 stovų plieninis išorinis vamzdis, 18 - atraminis guolis (BrAZh9-4) ), 19 - M24 varžtas su veržle ir tvirtinimo tvirtinimas.

Du šablonai (žr. 6 pav., 1 poz.) klijuojami ant 20 mm faneros gabalo. Vadovaudamiesi kontūru, metaliniu pjūklu arba dėlioniu išpjaukite du faneros pamušalus. Išgręžkite 5 mm skylutes koto centrui ir surinkimo ženklinimui. Apvalinimas 2,5 mm spinduliu (flanšui sulenkti) ir prošvaisnio kampo pjūvis penkiais laipsniais atliekamas naudojant raspą.

Šablonas (4 poz. 6 pav.) su 15 mm flanšo briauna klijuojamas prie 6 mm aliuminio lakšto AL9-1, kuris buvo termiškai apdorotas T4. Gautas ruošinys kruopščiai išpjaunamas; išgręžiamas sparno centras, o teisingam montavimui ant elingo - atitinkamos skylės. Tai savotiškas naujas šablonas, skirtas pagaminti dar aštuonis tokius ruošinius (kiekvienam ašmeniui po 3 vnt.).

Sumuštiniai šonkauliai gaminami sumušant ruošinius tarp dviejų formavimo blokų (įdėklų). Tvirtas fiksavimas pasiekiamas įsmeigus 5 mm varžtus per slydimo angą ir skylę špagos centre į formavimo blokus su ruošiniais. O kad „sumuštinis“ pavyktų, būsimi „sumuštiniai“ įsprausti į kalvio veržlę. Flanšų lenkimas į norimas puses pasiekiamas naudojant guminį plaktuką.

Flanšas užbaigiamas naudojant švino minkštą lydmetalą. Po to pašalinamas susidaręs briaunas, apipjaustomas galinis kraštas, siekiant maksimaliai prisitaikyti prie koto. Dabar tai priklauso nuo likusių ašmenų detalių.

Prijungimo laikikliai pagaminti iš 25X25 mm aliuminio kampo. Iš jo gaminami tarpikliai, skirti laikyti lyną ir įtempti galinį kraštą prie pagrindo, per vidurį ir prie ašmenų galo. Jie pagaminti labai savotiškai: ne iš vieno, o iš dviejų aliuminio kampo gabalų, sukniedytų ir „epoksiduotų“ kartu. Tokio ruošinio ilgis yra 2,4 m. Savo skerspjūviu jis primena raidę T. Aukšta siūlės kokybė pasiekiama kruopščiai nuvalant paviršius prieš juos sujungiant, o tam naudojami stiprūs plovikliai, po to „skalavimas su vandens ir nušluostyti iki blizgesio su metaliniu „netvarka“.

Reikiama tarpiklių forma pasiekiama naudojant metalo pjūklą. O šoninio elemento išpjova, kniedės ir kabelio skylės išgręžiamos elektriniu grąžtu. Tačiau taip pat ir statramsčio pagrindo skylės, skirtos vėliau pritvirtinti suspaudimo strypą, kad būtų galima saugiai laikyti burę ant ašmenų net esant didžiausioms vėjo apkrovoms.

Kalbant apie prijungimo laikiklius, jie yra kniedyti ir „epoksiduoti“ prie tarpiklių (žr. iliustraciją), „sumuštinių“ briaunų ir ašmenų koto. Be to, patogiau tai padaryti naudojant specialų įrenginį - slydimą, kurio dėka užtikrinamas vienodas menčių veikimas ir teisingai nustatyti žingsnio kampai.

Štai viena tokia operacija.

"Sumuštiniai" briaunos prisukamos prie elingo jiems numatytose vietose (7 pav. nurodytomis kryptimis atitinkamomis rodyklėmis ir išilgai tvirtinimo angų, kurios daromos tiek elinge, tiek pačiuose kraštuose). Tada, pradedant nuo galo, ant joms skirtų „pjedestalų“, esančių reikiamais kampais į pagrindą, atsargiai klojamos kabelių tarpiklių „šoninės lentynos“, faneros iškyšų galai: stulpeliai 7, tvirtinimo stulpeliai 6 ir 4 šabloną (žr. 7 pav.). Ašmenų špagatas yra įsriegtas į slydimo angas, nes tam yra specialiai numatytos pusapvalės 25 mm spindulio įpjovos.

Kniedžių skylės koje yra pažymėtos. Tada išimamas paskutinis, jame išgręžiamos skylės. O vėl įstačius špagą į slydimą, jungiamieji laikikliai yra kniedyti ir „epoksiduoti“.

Ašmenų priekinio krašto aliuminio apvalkalas pagamintas iš 6 mm lakšto AL9-1, prieš tai jį sulenkus parabolės pavidalu. Be to, pastarąjį geriausia padaryti ant plokščių grindų naudojant ilgą lentą, uždėtą krašteliu išilgai lenkimo ašies. Atsiremdami keliais į lentą, rankomis, visu kūnu sukurkite reikiamą spaudimą ant paklodės, pasiekdami norimą formą.

Kita operacija – odos pritvirtinimas prie ašmenų skeleto. Tokiu atveju patartina naudoti specialius C formos spaustukus (neparodyta iliustracijoje).

Pradedant nuo galiuko, dangteliuose, kojelėse ir briaunose išgręžiamos kniedės skylės. Sujungiamos dalys „epoksiduojamos“ ir suklijuojamos. O po to, kai „epoksidinė derva“ visiškai sukietėja, „perteklinis“ aliuminis apipjaustomas suformuotų aštrių briaunų dilde.

Dabar keli žodžiai apie galinį ašmenų kraštą. Jis montuojamas 3 mm lanksčiu plieniniu trosu, kuris įsriegiamas per jam skirtų tarpiklių skylutes. Kabelis montuojamas PVC vamzdeliuose ir tvirtinamas ant galo, įspaudžiant jį švino movoje. Tada ant ašmenų skeleto užtraukiama burė.

Tokią atsakingą operaciją geriau atlikti kartu. Vienas žmogus stovi ant stalo, laikydamas peilį rankose taip, kad pagrindo atrama būtų apačioje, o užpakalinio krašto trosas yra vertikaliai, o gale pakabinamas dviejų svarų svoris. Tada kitas (asistentas), įsitikinęs, kad pasiekiamas reikiamas įtempimas, užspaudžia ant troso antrą laido įvorę, esančią tarpiklio pagrinde. Kabelio perteklius ir movos yra šlifuojamos. Ir "atviras" burės galas yra apvyniotas ir pritvirtinamas prie pagrindo, naudojant suspaudimo juostą ir varžtus su veržlėmis.

Likusios ašmenų dalys pagamintos taip pat. Kalbant apie kitus mazgus ir dalis, jų įgyvendinimas, kaip taisyklė, niekam nesukelia ypatingų sunkumų. Tą patį galima pasakyti ir apie visos vėjo jėgainės surinkimą. Paprasta ir lengva derinti. Pirmyn!

Publikacijai parengė N. KOČETOVAS

Keletas burinio rotacinio generatoriaus, kurio galia iki 4 kW * h, nuotraukos. Stiebas šiam vėjo malūnui buvo suvirintas taip, tokio tipo stiebas yra vadinamasis ūkio stiebas, jis gali būti trikampis arba keturkampis.

Stiebo pagrindas, kaip įprasta, buvo iškasta duobė ir užpilta betonu, betone yra įdubimai stiebo prisukimui ant varžtų.

>

Vėjo turbinos sukimosi ašis yra pagaminta iš tiltelio ir ratlankių dalių. Svoris 150kg.

>

Preliminarus įvertinimas ir surinkimas, pavaros mazgai nuo vėjo rato per pavarų dėžę iki generatoriaus, kuris buvo naudojamas kaip šepetinis nuolatinės srovės variklis.

>

Jau nudažyta konstrukcija, laukia generatoriaus.

>

Padarė vėjo ratą.

>

Būtent tokios paprastos gervės, pritvirtintos ant stiebo, pagalba pamažu pakeliamos ir montuojamos detalės, nuotraukoje jau sumontuota vėjo generatoriaus sukimosi ašis.

>

>

Apsirengiu ir ištempiu bures.

>

Taip buvo sumontuotas vėjo ratas, taip pat gervės pagalba atliktas pakėlimas, o po to nusileidimas į jo vietą ir varžtais.

>

Jau veikia.

>

>

Balasto reguliatoriaus elektros grandinė.

>

Naminis valdiklis įkrovimui ir galios paėmimui.

>

Vėjo rato su naujomis burėmis montavimas.

>

Buriavimo vėjo generatorius savo rankomis.

>

Kaip generatorius buvo naudojamas 1971 metų gamybos nuolatinės srovės variklis su šepečiais ir magnetais, gaminamas 48 voltais, 500 apsisukimų -30A, svoris 55 kilogramai. Ši vėjo turbina buvo pastatyta kaip eksperimentinis modelis. Naudojant kartu su 12 voltų 155A baterija. Kol kas baterijų tiesiog nebėra. Dabar iš šio vėjo generatoriaus maitinau televizorių, nešiojamąjį kompiuterį, radiją, telefono įkroviklius ir pan. Nors aš noriu padaryti konverterį vietoj įprasto 12/220 voltų keitiklio, Tesla ritė buvo perkelta į energiją be laidų, apskritai viskas yra eksperimentams.

Straipsnis pagrįstas medžiagomis >> šaltinis Šio vėjo generatoriaus autorius Vitalijus Bondaras vkontakte.

Pagal standumą yra dviejų tipų vėjo turbinų mentės: standžios ir burinės.

Standžios mentės vėjo turbinoms

Rotoriai gali būti pagaminti iš skirtingų medžiagų ir standumo laipsnio ašmenų. Klasikinio pramoninio dizaino įrenginiuose naudojamos tvirtos medžiagos. Tai leidžia laikui bėgant stabilizuoti gaminių eksploatacinius parametrus, užtikrinti vėjo generatorių charakteristikų pakartojamumą ir padidinti rotoriaus menčių išteklius, nes standus paviršius geriau atsparus išorinės aplinkos poveikiui.

Vėjas neša dulkių daleles, iš viršaus pliaupia lietus ir iškrenta kruša. Sparnų, kuriuos serijiniu būdu įvairios įmonės gamina iš atitinkamų standžių medžiagų, paviršius išlaiko formą ir paviršiaus kokybę per visą gaminio tarnavimo laiką.

Nepamirškite, kad sparno pasipriešinimas oro sraute priklauso nuo to, koks lygus sparno paviršius, ypač esant dideliam rotoriaus greičiui. Sparno profilis sukurtas taip, kad būtų maksimaliai padidintas vėjo efektyvumas, o išorinis poveikis sumažina šį efektyvumą.

Todėl vėjo generatoriaus standžiųjų menčių gamybai įmonės naudoja įvairius plastikus, metalą ir rūšiuojančią medieną, apdirbtą specialiu būdu.

Buriuojanti vėjo turbina

Pagrindinis skirtumas tarp burių tipo menčių yra daug mažesnė medžiagų kaina, gamybos ir remonto paprastumas. Šie pranašumai pritraukia daugelį, kurie patys gamina vėjo turbiną.

Medžiaga gali būti audinys, fanera, ploni metalo lakštai ir kiti tinkami gaminiai, prieinami kasdieniame gyvenime ir lengvai apdorojami iš techninės įrangos parduotuvės. Kokios dar teigiamos savybės vilioja vėjo jėgainių statytojus?

Svarbiausia savybė – didelis bendras darbinis burių menčių paviršius. Faktas yra tas, kad burinis vėjo generatorius gali įsijungti ir duoti energiją esant nedideliam vėjo greičiui - mažiau nei pusei metro per sekundę. Žinoma, burės mentė dėl savo neaerodinaminės formos, didėjant sukimosi greičiui, sumažins darbo efektyvumą, tačiau užduotis šiuo atveju yra parinkti vidutinio platumose vyraujančio silpno vėjo energiją. Ir šio tipo rotorius su šia užduotimi susidoroja geriau nei kiti, nes jo veikimo principas skiriasi nuo rotoriaus su standžiu sparnu principo.

Viršuje tekste buvo parašyta „sparno profilis apskaičiuojamas taip, kad būtų pasiektas maksimalus efektyvumas“. Tačiau problema ta, kad yra ne tik didžiausias efektyvumas, bet ir maksimalus efektyvumas tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, oro greičiu ir atakos kampu. Todėl, norint gauti reikiamą efektyvumo vertę, būtina, kad standžioji mentė pasiektų bendrą vektoriaus judėjimo greitį oro srauto atžvilgiu, kuris buvo nustatytas skaičiuojant sparno profilį. Iki tol ašmenys dirba itin neefektyviai. Ir būtent šio trūkumo buriniam rotoriui trūksta.

Vėjo turbinos menčių gamybos kaina

Apsvarstykite, kokios yra standžiųjų ir burinių rotorių gamybos sąnaudos.

Kadangi įprastas standaus rotoriaus darbo režimas turi didelį sukimosi greitį, akivaizdu, kad menčių profiliui keliami didesni reikalavimai. Tai padidina aukštos kokybės medžiagų ir brangios įrangos sąnaudas.

Buriavimo rotoriai sukasi mažu greičiu, todėl galite sutaupyti formos ir paviršiaus apdailos. Tačiau mažas greitis sukelia dar vieną problemą. Generatoriaus generuojamos elektros srovės galia tiesiogiai priklauso nuo rotoriaus greičio. Kuo greičiau sukasi rotorius, tuo daugiau energijos susidaro.

Šią problemą galima išspręsti dviem būdais – pajungiant generatorių per didelio efektyvumo pavarų daugiklį arba naudojant specialų mažo greičio generatorių.

Abu variantai yra gana brangūs, tačiau pageidautina antrasis, nes kad ir koks didelis būtų pavarų dėžės efektyvumas, jis negali pasiekti 100%, o dalis energijos bus prarasta.

Taigi į klausimą, kurio vėjo generatoriaus gamyba kainuos brangiau, galima atsakyti taip.

Jei ketinate jį montuoti vidutinėse platumose, kur vidutinis metinis vėjo greitis neviršija 4 m / s, tada standus sparnas kainuos daugiau, nes vidutiniškai rotorius normaliai neveiks. Tiesą sakant, jis tiesiog stovės ilgiau, nes negalės pradėti.

Burinė vėjo turbina, blogiausiu atveju, beveik nuolat teiks energijos, nes 4 m/s jai, nors ir ne didelis, bet visai tinkamas greitis.

Vėjo turbinų menčių medžiagos

Standžiųjų rotorių gamybai dabar aktyviai naudojamas metalas, stiklas ir anglies pluoštas. Kartais peiliukai spausdinami ant neseniai plačiai paplitusių 3-D spausdintuvų.

Kuriant burės rotorių naudojami visokie modernūs audiniai - NewSkytex, Toray, Cuben, Gelvenor, Sofly ir kt.

Mažo greičio generatoriaus atveju didelis sukimosi greitis nereikalingas. Tokiu atveju būtina numatyti įtaisus varžto žingsniui reguliuoti.