איך לבנות להבים לגנרטור רוח במו ידיך: דוגמאות של להבים מתוצרת עצמית לטחנת רוח

אלמנטים מבניים בסיסיים

למרות המגוון הרחב של טורבינות הרוח ושיטות הייצור שלהן, כולן מורכבות מאותם אלמנטים מבניים.

גלגל רוח

להבים נחשבים לאחד המרכיבים החשובים ביותר של טורבינת רוח. העיצוב שלהם משפיע על פעולתם של רכיבים אחרים של הגנרטור. חומרים שונים משמשים לייצור להבים.

לפני הייצור, אתה צריך לחשב את אורך הלהב. אם צינור נלקח לייצור, אז הקוטר שלו חייב להיות לפחות 20 ס"מ, עם אורך להב מתוכנן של 1 מטר. לאחר מכן, הצינור נחתך ל-4 חלקים באמצעות פאזל.חלק אחד משמש להכנת תבנית, לפיה חותכים את שאר הלהבים. לאחר מכן, הם מורכבים על דיסק משותף, וכל המבנה קבוע על פיר הגנרטור. גלגל הרוח המורכב חייב להיות מאוזן. האיזון חייב להתבצע בחדר מוגן מפני הרוח. אם הפעולה מתבצעת כהלכה, הגלגל לא יסתובב באופן ספונטני. במקרה של סיבוב ספונטני של הלהבים, הם מתערערים עד שהמבנה כולו מאוזן. בסוף בודקים את דיוק הסיבוב של הלהבים. הם צריכים להסתובב באותו מישור, ללא כל עיוותים. השגיאה המותרת היא 2 מ"מ.

תוֹרֶן

האלמנט המבני הבא של טורבינת הרוח הוא התורן. לרוב, הוא עשוי מצינור מים ישן, שקוטרו לא צריך להיות 15 ס"מ, אבל אורכו צריך להיות עד 7 מטרים. אם יש מבנים או מבנים ברדיוס של 30 מטר מאתר ההתקנה המתוכנן, במקרה זה גובה התורן גדל.

על מנת שכל המתקן יעבוד בצורה יעילה ככל האפשר, גלגל הלהב מתנשא מעל המכשולים שמסביב ב-1 מטר לפחות. לאחר ההתקנה, בסיס התורן והיתדות לתיקון חוטי הבחור יוצקים בבטון. כהרחבות מומלץ להשתמש בכבל מגולוון בקוטר 6 מ"מ.

גֵנֵרָטוֹר

עבור טורבינת רוח, אתה יכול להשתמש בכל גנרטור רכב, רצוי עם הספק גבוה יותר. לכולם יש עיצוב זהה ודורשים שינוי. שינוי דומה של גנרטור מכונית לטחנת רוח כרוך בפיתול לאחור של מוליך הסטטור, כמו גם ייצור רוטור באמצעות מגנטים ניאודימיום.כדי לתקן אותם בצורה מאובטחת, אתה צריך לקדוח חורים בעמודי הרוטור. התקנת מגנטים מתבצעת עם חילופי קטבים. הרוטור עצמו עטוף בנייר, וכל החללים שנוצרים בין המגנטים מתמלאים באפוקסי.

בתהליך הדבקת מגנטים יש להקפיד על הקוטביות שלהם. לכן, הרוטור מחובר למקור מתח. הרוטור הכלול יוצר שדה מגנטי וכל מגנט מודבק למקומו בצד הנמשך.

כדי לחבר את הרוטור, אתה יכול להשתמש בכל ספק כוח עם מתח של 12 וולט וזרם של 1 עד 3 אמפר. החיבור נעשה בצורה כזו שהטבעת הניתנת להסרה הממוקמת קרוב יותר לניבים היא המינוס, והצד החיובי ממוקם קרוב יותר לקצה הרוטור. מגנטים המותקנים במרווחים של הרוטור או הניבים גורמים לגנרטור לעורר את עצמו, וזה נחשב לתפקידם העיקרי.

ממש בתחילת סיבוב הרוטור, המגנטים מתחילים לעורר את הזרם בגנרטור, הנכנס גם לסליל, מה שמוביל לעלייה בשדות המגנטיים של הניבים. כתוצאה מכך, הגנרטור מייצר זרם בעל ערך גדול אף יותר. מתברר מעין זרימת זרם כאשר הגנרטור מתרגש ומופעל על ידי הרוטור שלו, עליו מותקנים קטבים אלקטרומגנטיים. יש לבדוק את הגנרטור המורכב ולבצע מדידות של נתוני הפלט המתקבלים. אם היחידה מפיקה כ-30 וולט ב-300 סל"ד, אז זה נחשב לתוצאה נורמלית.

אילו טחנות רוח לבחור

ובכן, למי שגר רחוק מתחנות משנה ו-VL-0.4kv, כדאי לרכוש את דגמי טחנות הרוח החזקים ביותר שתוכלו להרשות לעצמכם.מאחר ומהעוצמה שמצוין בתמונות תקבלו לא יותר מ-15%.

קטגוריה נוספת של צרכנים, די ראויה, עושה בחירה לא לטובת דגמי מפעל סיניים, אלא, להיפך, מעדיפה טחנות רוח תוצרת בית מאסטרים אוטודידקטיים. יש לזה גם את היתרונות שלו.

על פי רוב, הממציאים של מכשירים כאלה הם בחורים מוכשרים ואחראים. ובכמעט 100% מהמקרים, ללא כל בעיה, הם יכולים להחזיר את ההתקנה אם משהו השתבש, או שצריך לתקן. זו בהחלט לא תהיה בעיה.

בטחנות רוח סיניות תעשייתיות, המראה בהחלט יפה יותר. ואם בכל זאת החלטתם לקנות אותו, מיד לאחר בדיקתו במקדחה חשמלית, עשו תחזוקה מונעת והחליפו גרוטאות מתכת סיניות במיסבים בגריז איכותי.

אם יש קיני ציפורים גדולים בקרבתכם, לא יזיק לרכוש סט להבים נוסף.

אפרוחים נופלים לפעמים תחת הפצה של "מיני טחנת" מסתובבת. להבי פלסטיק נשברים ואלה מתכתיים מתכופפים.

ואני רוצה לסיים בחוכמה של אותם משתמשים שלא הקשיבו לכל הטיעונים ונתקלו בכל הבעיות שתוארו לעיל. זכרו, שבשבת מזג האוויר היקרה ביותר לבית היא טורבינת רוח!

בחירת חומרים

להבים למכשיר רוח יכולים להיות עשויים מכל חומר מתאים יותר או פחות, למשל:

מצינור PVC

זה כנראה הדבר הכי קל לבנות להבים מהחומר הזה. צינורות PVC ניתן למצוא בכל חנות לחומרי בניין. יש לבחור צינורות כאלה המיועדים לביוב עם לחץ או צינור גז. אחרת, זרימת האוויר ברוחות חזקות עלולה לעוות את הלהבים ולפגוע בהם כנגד תורן הגנרטור.

הלהבים של טורבינת רוח נתונים לעומסים קשים מכוח צנטריפוגלי, וככל שהלהבים ארוכים יותר, כך העומס גדול יותר.

קצה הלהב של גלגל דו-להבי של מחולל רוח ביתי מסתובב במהירות של מאות מטרים בשנייה, כזו היא מהירותו של כדור עף מתוך אקדח. מהירות זו עלולה להוביל לקרע של צינורות PVC. זה מסוכן במיוחד מכיוון ששברי צינורות מעופפים עלולים להרוג או לפצוע קשה אנשים.

ניתן לצאת מהמצב על ידי קיצור הלהבים למקסימום והגדלת מספרם. גלגל רוח רב להבים קל יותר לאיזון ופחות רועש

חשיבות לא קטנה היא לעובי קירות הצינורות. לדוגמה, עבור גלגל רוח עם שישה להבים עשויים צינור PVC, בקוטר של שני מטרים, העובי שלהם לא צריך להיות פחות מ-4 מילימטרים. כדי לחשב את עיצוב הלהבים לאומן ביתי, ניתן להשתמש בטבלאות ותבניות מוכנות

כדי לחשב את עיצוב הלהבים עבור אומן בית, אתה יכול להשתמש בטבלאות מוכנות ותבניות.

התבנית צריכה להיות עשויה מנייר, צמודה לצינור ומוקפת. זה צריך להיעשות כמה פעמים שיש להבים על טורבינת הרוח. באמצעות פאזל יש לחתוך את הצינור לפי הסימנים - הלהבים כמעט מוכנים. קצוות הצינורות מלוטשים, הפינות והקצוות מעוגלים כך שטחנת הרוח נראית יפה ומרעישה פחות.

מפלדה יש ​​להכין דיסקית בעלת שישה פסים שתמלא תפקיד של מבנה המשלב את הלהבים ומקבע את הגלגל לטורבינה.

מידות וצורת המבנה המחבר חייבים להתאים לסוג הגנרטור והזרם הישר שישמשו בחוות הרוח.פלדה חייבת להיבחר כל כך עבה שהיא לא מתעוותת תחת רוחות.

אֲלוּמִינְיוּם

בהשוואה לצינורות PVC, צינורות אלומיניום עמידים יותר הן בפני כיפוף והן בפני קריעה. החיסרון שלהם טמון במשקל הגדול, המצריך אמצעים להבטחת יציבות המבנה כולו. בנוסף, כדאי לאזן את הגלגל בזהירות ככל האפשר.

שקול את התכונות של ביצוע להבי אלומיניום עבור גלגל רוח שישה להבים.

לפי התבנית, יש לעשות דוגמת דיקט. כבר לפי התבנית מגיליון אלומיניום, חותכים ריקים של להבים בכמות של שישה חלקים. הלהב העתידי מגולגל לתוך חריץ בעומק 10 מילימטרים, בעוד שציר הגלילה צריך ליצור זווית של 10 מעלות עם ציר האורך של חומר העבודה. מניפולציות אלו יעניקו ללהבים פרמטרים אווירודינמיים מקובלים. שרוול מושחל מחובר לצד הפנימי של הלהב.

למנגנון החיבור של גלגל רוח עם להבי אלומיניום, בניגוד לגלגל עם להבים העשויים מצינורות PVC, אין פסים על הדיסק, אלא ניטים, שהם חתיכות של מוט פלדה עם חוט המתאים להברגה של התותבים.

סִיבֵי זְכוּכִית

להבים העשויים מפיברגלס ספציפי לפיברגלס הם ללא רבב ביותר, בהתחשב בפרמטרים האווירודינמיים, החוזק, המשקל שלהם. להבים אלה הם הקשים ביותר לבנייה, מכיוון שאתה צריך להיות מסוגל לעבד עץ ופיברגלס.

נשקול יישום להבי פיברגלס לגלגל בקוטר של שני מטרים.

יש לנקוט בגישה הקפדנית ביותר ליישום המטריצה ​​של עץ.הוא מעובד מהסורגים לפי התבנית המוגמרת ומשמש כמודל להב. לאחר שסיימת לעבוד על המטריצה, אתה יכול להתחיל לעשות להבים, אשר יהיו מורכבים משני חלקים.

ראשית יש לטפל במטריקס בשעווה, לכסות את אחת מצידיה בשרף אפוקסי ולפזר עליה פיברגלס. שוב מורחים עליו שרף אפוקסי ושוב שכבת פיברגלס. מספר השכבות יכול להיות שלוש או ארבע.

אז אתה צריך לשמור את התפיחה שהתקבלה ממש על המטריצה ​​במשך יום עד שהיא מתייבשת לחלוטין. אז חלק אחד של הלהב מוכן. בצד השני של המטריצה ​​מתבצע אותו רצף של פעולות.

החלקים המוגמרים של הלהבים צריכים להיות מחוברים עם אפוקסי. בפנים, אתה יכול לשים פקק עץ, לתקן אותו עם דבק, זה יתקן את הלהבים לרכזת הגלגל. יש להכניס תותב מושחל לתוך התקע. הצומת המחבר יהפוך לרכזת באותו אופן כמו בדוגמאות הקודמות.

ייצור סטטור

כפי שניתן לראות בתמונה, הסלילים מעוצבים כמו טיפת מים מוארכת. זה נעשה כך שכיוון התנועה של המגנטים יהיה מאונך למקטעי הצד הארוכים של הסליל (זה המקום בו מושרה EMF המקסימלי).

אם משתמשים במגנטים עגולים, הקוטר הפנימי של הסליל צריך להתאים בערך לקוטר המגנט. אם משתמשים במגנטים מרובעים, יש להגדיר את פיתולי הסליל בצורה כזו שהמגנטים חופפים לאורכים הישרים של הפיתולים. ההתקנה של מגנטים ארוכים יותר אינה הגיונית, מכיוון שערכי ה-EMF המרביים מתרחשים רק באותם חלקים של המוליך הממוקמים בניצב לכיוון השדה המגנטי.

ייצור הסטטור מתחיל בפיתול הסלילים.סלילים הם הקלים ביותר ללפף לפי תבנית מוכנה מראש. תבניות שונות מאוד: מכלי עבודה ידניים קטנים ועד מכונות תוצרת בית מיניאטוריות.

הסלילים של כל שלב בודד מחוברים זה לזה בסדרה: סוף הסליל הראשון מחובר לתחילת הרביעי, סוף הרביעי לתחילת השביעי וכו'.

נזכיר שכאשר השלבים מחוברים לפי ערכת "כוכב", קצוות הפיתולים (שלבים) של המכשיר מחוברים לצומת משותף אחד, שיהיה הנייטרלי של הגנרטור. במקרה זה, שלושה חוטים חופשיים (תחילת כל שלב) מחוברים לגשר דיודה תלת פאזי.

כאשר כל הסלילים מורכבים למעגל אחד, ניתן להכין תבנית ליציקת הסטטור. לאחר מכן, נטבול את כל החלק החשמלי בתבנית וממלאים אותה באפוקסי.

אלכסיי 2011

לאחר מכן, אני מפרסם תמונה של הסטטור המוגמר. מלא באפוקסי רגיל. שמתי פיברגלס למעלה ולמטה. הקוטר החיצוני של הסטטור הוא 280 מ"מ, החור הפנימי הוא 70 מ"מ.

איך להכין מחולל רוח אנכי בעצמך

ייצור עצמי של גנרטור רוח אפשרי בהחלט, אם כי לא פשוט כפי שזה עשוי להיראות במבט ראשון. תצטרך או להרכיב את כל סט הציוד, וזה מאוד קשה, או לרכוש חלק מהאלמנטים שלו, וזה די יקר. הערכה עשויה לכלול:

• מחולל רוח
• ממיר מתח
• בקר
• ערכת סוללות
• חוטים, כבלים, אביזרים

האפשרות הטובה ביותר תהיה רכישה חלקית של ציוד מוגמר, חלקית ייצור עשה זאת בעצמך. העובדה היא שהמחירים עבור צמתים ואלמנטים גבוהים מאוד, לא נגישים לכולם.בנוסף, ההשקעה החד פעמית הגבוהה גורמת לתהות האם ניתן להוציא את הכספים הללו בצורה יעילה יותר.

המערכת פועלת כך:

• טחנת הרוח מסתובבת ומעבירה מומנט לגנרטור
• נוצר זרם חשמלי שמטעין את הסוללה
• הסוללה מחוברת למהפך הממיר זרם ישר לזרם חילופין של 220 V 50 הרץ.

ההרכבה מתחילה בדרך כלל עם גנרטור. האפשרות המוצלחת ביותר היא להרכיב עיצוב תלת פאזי על מגנטים ניאודימיום, המאפשר לך לייצר את הזרם המתאים.

חלקים מסתובבים נעשים על בסיס אחת המערכות הנגישות ביותר ליצירה מחדש במו ידיך. הלהבים עשויים מקטעי צינור, חביות מתכת מנוסרות לשניים או מתכת מכופפת בצורה מסוימת.

התורן מרותך על הקרקע ומותקן במצב אנכי כבר גמור. כאופציה, הוא עשוי מעץ מיד באתר ההתקנה של הגנרטור. להתקנה מוצקה ואמינה, יש ליצור בסיס לתומכים ולקבע את התורן עם עוגנים. בגובה גבוה, זה צריך להיות מאובטח בנוסף עם סימני מתיחה.

כל הרכיבים והחלקים של המערכת דורשים התאמה זה לזה מבחינת הספק, הגדרות ביצועים. אי אפשר לומר מראש כמה יעילה תהיה טורבינת רוח, שכן יותר מדי פרמטרים לא ידועים לא יאפשרו לנו לחשב את מאפייני המערכת. יחד עם זאת, אם אתה מניח את המערכת בתחילה תחת כוח מסוים, אז הפלט הוא תמיד ערכים קרובים למדי. הדרישה העיקרית היא החוזק והדיוק של ייצור צמתים כך שתפעול הגנרטור יהיה מספיק יציב ואמינה.

מחולל רוח אנכי עשה זאת בעצמך

חומרים וציוד משומשים

ניתן לבחור מידות טורבינה באופן שרירותי - ככל שיותר גדול, כך חזק יותר. בדוגמה, קוטר המוצר הוא 60 ס"מ.

כדי ליצור טורבינה אנכית תצטרך:

1. צינור Ø 60 ס"מ (רצוי נירוסטה - מגולוון, דוראלומין וכו').
2. פלסטיק עמיד (שני דיסקים בקוטר 60 ס"מ).
3. פינות לחיזוק הלהבים (6 יח' לכל אחד) - 36 יח'.
4. לבסיס - רכזת רכב.
5. אגוזים, דסקיות ברגים לחיזוק.

ציוד וכלים:

1. פאזל.
2. בולגרית.
3. תרגיל.
4. מברג.
5. מפתחות.
6. כפפות, מסכה.

לאיזון הלהבים ניתן להשתמש בפלטת מתכת קטנה, מגנטים ובחוסר איזון קל פשוט לקדוח חורים.

ציור של מכשיר מחולל רוח

ביצוע טחנת רוח אנכית

1. צינור המתכת נחתך לאורכו כך שמתקבלים 6 להבים זהים.
2. שני עיגולים זהים (קוטר 60 ס"מ) נחתכים מפלסטיק. זו תהיה תמיכת הטורבינה העליונה והתחתונה.
3. כדי להקל מעט על הבנייה, ניתן לחתוך עיגול Ø 30 ס"מ במרכז התומך העליון.
4. בהתאם לכמה חורים יש ברכזת הרכב, בדיוק אותם חורים מסומנים עליהם להרכבה בתמיכה הפלסטית התחתונה. קדח עם מקדחה.
5. לפי התבנית, צריך לסמן את מיקום הלהבים (שני משולשים היוצרים כוכב). מקומות ההידוק של הפינות מסומנים. על שתי תמיכות זה אמור להתברר זהה.
6. עדיף לחתוך את הלהבים לא אחד בכל פעם, אלא בבת אחת (משתמשים במטחנה).
7. יש לציין גם את נקודות החיבור של הפינות על הלהבים. ואז לקדוח חורים.
8. בעזרת פינות, הלהבים מחוברים לעיגולי הבסיס עם ברגים ואומים דרך דסקיות.

ככל שהלהבים ארוכים יותר, כך היחידה תהיה חזקה יותר, אך ככל שיהיה קשה יותר לאזן אותה, ברוח חזקה המבנה "יתרופף".

מחולל עשה זאת בעצמך

עבור טחנת רוח, אתה צריך לבחור גנרטור מתרגש מעצמו עם מגנטים קבועים (אלה שימשו בטרקטורים T-4, MTZ, T-16, T-25).

אם אתה שם גנרטור מכונית קונבנציונלי, מתפתל המתח שלהם מופעל על ידי סוללה, כלומר: אין מתח - אין עירור.

זה אומר שאם מתקינים אוטוגנרטור + סוללה, ויש רוח חלשה לאורך זמן, המצבר פשוט יתרוקן וכאשר הרוח תופיע שוב, המערכת לא תתניע.

או לעשות מחולל רוח על מגנטים ניאודימיום במו ידיך. יחידה כזו תתמסר עם רוח חלשה של 1.5 קילוואט, מקסימום, עם רוח חזקה של 3.5 קילוואט. הוראה שלב:

מכינים שתי פנקייק מתכת בקוטר 50 ס"מ.

12 מגנטים ניאודימיום על כל אחד (כ-50 על 25 על 1.2 מ"מ בגודל) מחוברים אליהם מסביב להיקף עם דבק-על. מגנטים מתחלפים: "צפון" - "דרום".

פנקייק מונחים זה מול זה, הקטבים מכוונים גם "צפונה" - "דרום".

ביניהם יש סטטור תוצרת בית. מדובר ב-9 סלילים של חוטי נחושת בחתך של 3 מ"מ. 70 סיבובים כל אחד. בינם לבין עצמם, הם מחוברים לפי ערכת "כוכב" ומלאים בשרף פולימרי. סלילים מפותלים בכיוון אחד. מטעמי נוחות, יש לסמן את ההתחלה והסוף של הפיתול (לדוגמה, עם סרט חשמלי בצבעים שונים).

מחולל טחנת רוח תוצרת בית עשוי מגנטים ניאודימיום

עובי הסטטור הוא כ 15 - 20 מ"מ. בייצור שלה, יש צורך לספק את התפוקות של הפיתולים מהסלילים דרך ברגים עם אגוזים. הם יפעילו את הגנרטור.

המרחק בין הסטטור לרוטור הוא 2 מ"מ.

מהות העבודה היא שצפון ודרום המגנטים הפוכים, מה שגורם לזרם החשמלי "לעבור" דרך הסליל.

מגנטי הרוטור יימשכו מאוד. כדי לחבר את החלקים בצורה חלקה, עליך לקדוח בהם חורים ולחתוך את החוטים עבור החתיכים. הרוטורים מיושרים מיד אחד עם השני, ובהדרגה, בעזרת מפתחות, העליון יורד לתחתון. אחרי הכל, סיכות ראש זמניות מוסרות.

גנרטור זה יכול לשמש בדגמים אנכיים ואופקיים כאחד.

תהליך הרכבה

• סוגר להרכבת הסטטור מותקן על התורן (הוא יכול להיות בעל שלושה או שישה להבים).
• רכזת קבועה מעליו עם אגוזים.
• יש 4 חתיכים ברכזת. הם מפעילים את הגנרטור.
• הסטטור של הגנרטור מחובר לתושבת המחוברת לתורן.
• טורבינת להבים מקובעת ללוח הרוטור השני.
• מהסטטור, החוטים מחוברים על ידי מסופים לווסת המתח.

מאפיינים עיקריים

הביצועים של גנרטור רוח תלויים במספר ובגודל הלהבים המותקנים עליו, מה שנראה בבירור מהנוסחה:

N=pSV3/2, שבו

N הוא כוח זרימת האוויר, הקובע את כוחו של המכשיר;

р - צפיפות אוויר;

S הוא האזור הנסחף על ידי מחולל הרוח;

V היא מהירות הרוח.

המאפיינים העיקריים של אלמנט זה של מכשירים טכניים מסוג זה הם:

מידות גיאומטריות.

לפי התרשים שלהלן:

R הוא הרדיוס שקובע את השטח הסוחף של המכשיר;

b - רוחב, קובע את המהירות של דגם מסוים;

c - עובי, תלוי בחומר שממנו הוא עשוי ובתכונות העיצוב;

φ - זווית ההתקנה קובעת את מיקום מישור הסיבוב של הלהב ביחס לציר שלו;

r הוא רדיוס החתך או רדיוס הסיבוב הפנימי.

• חוזק מכני - קובע את יכולת האלמנט לעמוד בעומסים המופעלים עליו ותלוי בחומר המשמש בייצור ובעיצובו.
• יעילות אווירודינמית - קובעת את היכולת להמיר את תנועת התרגום של אנרגיית הרוח לתנועה סיבובית של גל מחולל הרוח.
• פרמטרים אירואקוסטיים - מאפיינים את רמת הרעש המופקת במהלך פעולת טורבינת הרוח.

להבי צינורות PVC

חשובה לא פחות היא בחירת החומר לייצור להבי טורבינת רוח. הדרך הקלה ביותר ליצור להבי טורבינת רוח היא מצינור פלסטיק. צינורות PVC, אותם ניתן לרכוש בכל חנות לחומרי בניין, הם אולי החומר המתאים ביותר. יש צורך להשתמש בצינורות עם עובי הדופן הנדרש (מיועד לצינורות ביוב או גז לחץ), אחרת זרימת האוויר הנכנסת עם רוח חזקה מספיק יכולה לכופף את הלהבים, מה שיוביל להרס שלהם כנגד תורן הגנרטור.

צינורות pvc עם סימונים לחיתוך

יש לזכור כי הלהב של מחולל רוח חווה עומסים ניכרים מכוח צנטריפוגלי, ככל שהלהב גדול יותר, הלהב ארוך יותר. מהירות התנועה של החלק הקצה של הלהב של גלגל דו-להבים של גנרטור רוח ביתי היא מאות מטרים בשנייה, אשר דומה למהירות של כדור אקדח (קצה הלהב של גנרטור רוח תעשייתי גלגל יכול להגיע למהירויות על-קוליות).

להב PVC עשוי שלא לעמוד בעומס המתיחה במהירויות כה גבוהות, ושברי רסיסים המעופפים במהירות של כדור מהווים איום ממשי על חיי אדם ובריאות. המסקנה ברורה - אנו מצמצמים את אורך הלהב על ידי הגדלת מספר הלהבים.בנוסף, גלגל רוח עם מספר רב של להבים הרבה יותר קל לאיזון ויוצר פחות רעש.

שקול ייצור להבים לגלגל רוח בעל שישה להבים בקוטר של 2 מ' מצינור PVC. כדי להבטיח את חוזק המתיחה והכיפוף הדרושים, עובי הדופן של הצינור חייב להיות לפחות 4 מ"מ. חישוב פרופיל הלהבים של גלגל טורבינת רוח הוא תהליך מורכב וגוזל זמן הדורש ידע מיוחד מאוד, ולכן זה יהיה רציונלי יותר עבור מאסטר חובב להשתמש בתבנית מוכנה.

תבנית להב עשויה מצינור PVC בקוטר 160 מ"מ

יש לגזור את התבנית מנייר, לחבר אותה לקיר הצינור ולהקיף בטוש. חזור על ההליך חמש פעמים נוספות - יש להשיג שישה להבים מצינור אחד. אנחנו חותכים את הצינור לפי הקווים שהושגו עם פאזל חשמלי ומקבלים שישה להבים כמעט גמורים. נותר רק לטחון את החתכים ולעגל את הפינות והקצוות. זה יעניק לגלגל הרוח מראה מסודר ויפחית את רעש הפעולה.

כדי לחבר את הלהבים זה לזה ולחבר את הגלגל לטורבינה, יש צורך ליצור יחידת חיבור, שהיא דיסק חתוך מפלדה עם שש פסי פלדה מרותכים או חתוכים בו זמנית. הממדים והתצורה הספציפיים של הצומת המחבר תלויים בגנרטור או במנוע ה-DC שישמש את לבה של חוות הרוח המיני. נציין רק שהפלדה שממנה עשויה היחידה המחברת חייבת להיות בעובי מספיק כדי שהגלגל לא יתכופף בלחץ הרוח.

אנחנו עושים טחנת רוח במו ידינו

1. להבי טורבינת רוח

גלגל הרוח הוא האלמנט המבני המשמעותי ביותר של המכשיר. הוא ממיר את כוח הרוח לאנרגיה מכנית. לפיכך, הבחירה של כל שאר האלמנטים תלויה במבנה שלה.

סוגי הלהבים הנפוצים והיעילים ביותר הם מפרש ושבשבת. לייצור האפשרות הראשונה, יש צורך לתקן גיליון חומר על הציר, להציב אותו בזווית לזרימת הרוח. עם זאת, במהלך תנועות סיבוביות, ללהב כזה תהיה התנגדות אווירודינמית משמעותית. בנוסף הוא יגדל עם עלייה בזווית ההתקפה, מה שמפחית את יעילות תפקודם.

הסוג השני של להבים עובד עם פרודוקטיביות גבוהה יותר - בעלי כנף. בקווי המתאר שלהם הם דומים לכנף של מטוס, ועלויות כוח החיכוך מצטמצמות למינימום. לסוג זה של טורבינת רוח יש שיעור ניצול גבוה של אנרגיית רוח בעלויות חומר נמוכות.

הלהבים יכולים להיות עשויים מצינור פלסטיק או פלסטיק מכיוון שהם יהיו פרודוקטיביים יותר מעץ. היעיל ביותר הוא מבנה גלגל הרוח בקוטר של שני מטרים ושישה להבים.

2. מחולל טורבינות רוח

האפשרות המקובלת ביותר עבור ציוד לייצור רוח היא מנגנון ייצור אסינכרוני הממיר עם זרם חילופין. היתרונות העיקריים שלו הם עלות נמוכה, קלות רכישה ורוחב הפצה של דגמים, אפשרות לאבזור מחדש ותפעול מעולה במהירויות נמוכות.

ניתן להפוך אותו למחולל מגנט קבוע. מחקרים הראו שניתן להפעיל מכשיר כזה במהירויות נמוכות, אך מאבד במהירות יעילות במהירויות גבוהות.

3. תושבת לטורבינת רוח

כדי לתקן את הלהבים למעטפת של הגנרטור, יש צורך להשתמש בראש טורבינת הרוח, שהוא דיסק פלדה בעובי של עד 10 מ"מ.שש פסי מתכת עם חורים מרותכים אליו להצמדת הלהבים אליהם. הדיסק עצמו מחובר למנגנון הייצור באמצעות ברגים עם אגוזי נעילה.

מכיוון שהמכשיר היוצר מסוגל לעמוד בעומסים מרביים, כולל מכוחות ג'ירוסקופיים, יש לקבע אותו היטב. על המכשיר, הגנרטור מותקן בצד אחד, לשם כך יש לחבר את הפיר לבית, שנראה כמו אלמנט פלדה עם חורים מושחלים להברגה על ציר הגנרטור באותו קוטר.

לייצור מסגרת תמיכה לציוד לייצור רוח, שעליה יונחו כל האלמנטים האחרים, יש צורך להשתמש בלוח מתכת בעובי של עד 10 מ"מ או חתיכת קורה באותם מידות.

4. מסתובב טורבינת רוח

המנגנון הסיבובי מספק תנועות סיבוביות של טחנת הרוח סביב ציר אנכי. כך, הוא מאפשר לסובב את המכשיר לכיוון הרוח. לייצור שלה, עדיף להשתמש במיסבי הרים, אשר תופסים בצורה יעילה יותר עומסים צירים.

5. מקלט נוכחי

הפנטוגרף מתפקד כדי להפחית את הסבירות להתפתל ולשבור את החוטים המגיעים מהגנרטור בטחנת הרוח. הוא מכיל בעיצובו שרוול העשוי מחומר מבודד, מגעים ומברשות. כדי ליצור הגנה מפני תופעות מזג אוויר, יש לסגור את צמתי המגע של המקלט הנוכחי.

עקרון הפעולה של טורבינת הרוח

גנרטור רוח או תחנת כוח רוח (WPP) הוא מכשיר המשמש להמרת האנרגיה הקינטית של זרימת רוח לאנרגיה מכנית.האנרגיה המכנית המתקבלת מסובבת את הרוטור ומומרת לצורה החשמלית שאנו צריכים.

עקרון הפעולה והמכשיר של טחנת רוח קינטית מתוארים בפירוט במאמר, אותו אנו ממליצים לקרוא.

המבנה של ה-WUE כולל:

• להבים היוצרים מדחף,
• רוטור טורבינה מסתובב
• הציר של הגנרטור והגנרטור עצמו,
• מהפך הממיר זרם חילופין לזרם ישר המשמש לטעינת סוללות,
• סוֹלְלָה.

המהות של טורבינות רוח היא פשוטה. כאשר הרוטור מסתובב, נוצר זרם חילופין תלת פאזי, אשר עובר דרך הבקר ומטעין את סוללת DC. לאחר מכן, הממיר ממיר את הזרם כך שניתן לצרוך אותו, מפעיל תאורה, רדיו, טלוויזיה, מיקרוגל וכו'.

הסידור המפורט של מחולל רוח עם ציר סיבוב אופקי מאפשר לך לדמיין היטב אילו אלמנטים תורמים להמרה של אנרגיה קינטית לאנרגיה מכנית, ולאחר מכן לאנרגיה חשמלית.

באופן כללי, עקרון הפעולה של מחולל רוח מכל סוג ועיצוב הוא כדלקמן: בתהליך הסיבוב, ישנם שלושה סוגי כוח הפועלים על הלהבים: בלימה, דחף והרמה.

תכנית הפעולה הזו של טורבינת הרוח מאפשרת לך להבין מה קורה לחשמל המיוצר על ידי עבודת גנרטור הרוח: חלק ממנו נצבר, והשני נצרך

שני הכוחות האחרונים מתגברים על כוח הבלימה ומניעים את גלגל התנופה. על החלק הנייח של הגנרטור, הרוטור יוצר שדה מגנטי כך שהזרם החשמלי עובר דרך החוטים.

תכונות של ייצור להבים עבור גנרטור רוח במו ידיך מחומרים שונים

צורת הלהב והיעילות של טורבינת הרוח קובעים במידה רבה את החומרים המשמשים.בין הנפוצים ביותר:

צינורות PVC

מוצג למכירה במגוון רחב, המאפשר לך לבחור את האפשרות הטובה ביותר, תוך התחשבות בגודל העיצוב העתידי. יש לתת עדיפות למוצרים לצינור גז או לביוב - צפיפותם תקל על עמידה גם במשבי רוח חזקים. אבל כדאי לקחת בחשבון שהכוח הצנטריפוגלי מגביר את העומס על הלהבים ביחס לגידול באורך שלהם. קצוות טורבינת הרוח מסתובבים במהירות של כמה מאות מטרים בשנייה. וקרע בשוגג של הצינור עלול לגרום לפציעה של אנשים בקרבת מקום.

הפתרון לבעיה יכול להיות צמצום אורך המבנה עם עלייה בו-זמנית במספרם. עיצוב זה עובד עם פחות רעש ומסתובב בביטחון אפילו ברוחות קלות. בעת בחירת חומר, יש צורך לקחת בחשבון את עובי הצינור, שבו תלויה צפיפות הלהב. ציור עשה זאת בעצמך עבור להבי טורבינות רוח נעשה באמצעות טבלאות מיוחדות שפותחו על בסיס ניסיון מעשי. הם יעזרו לך לקבוע בקלות את פרמטרי החומר הרצויים בהתאם למספר הרצוי של החלקים ואורכם.

עיבוד ויצירת הלהבים של צינור PVC ייקח מינימום זמן. על פי הסימון נחתכים קטעים באורך הרצוי, ולאחר מכן נחתכים לאורך ונפתחים מעט. שיוף הקצוות נותן למוצר מראה אסתטי ומסודר יותר, וגם עוזר להפחית את רמת הרעש. החלקים המוגמרים של המבנה מותקנים על בסיס פלדה, שעוביו מחושב תוך התחשבות בעומס הרוח העתידי.

אֲלוּמִינְיוּם

היתרון העיקרי של האלומיניום, בניגוד לחומרים אחרים עבור להבי טורבינות רוח, הוא חוזק מוגבר ועמידות בפני כיפוף וקריעה.אבל המשקל המוגבר של המתכת, בהשוואה לפלסטיק, מחייב לנקוט באמצעים מיוחדים לחיזוק המבנה ואיזון זהיר של הגלגל.

להבים מיוצרים בסדר הבא. ראשית, חותכים תבנית מתוך יריעת הדיקט, לפיה חותכים את החסר של הבנייה. יציקה בתוך שוקת בעומק 10 מ"מ מעניקה למוצרים צורת כנף עם מאפיינים אווירודינמיים מצוינים. לכל להב מוצמד שרוול מושחל בעזרתו מרכיבים את כל החלקים למבנה אחד.

סִיבֵי זְכוּכִית

לדברי מומחים, חומר זה הוא השילוב האופטימלי של מאפיינים להכנת להבי טורבינת רוח "עשה זאת בעצמך". משקל קל, חוזק גבוה ואווירודינמיקה מעולה הם היתרונות העיקריים של החומר. אבל העיבוד שלו בבית הוא קצת קשה. ראשית, מטריצה ​​מתוכננת וחתוכה מעץ. על אחד המשטחים מורחים שכבת שרף אפוקסי ומעליה מניחים פיסת פיברגלס בגודל מתאים. לאחר מכן מניחים שוב את שכבת השרף והפיברגלס ורצף זה חוזר על עצמו שלוש או ארבע פעמים. חומר העבודה המתקבל מיובש במהלך היום. רק חצי מהחלק נעשה כך.

יש לחזור על ההליך המתואר כמה פעמים כמו מספר הלהבים המתוכננים להיות מותקנים על טורבינת הרוח. האלמנטים המוגמרים מחוברים בשרף אפוקסי ופקק עץ עם שרוול מושחל מונח ומודבק בפנים להרכבה על בסיס המתכת של המבנה.

אלטרנטיבה אלקטרונית סינית

הכנת בקר טורבינת רוח במו ידיך היא עסק יוקרתי. אבל בהתחשב במהירות הפיתוח של טכנולוגיות אלקטרוניות, המשמעות של הרכבה עצמית מאבדת לעתים קרובות את הרלוונטיות שלה. בנוסף, רוב התוכניות המוצעות כבר מיושנות.

מסתבר שזול יותר לקנות מוצר מוכן, עשוי במקצועיות, עם התקנה באיכות גבוהה, על רכיבים אלקטרוניים מודרניים. לדוגמה, ניתן לרכוש מכשיר מתאים בעלות סבירה ב- Aliexpress.

כך, למשל, בין ההצעות של הפורטל הסיני יש דגם לטחנת רוח של 600 וואט. מכשיר בשווי 1070 רובל. מתאים לסוללות 12/24 וולט, זרם עבודה עד 30A.

הגון למדי, מיועד לגנרטור רוח של 600 וואט, בקר טעינה מתוצרת סינית. מכשיר כזה ניתן להזמין מסין ולקבל בדואר תוך כחודש וחצי.

מארז בקר איכותי לכל מזג אוויר בגודל 100X90 מ"מ מצויד ברדיאטור קירור חזק. עיצוב הדיור מתאים לדרגת ההגנה IP67. טווח הטמפרטורות החיצוניות הוא בין - 35 ל + 75ºС. חיווי קל של מצבי מחולל הרוח מוצג על המארז.

השאלה היא, מה הסיבה להשקיע זמן ומאמץ בהרכבת מבנה פשוט במו ידיך, אם יש הזדמנות אמיתית לקנות משהו דומה ורציני מבחינה טכנית?

ובכן, אם הדגם הזה לא מספיק, לסינים יש אפשרויות "מגניבות" מאוד. אז, בין המגיעים החדשים, צוין דגם עם הספק של 2 קילוואט למתח פעולה של 96 וולט.

מוצר סיני מרשימת ההגעה החדשה. מספק בקרת טעינת הסוללה, עובד במקביל עם גנרטור רוח 2 קילוואט. מקבל מתח כניסה עד 96 וולט

נכון, העלות של הבקר הזה כבר יקרה פי חמישה מהפיתוח הקודם. אבל שוב, אם אתה משווה את העלויות של ייצור משהו דומה במו ידיך, הרכישה נראית כמו החלטה רציונלית.

הדבר היחיד שמבלבל במוצרים סיניים הוא שהם נוטים להפסיק פתאום לעבוד במקרים הכי לא מתאימים.לכן, לעתים קרובות יש להביא את המכשיר שנרכש לראש - באופן טבעי, במו ידיכם. אבל זה הרבה יותר קל ופשוט מליצור בקר טעינה של טורבינת רוח "עשה זאת בעצמך" מאפס.

לאוהבי מוצרים תוצרת בית באתר שלנו יש סדרת מאמרים המוקדשים לייצור טורבינות רוח:

1. גנרטור רוח עשה זאת בעצמך מגנרטור רכב: טכנולוגיית הרכבת טחנת רוח וניתוח שגיאות
2. איך לבנות להבים לגנרטור רוח במו ידיך: דוגמאות של להבים מתוצרת עצמית לטחנת רוח
3. גנרטור רוח עשה זאת בעצמך ממכונת כביסה: הוראות להרכבת טחנת רוח
4. איך מחשבים טורבינת רוח: נוסחאות + דוגמה חישוב מעשית