גנרטור רוח עשה זאת בעצמך מגנרטור רכב: טכנולוגיית הרכבת טורבינות רוח וניתוח שגיאות

טורבינות רוח הן חלופה מבטיחה לאנרגיה מסורתית.אנרגיית הרוח, המומרת לחשמל, מבטיחה להיות זולה, קלה לייצור ובעלות נמוכה. ואם ניקח בחשבון את החשבונות שמגיעים עכשיו עבור חשמל, אז כדי לחסוך בכסף, שווה לנסות לבנות גנרטור רוח משלך, לא מסכים?

ישנן דוגמאות אמיתיות ליצירת מתקנים שמייצרים כמות הגונה של אנרגיה. למרות זאת, היכולות של טורבינות הרוח עדיין מקדימות משמעותית את המתחרות שיכולות לעמוד בשיטה המסורתית של ייצור חשמל.

הצגנו מדריך שבעקבותיו תוכלו להרכיב גנרטור רוח מגנרטור לרכב במו ידיכם. המאמר המוצע לתשומת לבכם דן בפירוט בטעויות הנפוצות הנעשות בעת תכנון טורבינות רוח. למען הבהירות, המאמר מלווה בחומרי תמונות ווידאו נושאיים.

על טחנות רוח תוצרת בית לבית

עניין מיוחד באנרגיית רוח בא לידי ביטוי ברמת משק הבית. זה מובן אם תציץ בחשבון הבא עבור האנרגיה הנצרכת. לכן, כל מיני בעלי מלאכה הופכים פעילים יותר, תוך שימוש בכל האפשרויות להשיג חשמל בזול.

אחת האפשרויות הללו, אמיתית למדי, קשורה קשר הדוק לטחנת רוח מגנרטור מכונית. מכשיר מוכן - גנרטור לרכב - רק צריך להיות מצויד להבים עשויים כהלכה, על מנת להיות מסוגל להסיר ערך כלשהו של אנרגיה חשמלית ממסופי הגנרטור.

נכון, זה יעבוד ביעילות רק אם יש מזג אוויר סוער.

דוגמה מהפרקטיקה של שימוש ביתי במחוללי רוח. עיצוב טחנת רוח מעשית מפותח ויעיל למדי. מותקן מדחף בעל שלושה להבים, דבר נדיר עבור מכשירים ביתיים

השימוש כמעט בכל גנרטור רכב מקובל לבניית טחנת רוח. אבל הם בדרך כלל מנסים לבחור דגם רב עוצמה לתפקיד, המסוגל לספק זרמים גבוהים. כאן, עיצוב גנרטורים ממשאיות, אוטובוסים נוסעים גדולים, טרקטורים וכו' נמצא בשיא הפופולריות.

בנוסף לגנרטור, כדי לייצר טחנת רוח תזדקק למספר רכיבים:

• מדחף בעל שניים או שלושה להבים;
• מצבר לרכב;
• כבל חשמלי;
• תורן, רכיבי תמיכה, מחברים.

העיצוב של המדחף עם שניים או שלושה להבים נחשב לאופטימלי ביותר עבור מחולל רוח קלאסי. אבל פרויקט משק בית רחוק מלהיות קלאסי הנדסי. לכן, לרוב הם מנסים לבחור ברגים מוכנים למבנה הבית.

אימפלר ממאוורר רכב שישמש כמדחף לטורבינת רוח ביתית. קלילות ושטח שימושי גדול לחיל האוויר מאפשרים שימוש באפשרויות כאלה

זה, למשל, יכול להיות אימפלר מיחידה חיצונית של מערכת מיזוג אוויר מפוצלת או ממאוורר של אותה מכונית. אבל כאשר אתה רוצה לעקוב אחר המסורות של בניית גנרטורים רוח, תצטרך לבנות את מדחף טחנת הרוח מתחילתו ועד סופו במו ידיך.

לפני שמחליטים להרכיב ולהתקין גנרטור רוח, כדאי להעריך את נתוני האקלים של האתר ולחשב את ההחזר. סיוע משמעותי בכך יינתן על ידי מידע מאוד כתבה מעניינת, שעליו אנו ממליצים להיכרות.

טכנולוגיית הרכבה של גנרטור רוח

נראה שהבסיס האופטימלי לגנרטור טחנת רוח ביתי הוא דגם ה-AT-700, שנלקח מטרקטור מסדרת DT. נכון, מחולל טרקטור זה בצורתו המקורית מיועד למהירויות רוטור של עד 6000 סל"ד. לעיצוב של טחנת רוח ביתית, פרמטר זה מוגזם בבירור.

ישנן שתי דרכים לצאת מהמצב הזה:

1. השתמש בסוג של תיבת הילוכים מכפילה שנותנת את יחס ההילוכים הנדרש.
2. גלגל לאחור את פיתול הסטטור הקיים של AT-700 במהירות נמוכה.

באופן עקרוני, שתי האפשרויות לשדרוג המכשיר ניתנות להשגה. אבל, אם לשפוט לפי הביקורות של מעצבים מוכשרים, האפשרות של היפוך לאחור של סלילה הסטטור מקובלת יותר. יתרה מכך, אם לוקחים בחשבון את המשקל של מחולל AT-700 עצמו, מגיע ל-6 ק"ג.

גנרטור טרקטור AT-700. פרויקטים רבים במגזר הביתי פותחו על בסיס המכשיר המסוים הזה, בעל תפוקת זרם גבוהה. אבל צריך קצת מודרניזציה

אם ההתקן מתווסף עם תיבת הילוכים, משקל המודול הכולל יוכפל. וזהו פרמטר חשוב לתכנון של טורבינת רוח. אנחנו תמיד מנסים להפחית במשקל.

בעת שימוש בגנרטור K 701 בתכנון של טורבינת רוח, תידרש מודרניזציה מסוימת:

שלב 1. מדחף של טורבינת רוח

החומר לייצור להבי מדחף הוא צינור אלומיניום יצוק (d = 200 מ"מ) באורך 0.7 - 1.0 מ'. בתחילה הוא נחתך לאורכו לארבעה חלקים, ולאחר מכן חותכים להבים בצורת הנדרשת משניים או שלושה כתוצאה מכך. חלקים.

מכיוון שאלומיניום הוא חומר שניתן לעבד בקלות, חיתוך צורת הלהב הרצויה מחתיכת צינור אינו מהווה בעיה. העיקר הוא לחשב נכון ולצייר את התבנית.

יש לחבר איכשהו את הלהבים המיוצרים של המדחף העתידי ולהרכיב אותם על פיר הגנרטור. עבודה זו מורכבת יותר, דורשת איזון מדויק ובמיוחד בעת ביצוע עיצוב תלת להבים.ישנן אפשרויות רבות להכנת דיסק מדחף. אחד מהם הוא ליצור את החלק הזה מלוחות אלומיניום.

תצטרך לחשב את הקוטר של דיסק המדחף תוך התחשבות באורך מטר של הלהבים. עבור מוטת כנפיים של 2 מטרים, הקוטר המשוער של הדיסק יכול להיות 150-200 מ"מ. בהתבסס על הקוטר המחושב, המספר הנדרש של צלחות עגולות (6-7 יח') נחתך מתוך גיליון אלומיניום.

דוגמה לייצור מדחף מחולל רוח מצינור אלומיניום באורך מאתיים מילימטר, המשמש בשדות חקלאיים להשקיית יבולים. התוצאה היא עיצוב קל משקל ויעיל

הצלחות העגולות החתוכים מונחות זו על גבי זו, מיושרות לאורך הקצוות ומהודקות. להדבקה עדיף להשתמש בדבק אפוקסי איכותי. אבל אפשריות גם שיטות הידוק אחרות.

על הדיסק המודבק המוגמר, יש צורך לסמן ולקדוח חור בנקודה המרכזית להרכבה על פיר הגנרטור. שנה את החור באמצעות מפתח כך שיתאים לגודל המפתח המותקן על גל הרוטור של הגנרטור.

דיסקית המדחף שהוכנה בדרך זו מסומנת להרכבת הלהבים. קדחו חורים לאורך הקווים המסומנים עבור ברגי ההרכבה של התושבת. חלקים אלו עשויים גם מאלומיניום בעובי שנבחר מספיק כדי לפצות על הכוחות המועברים.

כל מה שנותר הוא לחבר את הלהבים שנעשו קודם לכן לדיסק בנקודות החיבור המיועדות, לאזן אותם על משטח ישר ולאבטח אותם עם ברגים.

שלב 2. הכנת תורן מצינור

גנרטור הטרקטור AT-700, המצויד במדחף תוצרת בית, הוא כבר טחנת רוח של ממש. על מנת לקבל את האפקט המקסימלי מהמבנה, רצוי להגביהו ב-5-7 מטרים ולספק גם תנועה מעגלית של 360°.

לכן, שבשבת הרוח מונחת על תורן, שהכי קל לעשות על בסיס צינור מתכת.

תורן מותקן מצינור מתכת בקוטר 50 מ"מ עם גנרטור רוח למעלה. כדי להבטיח את היציבות של התורן, משתמשים בחוטי ברד עשויים כבל מתכת

תורן בגובה 5-7 מטרים, המצויד בגנרטור רוח בחלק העליון, יחווה עומסים משמעותיים. בהתאם לכך, קוטר צינור המתכת צריך להיות די גדול - לפחות 50 מ"מ בגודל חיצוני.

התורן מאובטח על ידי ארבעה חוטי חיבור, קבועים מלמעלה קרוב יותר לטחנת הרוח ומתוחים זה מול זה.

זוג מיסבים מתאימים נלחצים מתחת לקצה העליון של צינור התורן, לתוך האזור הפנימי, או מאובטח בדרך אחרת. זה יהיה בלוק מסתובב תומך בו יתאים שבשבת מזג אוויר עם גנרטור ומדחף. כל שנותר הוא לייצר את שבשבת מזג האוויר עצמה ולהתקין עליה את כל הציוד הדרוש.

שלב 3. איך להכין שבשבת אלומיניום

מומלץ ליצור מבנה שבשבת, שבקצהו האחד יש מקום לגנרטור רכב עם מדחף, ובשני - מקום ל"שוק", מחומר קל משקל ועמיד.

לדוגמה, צינור אלומיניום עם פרופיל מלבני יתאים בדיוק מתחת לבסיס. כדי להדק את הגנרטור לצינור הפרופיל, נוח יותר להשתמש במלחציים עשויים סרט מתכת רך (רצוי אל חלד).

דוגמה להרכבה אפשרית של בית גנרטור על צינור פרופיל של שבשבת מזג אוויר. הוא משתמש במסגרת מתכת עם סוגריים מוברגים קדמיים ואחוריים

ניתן לבנות את הזנב של שבשבת מזג האוויר מאותה יריעת אלומיניום ולחבר אותה לצינור הפרופיל עם פינות.בנקודת מרכז הכובד, על צינור הפרופיל, יש צורך לחזק סיכת מתכת מנירוסטה.

חלק זה הוא בצורת בורג ארוך (250-300 מ"מ), בקוטר של כ-30 מ"מ (מחושב), עובר על פני גוף צינור האלומיניום הפרופיל ומאובטח מלמטה באמצעות אום. אום נעילה ממוקם על גבי האום.

קוטר הברגה צריך להיות מעט קטן יותר מהקוטר הפנימי של טבעות המיסבים הנלחצות לתוך צינור התורן. חור בגודל 7-10 מ"מ נקדח במרכז הבורג, לאורך צירו. הכבל החשמלי מהגנרטור יועבר דרך החור הזה וירד בצינור לנקודת החיבור.

שלב 4. התקנה וחיבור של גנרטור רוח

לאחר כל ההכנות המתוארות (בהכרח בתנאי מזג אוויר רגועים), המשך להתקנה:

1. גנרטור טרקטור מאובטח לבסיס שבשבת מזג האוויר בעזרת מהדקים.
2. הרם את התורן מהקרקע 1.5 - 2 מטר והתקן את שבשבת מזג האוויר עם בורג תמיכה על המיסבים.
3. במקביל, העבירו את הכבל מהגנרטור דרך גוף הבורג ובהמשך בתוך הצינור לנקודת היציאה התחתונה.
4. כמו כן, ממש מתחת לבסיס שבשבת מזג האוויר, מגביל מותקן בצורה קשיחה, המאפשר לששבת להסתובב 360 מעלות בכיוון זה או אחר, אך לא יותר מכך.
5. לבסוף התורן מורם ומחוזק בפלטות כבלים.
6. חבר את קצוות הכבל למכשיר המקבל (בדרך כלל דרך בקר לסוללה).

בשלב זה, בניית גנרטור הרוח יכולה להיחשב הושלמה. עם זאת, עדיין יש הרבה פרטים בודדים של התהליך איתם תצטרכו להתמודד במהלך השימוש במכשיר.

דיאגרמת בלוקים של טורבינת רוח מן המניין: 1 - טורבינת רוח, 2 - ממיר טעינת סוללה; 3 - מצבר לרכב; 4 – מהפך 24/220; 5.6 – יציאות מתח 220V ו-24V

הפרטים הללו כבר קשורים לאוטומציה המווסתת את הצטברות וחלוקת האנרגיה. מכשירים כגון בקר טעינה, מהפך זרם ואחרים הם מרכיבי חובה של מחוללי רוח.

דוגמה תמונה להרכבת טחנת רוח צעד אחר צעד

הבה נשקול דוגמה לבניית טחנת רוח 24 V המורכבת על בסיס גנרטור מכונית. המוצר הביתי מתחיל לעבוד בצורה יציבה בעוצמת רוח של 5 מ' לשנייה. במזג אוויר סוער בינוני עם משבים של 15 מ' לשנייה, המתקן מספק 8 עד 11 A; בימים עם רוחות חזקות, היעילות עולה. הספק לא יותר מ-300 וואט.

למעשה, כל העבודה נעשית, כל מה שנותר הוא לחבר את המרכיבים השונים של התקנה שימושית לחיי היומיום:

המתקן שנבנה בעצמו מפתח 24 וולט; ניתן להשתמש בו לטעינת סוללות של ציוד נייד ולאספקת אנרגיה לקווי תאורה עם מנורות חיסכון באנרגיה.

ניתוח טעויות עיצוב

הרכבת גנרטור רוח בבית במו ידיך היא, כמובן, לא משימה בלתי ניתנת לטעות.אפילו בתכנון של טורבינות רוח תעשייתיות, מהנדסים עושים טעויות. אבל הם לומדים מטעויות, כפי שמעידים מבנים ביתיים מבוססים.

אז, בין השגיאות בתכנון של גנרטורים רוח ביתיים, פרט כזה מופיע לעתים קרובות כמו היעדר מודול בלימה בעיצוב הגנרטור. הגרסה הסטנדרטית של מכשירים כאלה (רכב או טרקטור) אינה מספקת חלק כזה. זה אומר שצריך לשנות את הגנרטור.

עם זאת, לא כל "מעצב" רוצה להתמודד עם העניין העדין הזה. אנשים רבים מתעלמים מהפרט הזה, ומקווים ל"אולי". כתוצאה מכך, ברוחות חזקות המדחף מסתובב למהירויות גבוהות להפליא. מיסבי הגנרטור אינם יכולים לעמוד בכך ושוברים את מושבי כיסויי האלומיניום. הרוטור הופך לתקוע.

מחולל רוח נהרס עקב פגמי עיצוב. שגיאות בתכנון ובהתקנה של מבנים כאלה מובילות לתוצאות חמורות.

אותה בעיה מתייחסת לפגם הקשור בהיעדר מגביל סיבוב שבשבת מזג האוויר. לעתים קרובות פשוט שוכחים להתקין את הרכיב הזה וזוכרים אותו רק כאשר זרמי הרוח מתחילים לסובב את ה"תרנגול" סביב צירו, כמו הסביבון בתוכנית "מה? איפה? מתי?". התוצאה הרת אסון.

הנזק המינימלי הוא קיפול ושבירת כבל החשמל ובמקרים חמורים הרס של המבנה כולו.

שגיאת הרכבה בולטת נוספת הייתה חישוב שגוי של נקודת מרכז הכובד על בסיס שבשבת מזג האוויר. במקרה זה, המכשיר עשוי לפעול כרגיל למשך זמן מה. אבל עם הזמן נוצר חוסר יישור במכלול המיסבים, חופש הסיבוב מוגבל ויעילות המבנה במונחים של תפוקת אנרגיה יורדת בחדות.

אֵיך חישוב נכון של מחולל הרוח, תלמד מהמאמר שהצענו.

לעתים קרובות, הם מנסים להפעיל ישירות את הסוללה עם הזרם המתקבל מהגנרטור. מהר מאוד הם מתחילים לתהות מדוע הסוללה לא מחזיקה טעינה או שהם מגלים תקלה של 2-3 פחיות.

זוהי טעות בנאלית וטבעית, שכן בכל מקרה יש לטעון את הסוללה בתנאים של זרמים ומתחים מסוימים. כאן אנחנו צריכים שליטה על התהליך הזה.

לבעלי מלאכה לבית המתעניינים בנושא מכלולי גנרטורים רוח, אנו מציעים לך להכיר אפשרות מקורית אחרת. מאמר זה מתאר ייצור של יחידת ייצור מפסולת חלקי מכונות כביסה.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

אפילו מברג חשמלי רגיל יכול להפוך לטחנת רוח אם אתה יודע את היסודות של מחולל רוח.

העניין במחוללי רוח אינו פוחת. להיפך, אפשרות זו להפקת אנרגיה חשמלית נשקלת יותר ויותר ברמת בעלי הנכסים בארץ.

ברור שאם משלבים כמה סוגי אנרגיה בו זמנית - רוח, שמש, טורבינות הידרו או תחנות כוח גרעיניות, שילוב כזה יכול לספק השפעה כלכלית. במקרה זה, הסיכון של המשתמש להישאר ללא חשמל מצטמצם לאפס.

האם תרצה לספר לנו כיצד הרכבת טחנת רוח במו ידיך כדי לספק חשמל לדאצ'ה שלך? האם תרצה לשתף מידע שימושי שלא הוזכר במאמר? אנא כתוב הערות בבלוק למטה, שתף את הרשמים שלך, ניואנסים טכניים הידועים רק לך ותמונות בנושא המאמר.