در واقعیت های مدرن، هر صاحب خانه به خوبی از افزایش مداوم هزینه ها آگاه است خدمات رفاهی- این در مورد انرژی الکتریکی نیز صدق می کند. بنابراین، برای ایجاد شرایط راحتزندگی در ساخت و ساز مسکن حومه شهر، چه در تابستان و چه در زمستان، باید یا برای خدمات تامین انرژی هزینه کنید، یا راه جایگزینی برای خروج از وضعیت فعلی پیدا کنید، زیرا منابع انرژی طبیعی رایگان هستند.

نحوه ساخت یک ژنراتور باد با دستان خود - راهنمای گام به گام

قلمرو ایالت ما بیشتر دشت است. علیرغم این واقعیت که در شهرها دسترسی به باد توسط ساختمان های بلند مسدود شده است، جریان های شدید هوا در خارج از شهر خشمگین است. بنابراین، ساختن یک ژنراتور بادی تنها راه است راه حل صحیحفراهم كردن خانه روستاییبرق اما ابتدا باید بفهمید که کدام مدل مناسب است خود ساخته.

روتاری

آسیاب بادی چرخشی یک وسیله تبدیل ساده است که ساخت آن با دستان شما آسان است. به طور طبیعی، چنین محصولی قادر به تامین برق یک عمارت روستایی نخواهد بود، اما برای خانه روستاییبه خوبی انجام خواهد داد این به شما امکان می دهد نه تنها ساختمان های مسکونی، بلکه ساختمان های بیرونی و حتی مسیرهای باغ را نیز روشن کنید. برای مونتاژ مستقل یک واحد با توان حداکثر 1500 وات، باید آماده شوید مواد مصرفیو اجزای لیست زیر:

به طور طبیعی، شما باید حداقل مجموعه ای از ابزارها را داشته باشید: قیچی برای برش فلز، آسیاب، نوار اندازه گیری، مداد، مجموعه ای از آچار و پیچ گوشتی، مته با مته و انبردست.

اقدامات گام به گام

مونتاژ با ساخت روتور و تغییر قرقره شروع می شود که برای آن دنباله خاصی از کار دنبال می شود.

برای اتصال باتری از هادی هایی با سطح مقطع 4 میلی متر و طول بیش از 100 سانتی متر استفاده می شود.مصرف کننده ها با هادی هایی با سطح مقطع 2 میلی متر متصل می شوند. گنجاندن مبدل ولتاژ 220 ولت DC به AC در مدار باز طبق نمودار تماس ترمینال مهم است.

مزایا و معایب طراحی

اگر تمام دستکاری ها به درستی انجام شود، دستگاه مدت زمان زیادی دوام می آورد. هنگام استفاده از یک باتری به اندازه کافی قدرتمند و یک اینورتر مناسب تا 1.5 کیلو وات، می توانید برق را برای روشنایی خیابان و محیط داخلی، یخچال و تلویزیون تامین کنید. ساخت چنین آسیاب بادی بسیار ساده و مقرون به صرفه است. این محصول به راحتی قابل تعمیر است و استفاده از آن بی تکلف است. از نظر عملکرد بسیار قابل اعتماد است و صدا ایجاد نمی کند و باعث آزار ساکنان خانه می شود. اما آسیاب بادی دوار راندمان پایینی دارد و عملکرد آن به وجود باد بستگی دارد.

یک طرح محوری با استاتور بدون آهن مبتنی بر آهنرباهای دائمی نئودیمیم در مدتی نه چندان دور به دلیل در دسترس نبودن قطعات جزء در قلمرو ایالت ما ظاهر شد. اما امروزه آهنرباهای قدرتمند غیرمعمول نیستند و هزینه آنها نسبت به چند سال پیش کاهش قابل توجهی یافته است.

اساس چنین ژنراتوری یک هاب با دیسک های ترمز از یک ماشین سواری است. اگر این قطعه جدید نیست، بهتر است آن را تعمیر کنید و روان کننده ها و یاتاقان ها را تغییر دهید.

نصب و نصب آهنرباهای نئودیمیم

کار با چسباندن آهنرباها روی دیسک روتور شروع می شود. برای این منظور از 20 آهنربا استفاده می شود. و ابعاد 2.5 در 0.8 سانتی متر برای تغییر تعداد قطب ها باید قوانین زیر را رعایت کنید:

• یک ژنراتور تک فاز بر تعداد آهنرباهای مربوط به تعداد قطب ها دلالت دارد.
• در مورد یک دستگاه سه فاز، به ترتیب نسبت 2/3 از قطب ها و سیم پیچ ها حفظ می شود.
• قرار دادن آهنرباها باید با قطب های متناوب انجام شود؛ برای ساده کردن توزیع آنها، بهتر است از یک قالب آماده ساخته شده از مقوا استفاده کنید.

در صورت امکان، استفاده از آهنربا توصیه می شود مستطیلی شکل، از آنجایی که در آنالوگ های گرد غلظت میدان های مغناطیسی در مرکز رخ ​​می دهد و نه در کل سطح. رعایت این شرط مهم است که آهنرباهای روبروی یکدیگر دارای قطب مخالف باشند. برای تعیین قطب ها، آهنرباها به یکدیگر نزدیک می شوند و اضلاع جذب مثبت هستند، بنابراین اضلاع دافعه منفی هستند.

برای اتصال آهنرباها از یک مخصوص استفاده می شود. ترکیب چسب، پس از آن تقویت با رزین اپوکسی برای افزایش استحکام انجام می شود. برای این منظور عناصر مغناطیسی با آن پر می شوند. برای جلوگیری از پخش شدن رزین، کناره ها با استفاده از پلاستیکین معمولی ساخته می شوند.

واحد سه فاز و تک فاز

استاتورهای تک فاز در پارامترهای خود نسبت به همتایان سه فاز خود پایین تر هستند، زیرا ارتعاش با افزایش بار افزایش می یابد. این به دلیل تفاوت در دامنه جریان ناشی از تغییرپذیری خروجی آن در یک دوره زمانی معین است. به نوبه خود، در آنالوگ سه فاز چنین مشکلی وجود ندارد. این امر امکان افزایش خروجی یک ژنراتور سه فاز را تقریباً 50 درصد در مقایسه با یک مدل تک فاز فراهم کرد. به علاوه، به دلیل عدم وجود لرزش اضافی، در حین کار دستگاه صدای اضافی ایجاد نمی شود.

سیم پیچ سیم پیچ

هر برقکار می داند که قبل از شروع به پیچیدن سیم پیچ، انجام محاسبات اولیه مهم است. مولد باد خانگیدر 220 ولت - دستگاهی که با سرعت کم کار می کند. لازم است اطمینان حاصل شود که شارژ باتری از 100 دور در دقیقه شروع می شود.

بر اساس این پارامترها، سیم پیچی تمام سیم پیچ ها به بیش از 1200 چرخش نیاز ندارد. برای تعیین چرخش برای یک سیم پیچ، باید یک تقسیم ساده انجام دهید شاخص های عمومیبا تعداد عناصر منفرد

برای افزایش قدرت یک آسیاب بادی با سرعت کم، تعداد قطب ها افزایش می یابد. در این صورت فرکانس جریان در سیم پیچ ها افزایش می یابد. سیم پیچی کویل ها باید با سیم های مسی ضخیم انجام شود. این باعث کاهش مقدار مقاومت و در نتیجه افزایش قدرت جریان می شود. مهم است که در نظر بگیرید که با افزایش شدید ولتاژ، جریان را می توان به طور کامل بر روی مقاومت سیم پیچ ها صرف کرد. برای ساده کردن سیم پیچ، می توانید از یک دستگاه مخصوص استفاده کنید.

مطابق با تعداد و ضخامت آهنرباهای متصل به دیسک ها، ویژگی های عملکرد دستگاه تغییر می کند. برای اینکه بفهمید در نهایت چه نشانگرهای قدرت به دست می آید، کافی است یک عنصر را باد کرده و آن را در واحد بچرخانید. برای تعیین ویژگی های توان، ولتاژ در سرعت های معین اندازه گیری می شود.

اغلب سیم پیچ گرد ساخته می شود، اما توصیه می شود آن را کمی گسترش دهید. در این صورت، مس در هر بخش بیشتر خواهد بود و ترتیب پیچ ها متراکم تر می شود. قطر سوراخ داخلی سیم پیچ باید برابر با ابعاد آهنربا باشد. هنگام ساخت استاتور، مهم است که در نظر بگیرید که ضخامت آن باید برابر با پارامترهای آهنربا باشد.

معمولاً از تخته سه لا به عنوان خالی برای استاتور استفاده می شود ، اما می توان با کشیدن بخش هایی برای سیم پیچ ها ، علامت گذاری روی ورق کاغذ ایجاد کرد و از پلاستیکین معمولی برای حاشیه ها استفاده کرد. برای استحکام بخشیدن به محصول، از فایبرگلاس استفاده می شود که در پایین قالب در بالای سیم پیچ ها قرار دارد. مهم است که رزین اپوکسی به قالب نچسبد. برای انجام این کار، روی آن با موم پوشانده شده است. سیم پیچ ها به طور ثابت به یکدیگر ثابت می شوند و انتهای فازها بیرون می آیند. پس از آن، تمام سیم ها با توجه به یک الگوی ستاره یا مثلث متصل می شوند. برای تست دستگاه تمام شده، به صورت دستی چرخانده می شود.

معمولا ارتفاع نهایی دکل 6 متر است اما در صورت امکان بهتر است آن را دو برابر کنید. به همین دلیل از پایه بتنی برای محکم کردن آن استفاده می شود. بست باید به گونه ای باشد که بتوان لوله را به راحتی با استفاده از وینچ بلند و پایین آورد. یک پیچ در انتهای بالایی لوله ثابت شده است.

برای ساخت پیچ به لوله پی وی سی نیاز دارید که سطح مقطع آن باید 16 سانتی متر باشد، یک پیچ دو متری با شش تیغه از لوله بریده می شود. شکل بهینهتیغه ها به صورت تجربی تعیین می شوند، که امکان افزایش گشتاور را در حداقل سرعت فراهم می کند. برای عقب کشیدن پروانه از وزش باد شدید، از دم تاشو استفاده می شود. برق تولید شده در باتری ها ذخیره می شود.

ویدئو: ژنراتور باد خانگی

پس از در نظر گرفتن گزینه های موجود برای ژنراتورهای بادی، هر صاحب خانه می تواند در مورد دستگاه مناسب برای اهداف خود تصمیم بگیرد. هر کدام از آنها هم جنبه های مثبت و هم ویژگی های منفی خود را دارند. شما به خصوص می توانید اثربخشی یک توربین بادی را در خارج از شهر احساس کنید، جایی که حرکت مداوم توده های هوا وجود دارد.

ارزش توضیح تعریف را دارد ژنراتور الکتریکی" بیشتر مردم با ژنراتورهای بنزینی یا دیزلی که بر اساس موتور ساخته شده اند ارتباط دارند احتراق داخلی. البته، یک ژنراتور برقی، جزء ضروری خودرو، و نیروگاه های خانگی مبتنی بر موتورهای احتراق داخلی، رایج ترین طرح های صنعتی هستند. طبق تعریف، ژنراتور الکتریکی وسیله ای است که تبدیل می کند انواع مختلفانرژی تبدیل به انرژی الکتریکی

استفاده از انرژی اتمی در خانه غیرممکن است (نه در یک مقیاس). انرژی از خورشید، باد، آب متحرک و انرژی حرارتی(ICE) در حد توانایی های خود استفاده کنید.

انرژی خورشید

باتری خورشیدی — منبع جایگزینانرژی، بسیار قدرتمند نیست، اما به عنوان یک سیستم کمکی (پشتیبان) در حال حاضر بسیار گسترده است.

به طور مستقیم برق تولید می کند که برای شارژ باتری استفاده می شود. البته نیروگاه در روز کار می کند و قدرت آن بستگی به مدت زمان دارد ساعات روشنایی روز. اگر به نقشه تابش نور روسیه نگاه کنید، می بینید که مدت زمان "تابش آفتاب" در نیمی از قلمرو بین 1700 تا 2000 ساعت در سال است و در مناطق جنوبی(در کمال تعجب، در یاکوتسک) بیش از 2000 ساعت.

راندمان چنین باتری هایی از 9٪ تا 25٪ از توان اعلام شده (بسته به نوع عنصر) متغیر است، رایج ترین مدل ها با راندمان 14-19٪ هستند. بدون اینکه وارد شوم ویژگی های متمایز کنندهباتری ها، پس در بیشتر موارد، برای دریافت 1 کیلو وات برق به یک پانل با مساحت 7 تا 10 متر مربع نیاز دارید. متر حالا می توانید در تعداد ساعات آفتابی ضرب کنید و رقم خوبی برای پس انداز سالانه بدست آورید...

دیگه چی خوبن پنل های خورشیدی- سهولت نصب اگر سیستم را طبق اصل "آفتابگردان" با چرخش نسبت به موقعیت خورشید نصب نکنید، مدار ژنراتور خورشیدی بسیار ساده است.

ژنراتور برقی خودتان را انجام دهید: محل یک باتری ثابت

برای عملیات در طول سال باید 15+ درجه نسبت به عرض جغرافیایی باشد ماه های تابستانباید 15 درجه از عرض جغرافیایی کم کنید. اگرچه برای سیستم های کوچکشما می توانید با ردیابی آزیموت خورشید، قدرت را تا 50٪ افزایش دهید، زیرا انحراف باتری از عمود پرتو خورشیدی بیش از 15 درجه، 99٪ تابش خورشیدی را ایجاد می کند. ارتفاع خورشید نیازی به ردیابی ندارد، زیرا عمدتاً در فاصله 30 درجه قرار دارد. نکته اصلی این است که هنگام نصب باتری، به عنوان مثال، روی سقف شیبدار، همه اینها را در نظر بگیرید.

علاوه بر سیستم های ثابت، می توانید نیروگاه خورشیدی قابل حمل خود را بخرید یا بسازید که قدرت آن برای شارژ مجدد گوشی یا تبلت در جایی در طبیعت کافی است.

ژنراتور برق DIY: انرژی باد

باد یکی دیگر از انواع انرژی دوستدار محیط زیست است. اما اگر انرژی خورشیدیبا استفاده از فتوسل ها به سادگی (از دیدگاه کاربر نهایی) به نیروی الکتریکی تبدیل می شود، سپس یک مولد برق بادی یک ساختار مهندسی پیچیده است که به طیف وسیعی از کار نیاز دارد. در واقع، در خانه تکرار نصب صنعتی ضروری است.

اجزای اصلی: موتور - چند برابر (کاهنده) - ژنراتور جریان مستقیم- کنترل کننده شارژ باتری - باتری - مبدل ولتاژ.

یک موتور بادی یا چرخ باد می تواند یک محور افقی یا یک محور عمودی داشته باشد. در مورد اول، این طراحی آشنا (و رایج ترین) ملخ است.

محور عمودی توربین های بادی بر پایه روتور Darrieus یا Savonius هستند. از بین این دو، ساخت ژنراتور الکتریکی با دستان خود با استفاده از گزینه دوم آسان تر است.

ژنراتور برقی را خودتان انجام دهید: هر طرحی مزایای خاص خود را دارد.

راندمان عمودی محوری بیش از 15٪ نیست، اما سطح سر و صدای بسیار کمتری نیز دارند و روتور Savonius از نظر موتور بادی بسیار ساده است. علاوه بر این، این نوع کمتر به قدرت باد وابسته است و نیازی به جهت گیری نسبت به جهت جریان هوا ندارد.

اصلاحات محوری افقی بیشتر است بازدهی بالا، اما به جهت گیری نسبت به جهت جریان هوا (با بادگیر یا بیل) و محافظت در برابر بادهای شدید نیاز دارند. علاوه بر این، آنها نه تنها به دلیل سر و صدای آیرودینامیکی، بلکه به دلیل سر و صدای مکانیکی نیز بسیار پر سر و صدا هستند (در نهایت، یاتاقان پشتیبانی "پر سر و صدا" است). بعلاوه، برای تولید برق مناسب به اندازه پیچ نسبتا بزرگ نیاز دارید. اما با این وجود، این نوع خاص تقریباً در تمام طرح های صنعتی استفاده می شود.

حالا در مورد پروانه، اندازه و تعداد پره های آن. در حال حاضر یک جدول کاملاً تأیید شده، از جمله آزمایشی، جدول وابستگی توان نصب به سرعت باد، اندازه تیغه و تعداد آنها وجود دارد.

برای اینکه با کسری ها اشتباه نگیرید، ارزش دارد یک طرح ساده برای سرعت باد 4 متر ارائه دهید (بازده "آسیاب بادی" افقی 0.35 است، راندمان ژنراتور 0.9، جعبه دنده 0.8 است):

• قطر 2 متر: 2 تیغه - 10 وات، 3 تیغه - 15 وات، 4 تیغه - 20 وات، 6 تیغه - 30 وات، 8 تیغه - 40 وات؛
• قطر 4 متر: 2 تیغه - 40 وات، 3 تیغه - 60 وات، 4 تیغه - 80 وات، 6 تیغه - حدود 120 وات.

در اصل، با افزایش قطر، وابستگی کاملاً خطی نیست، اما یک ایده کلی به دست می دهد. برای به دست آوردن 500 وات با سرعت باد 4 متر در ثانیه، قطر چرخ باد برای 2 پره 14 متر، 3 پره - 11.48 متر، 4 پره - 9.94 است.

چرا 4 متر بر ثانیه برای محاسبه انتخاب شد؟

به عنوان یک قاعده، برای منطقه میانیدر روسیه، این شاخص سقف میانگین مقادیر ماهانه است. به عنوان مثال، برای مسکو و منطقه، میانگین سرعت باد ماهانه در طول سال 2012 به طور کلی حدود 2.5 متر بر ثانیه در نوسان است. بنابراین، هنگام انتخاب یک ژنراتور برق بادی، ابتدا باید به آمارهای منطقه توجه کنید و سپس محاسبه کنید که آیا ارزش تلاش را دارد یا خیر، اما اگر مواد و اجزای موجود وجود دارد، پس چرا چنین دستگاهی را نمی سازید.

اکنون در مورد تیغه ها - مهم ترین لحظه. تیغه های بادبان (مانند آسیاب های بادی باستانی) کارایی پایینی دارند، بنابراین به تیغه های آیرودینامیکی مانند بال هواپیما نیاز دارند.

شما حتی می توانید آنها را از چوب تبدیل کنید، اگرچه بسیاری از صنعتگران برش می دهند لوله پلاستیکی. اما در اینجا تفاوت های ظریف وجود دارد.
با تعداد کم تیغه ها، تعادل آنها دشوارتر است و لرزش نیز امکان پذیر است. چرخ بادی با 2 تا 3 تیغه پر سرعت در نظر گرفته می شود؛ سرعت خطی در بادهای شدید در انتهای تیغه می تواند تا 200 متر بر ثانیه برسد (گلوله تپانچه ماکاروف 400 متر در ثانیه است و سرعت گلوله 400 متر بر ثانیه است. یک تپانچه دوئل سن اتین مدل 1835 168 متر بر ثانیه است.

پلاستیک ماده ای شکننده است و در صورت وجود لرزش می تواند تکه تکه شود. سرعت بالا. بنابراین، بهتر است از چرخ های باد کندتر با 6 پره و قطر 2-3 متر برای ساختن بادگیر با دست خود استفاده کنید.

و برای ساخت آنها لوله پی وی سی برای تامین آب تحت فشار با ضخامت دیواره 4 میلی متر بردارید. تیغه ها را برش می دهیم، لبه های آنها را آسیاب می کنیم و آنها را آسیاب می کنیم تا ویژگی های آیرودینامیکی مورد نیاز را به دست آوریم.

سپس یک "ستاره" از ورق فولادی برای مونتاژ پروانه ساخته می شود.

پس از نصب تیغه ها، چرخ باد باید متعادل شود. برای انجام این کار، آن را در داخل یک تکیه گاه عمودی با سطح محور کاملاً افقی نصب کنید و اطمینان حاصل کنید که چرخ در هر موقعیتی از تیغه ها خودسرانه نمی چرخد، در غیر این صورت لرزش ایجاد می شود.

همزمان با بالانس کردن، موقعیت تیغه ها در فضا نسبت به عمود بررسی می شود. برای این، یک نقطه مرجع ثابت در نقطه پایین (یا بالا) استفاده می شود، که فاصله این نقطه تا هر تیغه را زمانی که در مقابل آن قرار دارد تعیین می کند.

متأسفانه بدون استفاده از ژنراتور برق کارخانه ای با دست خود یا موتور DC، ساخت ژنراتور بادی امکان پذیر نخواهد بود.

از نظر تئوری می توان آن را ساخت، اما چرا ... همیشه می توانید یک موتور الکتریکی DC کم سرعت را با آهنرباهای دائمیو ولتاژ تا 100 ولت. شما می توانید یک ماشین را نیز نصب کنید، اما به سرعت بالا و در نتیجه گیربکس نیاز دارد. شما می توانید یک موتور دوچرخه را انتخاب کنید که در 200 دور در ثانیه حداکثر قدرت 250 وات دارد، در 24 ولت (به اندازه کافی با یک حاشیه).

پس از انتخاب پروانه و ژنراتور، باید یک قاب با آن بسازید طراحی قابل اعتماد(پس از همه، "هواپیما" روی یک افسار است).
سپس یک واحد چرخشی متصل به قاب و حمل چرخ باد و ژنراتور، با جمع کننده جریان برس بسازید (اگر امکان برداشتن یک دستگاه کارخانه وجود دارد، بهتر است از آن استفاده کنید).

و برای محافظت در برابر بادهای طوفانی، یک بیل جانبی متحرک با یک بند فنری روی یک لولا نصب کنید. در بادهای شدید، نیروی فنر برای تراز کردن بیل عمود بر تیغه ها کافی نخواهد بود. و نیروی باد به سادگی تیغه ها را در جهت باد می چرخاند. در سرعت جریان معمولی، فنر تیغه ها را عمود بر بیل می چرخاند.

تنها چیزی که باقی می ماند مونتاژ سازه است: پروانه به ژنراتور، ژنراتور به قاب، قاب به قاب، یک بیل به آن بر روی یک برانکارد وصل شده است، قاب به مکانیسم چرخش، ژنراتور به کلکتور جریان. ، و از آن سیم ها به قسمت برق می روند.

کل این سازه بر روی دکل نصب شده است.

بخش الکتریکی ژنراتور باد ساده ترین است: پل دیود از طریق فیوزها و یک کنترل کننده ولتاژ به باتری متصل می شود و ولتاژ بیشتر از آن توزیع می شود. ثابت - برای تغذیه دستگاه هایی با نوع منبع تغذیه مناسب. و برای به دست آوردن جریان متناوب از مبدل ولتاژ استفاده می شود.

• ویدئو

ویدئو

تامین برق بدون وقفه کلید اصلی است زندگی راحتدر هر فصلی

برای سازماندهی منبع تغذیه مستقل برای یک خانه، اغلب از یک ژنراتور ناهمزمان استفاده می شود که می تواند با دستان خود نیز ساخته شود.

آنچه هست

ژنراتور ناهمزمان یک دستگاه جریان متناوب است که با استفاده از اصل کار یک موتور ناهمزمان می تواند انرژی الکتریکی تولید کند. به آن القاء نیز می گویند. یک ژنراتور الکتریکی ناهمزمان چرخش سریع روتور را تضمین می کند، سرعت چرخش بسیار بیشتر از زمانی است که آنها توسط یک آنالوگ سنکرون دستگاه بچرخند. یک موتور القایی AC معمولی می تواند به عنوان یک ژنراتور بدون تنظیمات اضافی یا اصلاح مدار استفاده شود.

عکس – ژنراتور ناهمزمان

منطقه مورد استفاده ژنراتور ناهمزمانبسیار گسترده:

1. آنها به عنوان موتور برای نیروگاه های بادی استفاده می شوند.
2. به منظور تامین برق مستقل برای یک خانه یا آپارتمان، یا به عنوان نیروگاه های برق آبی کوچک؛
3. به عنوان یک ژنراتور اینورتر (جوشکاری)؛
4. برای سازماندهی منبع تغذیه بدون وقفه از جریان متناوب.

در این حالت، ژنراتور ناهمزمان تک فاز باید با استفاده از ولتاژ ورودی روشن شود. به طور معمول، این کار با اتصال دستگاه به برق انجام می شود. اما برخی از مدل‌ها می‌توانند به طور مستقل، با تحریک خود، کار کنند اتصال سریالخازن ها
ویدئو: دستگاه موتور ناهمزمان

اصل عملیات

یک ژنراتور الکتریکی القایی زمانی انرژی الکتریکی تولید می کند که سرعت روتور سریعتر از سنکرون باشد. برای معمولی ترین ژنراتور، این رقم در 1800 دور در دقیقه است، در حالی که مشخصات سرعت سنکرون حدود 1500 دور در دقیقه است.

مدار ژنراتور

اصل عملکرد یک ژنراتور ناهمزمان مبتنی بر تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی فعلی، یعنی الکتریکی است. برای اینکه روتور شروع به چرخیدن و تولید جریان کند، به یک گشتاور نسبتاً قوی نیاز است. به گفته برقکاران، ایده آل به اصطلاح "بیکار ابدی" است که در آن سرعت چرخش برابر در کل عملکرد ژنراتور ناهمزمان حفظ می شود.

چگونه خودتان این کار را انجام دهید

خرید یک ژنراتور ناهمزمان لذت گرانی است، به خصوص که می توانید خودتان آن را بسازید. اصل کار ساده است، نکته اصلی این است که ابزار لازم را برای خود فراهم کنید.

1. با توجه به اصل عملکرد دستگاه، باید ژنراتور را طوری پیکربندی کنید که سرعت چرخش آن بیشتر از دور موتور باشد. برای این کار، موتور الکتریکی را به شبکه متصل کرده و آن را راه اندازی کنید. برای محاسبه دور موتور، باید از تاکوژنراتور یا سرعت سنج استفاده کنید.
2. باید 10% به مقدار حاصل اضافه کنید. بیایید بگوییم مشخصات فنیموتور 1200 دور در دقیقه، به این معنی که ژنراتور باید 1320 دور در دقیقه (1200 * 0.1٪ = 120، 120 + 1200 = 1320 دور در دقیقه) داشته باشد.
3. علاوه بر این، تبدیل یک موتور ناهمزمان به یک ژنراتور شامل انتخاب ظرفیت خازن مورد نیاز برای خازن‌های مورد استفاده است (هر خازن بین فاز مشابه خازن قبلی است).
4. مطمئن شوید که ظرف خیلی بزرگ نباشد، در غیر این صورت ژنراتور ناهمزمان گرم می شود.
5. خازن های لازم برای اطمینان از سرعت چرخش معین را انتخاب کنید که محاسبه آن در بالا انجام شد. نصب آنها نیاز به مراقبت ویژه دارد، بسیار مهم است که با استفاده از پوشش های خاص عایق بندی شوند.

این ترتیب ژنراتور مبتنی بر موتور را کامل می کند. اکنون می توان آن را به عنوان منبع انرژی نصب کرد. مهم است که به یاد داشته باشید که دستگاه قفس سنجاب کاملاً تولید می کند ولتاژ بالا، بنابراین اگر به 220 ولت نیاز دارید، دلیلی برای نصب ترانسفورماتور کاهنده وجود دارد.

طرحی برای اتصال موتور به عنوان یک ژنراتور

این همان چیزی است که نمودار نحوه ساخت یک ژنراتور باد از یک موتور ناهمزمان به نظر می رسد ، در اینجا تفاوت های اصلی در سرعت چرخش و اصل روشن شدن است. به عنوان مثال، نموداری از یک نیروگاه برق آبی بادی را به شما ارائه می دهیم که شامل یک ژنراتور بنزینی ناهمزمان است.

لازم به ذکر است که با خود تغذیه کار نمی کند؛ در بیشتر موارد برای روشن کردن چنین ژنراتوری از یک تراکتور مخصوص پیاده روی یا یک واحد کنترل مشابه سوئیچ احتراق استفاده می شود.

ویدئو: ساخت ژنراتور ناهمزمان از موتور تک فاز - قسمت 1

قسمت 2

قسمت 3

قسمت 4

قسمت 5

قسمت 6

به عنوان یک ژنراتور با توان کم، حتی می توانید از موتورهای ناهمزمان تک فاز استفاده کنید لوازم برقی خانگی – ماشین های لباسشویی Geko، پمپ های زهکشی و غیره مانند یک موتور دو تکیه گاه، موتور چنین وسایلی باید به موازات سیم پیچ آنها متصل شود. راه دیگر استفاده از خازن های تغییر فاز است. آنها همیشه قدرت لازم را ندارند، بنابراین باید آن را به سطوح مورد نیاز افزایش دهید. از چنین ژنراتور ساده ای می توان برای روشن کردن لامپ ها یا مودم ها استفاده کرد. اگر مدار را کمی تغییر دهید، می توانید این دستگاه خودران را حتی به بخاری یا اجاق برقی وصل کنید. شما همچنین می توانید یک ژنراتور مشابه با استفاده از آهنرباهای دائمی بسازید.

عکس - ژنراتور کم مصرف

1. هر ژنراتور ناهمزمان (ژنراتور بنزینی، برقی، بدون جاروبک) وسیله ای با افزایش سطح خطر در نظر گرفته می شود، بنابراین سعی کنید آن را جدا کنید.
2. هر ژنراتور مستقل باید به دستگاه های اندازه گیری اضافی مجهز باشد تا داده های مربوط به عملکرد خود را ثبت کند. این باید یک فرکانس متر یا سرعت سنج و همچنین یک ولت متر باشد.
3. توصیه می شود ژنراتور را با دکمه های روشن و خاموش تجهیز کنید.
4. این نوع ژنراتور الکتریکی باید به زمین متصل شود.
5. برای این واقعیت آماده باشید که راندمان یک ژنراتور ناهمزمان 30 و گاهی 50٪ کاهش می یابد - این پدیده هنگام تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی اجتناب ناپذیر است.
6. در صورت لزوم، دستگاه را می توان با ژنراتورهای بدون برس سنکرون مانند GS-200 یا GS-250، AIR 63 ناهمزمان، ESS 5-93-4у2 (75 کیلو وات) و موارد دیگر جایگزین کرد که قیمت آنها از 30000 روبل در کراسنویارسک است. و از 35000 در مسکو؛
7. رژیم حرارتی یک ژنراتور ناهمزمان بسیار مهم است. مانند یک موتور احتراق داخلی، می تواند در هنگام بیکار گرم شود، دمای دستگاه را کنترل کند.

تامین مداوم و بی وقفه برق در خانه، کلید یک سرگرمی دلپذیر و راحت در هر زمان از سال است. برای سازماندهی منبع تغذیه خودمختار برای یک منطقه حومه شهر، باید به واحدهای متحرک - ژنراتورهای الکتریکی متوسل شویم که در سال های اخیر به دلیل طیف وسیعی از ظرفیت های مختلف محبوبیت خاصی پیدا کرده اند.

دامنه کاربرد

بسیاری از مردم علاقه مند هستند که چگونه یک ژنراتور الکتریکی بسازند کلبه تابستانی? در ادامه در این مورد صحبت خواهیم کرد. در بیشتر موارد، ما از یک مولد جریان متناوب ناهمزمان استفاده می کنیم که انرژی را برای عملکرد وسایل برقی تولید می کند. در ژنراتور ناهمزمان سرعت چرخش روتورها بیشتر از ژنراتور سنکرون است و راندمان بالاتر خواهد بود.

با این حال، نیروگاه ها کاربرد خود را در طیف وسیع تری به عنوان وسیله ای عالی برای تولید انرژی پیدا کرده اند، یعنی:

• آنها در نیروگاه های بادی استفاده می شوند.
• به عنوان واحد جوش استفاده می شود.
• آنها پشتیبانی مستقل از برق را در خانه در حد یک نیروگاه برق آبی مینیاتوری فراهم می کنند.

دستگاه با استفاده از ولتاژ ورودی روشن می شود. اغلب، برای راه اندازی دستگاه، دستگاه به برق وصل می شود، اما این کاملاً منطقی نیست و تصمیم منطقیبرای یک مینی ایستگاه که خودش باید برق تولید کند و برای راه اندازی آن را مصرف نکند. بنابراین، در سال های اخیر، ژنراتورهایی با خود تحریکی یا سوئیچینگ متوالی خازن ها به طور فعال تولید شده اند.

ژنراتور برق چگونه کار می کند؟

یک ژنراتور الکتریسیته ناهمزمان اگر سرعت چرخش موتور سریعتر از سنکرون باشد منبعی تولید می کند. رایج ترین ژنراتور در پارامترهایی که از 1500 دور در دقیقه شروع می شود کار می کند.

اگر روتور در هنگام شروع سریعتر از سرعت سنکرون کار کند، انرژی تولید می کند. تفاوت بین این شاخص ها لغزش نامیده می شود و به صورت درصد نسبت به سرعت سنکرون محاسبه می شود. با این حال، سرعت استاتور حتی بیشتر از سرعت روتور است. به همین دلیل، جریانی از ذرات باردار تشکیل می شود که قطبیت ها را تغییر می دهند.

ویدیو را تماشا کنید، چگونه کار می کند:

هنگامی که هیجان زده می شود، دستگاه ژنراتور متصل کنترل سرعت همزمان را به دست می گیرد و به طور مستقل لغزش را کنترل می کند. انرژی خروجی از استاتور از روتور عبور می کند، با این حال، توان فعال قبلاً به سیم پیچ های استاتور منتقل شده است.

اصل اساسی کار یک ژنراتور الکتریکی، تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی است. گشتاور قوی برای راه اندازی روتور برای تولید نیرو مورد نیاز است. به گفته متخصصان برق، مناسب‌ترین گزینه، «بیکار دائمی» است که یک سرعت چرخش را در حین کارکرد ژنراتور حفظ می‌کند.

چرا از ژنراتور ناهمزمان استفاده می شود؟

برخلاف یک ژنراتور سنکرون، یک ژنراتور ناهمزمان دارای تعداد زیادی مزایا و معایب است. عامل اصلی در انتخاب گزینه ناهمزمان ضریب شفاف کم بود. یک عامل شفاف بالا، حضور کمی هارمونیک های بالاتر در ولتاژ خروجی را مشخص می کند. آنها باعث گرم شدن غیر ضروری موتور و چرخش ناهموار می شوند. ژنراتورهای سنکرون دارای مقدار فاکتور واضح 5-15٪ هستند؛ در ژنراتورهای ناهمزمان از 2٪ تجاوز نمی کند. از این نتیجه می شود که یک مولد انرژی ناهمزمان فقط انرژی مفید تولید می کند.

کمی در مورد ژنراتور ناهمزمان و اتصال آن:

مزیت به همان اندازه قابل توجه این نوع ژنراتور الکتریکی است غیبت کاملسیم پیچ های چرخان و قطعات الکترونیکی مستعد آسیب و عوامل خارجی. در نتیجه این نوع دستگاه در معرض سایش فعال نبوده و عمر طولانی تری خواهد داشت.

نحوه ساخت ژنراتور با دستان خود

مولد جریان متناوب ناهمزمان دستگاه

خرید یک ژنراتور الکتریکی ناهمزمان برای ساکنان عادی کشورمان لذت بسیار گرانی است. بنابراین، بسیاری از صنعتگران به حل مسئله متوسل می شوند خود مونتاژدستگاه اصل کار، و همچنین طراحی، بسیار ساده است. اگر تمام ابزارها را داشته باشید، مونتاژ بیش از 1-2 ساعت طول نمی کشد.

با توجه به اصل کارکرد ژنراتور الکتریکی که در بالا تعریف شده است، تمام تجهیزات باید به گونه ای پیکربندی شوند که چرخش ها سریعتر از دور موتور باشد. برای انجام این کار، باید موتور را به شبکه متصل کرده و آن را روشن کنید. برای محاسبه تعداد دور در دقیقه، از سرعت سنج یا تاکوژنراتور استفاده کنید.

با تعیین مقدار سرعت چرخش موتور، 10٪ به آن اضافه کنید. اگر سرعت چرخش 1500 دور در دقیقه باشد، ژنراتور باید در 1650 دور در دقیقه کار کند.

اکنون باید با استفاده از خازن هایی با ظرفیت های مورد نیاز، ژنراتور ناهمزمان را "برای خودتان" بازسازی کنید. برای تعیین نوع و ظرفیت از برچسب زیر استفاده کنید:

امیدواریم نحوه مونتاژ ژنراتور الکتریکی با دستان خود روشن باشد، اما لطفاً توجه داشته باشید: ظرفیت خازن نباید خیلی زیاد باشد، در غیر این صورت ژنراتور که با سوخت دیزل کار می کند بسیار داغ می شود.

خازن ها را طبق محاسبات نصب کنید. نصب نیاز به توجه کافی دارد. از عایق بندی خوب اطمینان حاصل کنید و در صورت لزوم از پوشش های مخصوص استفاده کنید.

در پایه موتور، فرآیند مونتاژ ژنراتور تکمیل می شود. اکنون می توان از آن به عنوان منبع ضروری انرژی استفاده کرد. به یاد داشته باشید که در موردی که دستگاه دارای روتور قفس سنجابی است و ولتاژ نسبتاً جدی بیش از 220 ولت تولید می کند، لازم است یک ترانسفورماتور کاهنده نصب شود که ولتاژ را در سطح مورد نیاز تثبیت کند. به یاد داشته باشید، برای اینکه همه وسایل خانه کار کنند، باید از نظر ولتاژ یک ژنراتور برق 220 ولتی خانگی کنترل دقیقی داشته باشد.

فیلم را تماشا کنید، مراحل کار:

برای یک ژنراتور که با قدرت کم کار می کند، به منظور صرفه جویی در هزینه، می توانید از موتورهای ناهمزمان تک فاز لوازم برقی قدیمی یا غیر ضروری مانند ماشین لباسشویی، پمپ های زهکشی، ماشین چمن زنی، اره برقی و غیره استفاده کنید. موتورهای چنین لوازم خانگی باید به موازات سیم پیچ وصل شوند. همچنین می توان از خازن های تغییر فاز استفاده کرد. آنها به ندرت تفاوت دارند قدرت مورد نیاز، بنابراین باید به سطوح مورد نیاز افزایش یابد.

چنین ژنراتورهایی در مواقعی که نیاز به برق انداختن لامپ ها، مودم ها و سایر دستگاه های کوچک با ولتاژ فعال پایدار ضروری است، عملکرد بسیار خوبی دارند. با دانش خاصی می توانید ژنراتور برق را به اجاق گاز یا بخاری برقی وصل کنید.

ژنراتور آماده بهره برداری باید به گونه ای نصب شود که تحت تأثیر بارندگی و محیط. از یک پوشش اضافی مراقبت کنید که از نصب در برابر شرایط نامطلوب محافظت می کند.

تقریباً هر ژنراتور ناهمزمان، چه ژنراتور بدون جاروبک، برق، بنزینی یا دیزلی، دستگاهی با اندازه کافی در نظر گرفته می شود. سطح بالاخطر با چنین تجهیزاتی بسیار با احتیاط رفتار کنید و همیشه آنها را از آب و هوای خارجی و تأثیرات مکانیکی محافظت کنید یا برای آن یک پوشش بسازید.

ویدیو را تماشا کنید، توصیه های عملی از یک متخصص:

هر واحد مستقل باید مجهز به تجهیزات ویژه باشد ابزار اندازه گیری، که داده های عملکرد را ضبط و نمایش می دهد. برای این کار می توانید از سرعت سنج، ولت متر و فرکانس متر استفاده کنید.

• در صورت امکان ژنراتور را به دکمه روشن/خاموش مجهز کنید. برای شروع، می توانید از استارت دستی استفاده کنید.
• برخی از ژنراتورهای الکتریکی قبل از استفاده نیاز به زمین دارند، منطقه را به دقت ارزیابی کرده و مکانی را برای نصب انتخاب کنید.
• هنگام تبدیل انرژی مکانیکی به برق، گاهی اوقات راندمان می تواند تا 30٪ کاهش یابد.
• اگر به توانایی های خود اطمینان ندارید یا از انجام کاری اشتباه می ترسید، به شما توصیه می کنیم که یک ژنراتور را در فروشگاه مناسب خریداری کنید. گاهی اوقات خطرات می توانند بسیار بد باشند...
• دمای ژنراتور ناهمزمان و شرایط حرارتی آن را کنترل کنید.

نتایج

ژنراتورهای برق خانگی علیرغم سهولت اجرا، کاری بسیار پر دردسر هستند که نیاز به تمرکز کامل روی طراحی و طراحی دارند. اتصال صحیح. مونتاژ فقط از نظر مالی توصیه می شود که قبلاً یک موتور فعال و غیر ضروری دارید. در غیر این صورت، بیش از نیمی از هزینه آن را برای عنصر اصلی نصب می پردازید و مجموع هزینه ها ممکن است به طور قابل توجهی از ارزش بازار ژنراتور بیشتر شود.

دشوار است که متوجه نشوید که چگونه پایداری برق به تأسیسات حومه شهر با تأمین برق ساختمان ها و شرکت های شهری متفاوت است. بپذیرید که شما به عنوان صاحب یک خانه یا کلبه شخصی، بیش از یک بار با وقفه، ناراحتی های مرتبط و آسیب به تجهیزات مواجه شده اید.

موقعیت های منفی ذکر شده در کنار پیامدهای آن، دیگر زندگی دوستداران فضاهای طبیعی را پیچیده نخواهد کرد. علاوه بر این، با حداقل هزینه های نیروی کار و مالی. برای این کار فقط باید یک ژنراتور برق بادی بسازید که در مقاله به تفصیل توضیح می دهیم.

ما به تفصیل گزینه های ساخت سیستمی را شرح داده ایم که در خانه مفید است و وابستگی به انرژی را از بین می برد. طبق توصیه ما، یک صنعتگر خانگی بی تجربه می تواند با دستان خود یک ژنراتور باد بسازد. این وسیله کاربردی به کاهش چشمگیر هزینه های روزانه شما کمک می کند.

منابع انرژی جایگزین رویای هر ساکن تابستانی یا صاحب خانه ای است که زمینش دور از شبکه های مرکزی قرار دارد. با این حال، وقتی قبوض برق مصرفی در یک آپارتمان شهری را دریافت می‌کنیم و به تعرفه‌های افزایش‌یافته نگاه می‌کنیم، متوجه می‌شویم که یک ژنراتور بادی که برای نیازهای داخلی ایجاد شده است، ضرری به ما نمی‌رساند.

پس از خواندن این مقاله، شاید رویای خود را محقق کنید.

مولد باد - راه حل کاملبرای تامین برق یک تاسیسات حومه شهر. علاوه بر این، در برخی موارد، نصب آن تنها راه حل ممکن است.

برای اینکه پول، تلاش و زمان را هدر ندهیم، بیایید تصمیم بگیریم: آیا شرایط خارجی وجود دارد که در حین کار بادی برای ما موانعی ایجاد کند؟

برای تامین برق یک ویلا یا کلبه کوچکبه اندازه کافی، که قدرت آن از 1 کیلو وات تجاوز نمی کند. چنین دستگاه هایی در روسیه با محصولات خانگی برابری می کنند. نصب آنها نیازی به گواهی، مجوز یا هر گونه تاییدیه اضافی ندارد.

برای تعیین امکان سنجی نصب ژنراتور بادی، لازم است پتانسیل انرژی باد یک منطقه خاص را دریابید (برای بزرگنمایی کلیک کنید)

هیچ مالیاتی برای تولید برق که صرف تامین نیازهای خانوار خود می شود وجود ندارد. بنابراین، می توان یک آسیاب بادی کم مصرف را با خیال راحت نصب کرد و از آن برای تولید برق رایگان و بدون پرداخت مالیات به دولت استفاده کرد.

با این حال، در هر صورت، باید بپرسید که آیا مقررات محلی در مورد منبع تغذیه فردی وجود دارد که می تواند مانعی در نصب و راه اندازی این دستگاه ایجاد کند.

ژنراتورهای بادی که قادرند اکثر نیازهای یک مزرعه متوسط ​​را برآورده کنند، نمی توانند حتی از طرف همسایگان شکایت کنند.

همسایگان شما ممکن است در صورت بروز ناراحتی ناشی از عملکرد آسیاب بادی ادعایی داشته باشند. فراموش نکنید که حقوق ما به جایی ختم می شود که حقوق دیگران شروع می شود.

بنابراین، هنگام خرید یا ساخت خود، باید به پارامترهای زیر توجه جدی داشته باشید:

• ارتفاع دکل.هنگام مونتاژ یک ژنراتور بادی، باید محدودیت‌های ارتفاع ساختمان‌های فردی که در تعدادی از کشورهای جهان وجود دارد و همچنین مکان سایت خود را در نظر بگیرید. لطفا توجه داشته باشید که سازه های بلندتر از 15 متر در نزدیکی پل ها، فرودگاه ها و تونل ها ممنوع است.
• صدای گیربکس و تیغه ها. پارامترهای نویز تولید شده را می توان با استفاده از آن تنظیم کرد دستگاه خاصو سپس نتایج اندازه گیری را مستند کنید. مهم است که آنها از استانداردهای سر و صدا تجاوز نکنند.
• تداخل در هوادر حالت ایده‌آل، هنگام ایجاد یک آسیاب بادی، محافظت در برابر تداخل تلویزیون باید در جایی که دستگاه شما می‌تواند چنین مشکلاتی را ایجاد کند، ارائه شود.
• ادعاهای خدمات زیست محیطیاین سازمان تنها در صورت تداخل با مهاجرت پرندگان مهاجر می تواند از راه اندازی نصب جلوگیری کند. اما این بعید است.

هنگام ساخت و نصب یک دستگاه خودتان، این نکات را یاد بگیرید و در هنگام خرید محصول نهایی به پارامترهایی که در پاسپورت آن وجود دارد توجه کنید. بهتر است از قبل از خود محافظت کنید تا اینکه بعداً ناراحت شوید.

گالری تصاویر

اصل عملکرد یک توربین بادی

ژنراتور بادی یا نیروگاه بادی (WPP) وسیله ای است که برای تبدیل جریان باد به انرژی مکانیکی استفاده می شود. انرژی مکانیکی حاصل روتور را می چرخاند و به شکل الکتریکی مورد نیاز ما تبدیل می شود.

توربین بادی شامل:

• پره هایی که یک پروانه را تشکیل می دهند،
• روتور توربین دوار،
• محور ژنراتور و خود ژنراتور،
• اینورتر که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند که برای شارژ باتری ها استفاده می شود.
• باتری

ماهیت دستگاه توربین های بادیساده. با چرخش روتور، یک جریان متناوب سه فاز تولید می شود که سپس از کنترل کننده عبور کرده و شارژ می شود. باتریجریان مستقیم. سپس اینورتر جریان را تبدیل می کند تا بتوان آن را برای برق رسانی به چراغ ها، رادیوها، تلویزیون ها، مایکروویوها و غیره مصرف کرد.

طراحی دقیق یک ژنراتور باد با محور چرخش افقی به شما امکان می دهد به وضوح تصور کنید که کدام عناصر در تبدیل انرژی جنبشی به مکانیکی و سپس به الکتریکی نقش دارند.

به طور کلی، اصل عملکرد یک مولد باد با هر نوع و طرحی به شرح زیر است: در طول فرآیند چرخش، سه نوع اثر نیرو بر روی پره ها رخ می دهد: ترمز، ضربه و بلند کردن.

این نمودار از عملکرد یک توربین بادی به شما امکان می دهد درک کنید که با برق تولید شده توسط ژنراتور بادی چه اتفاقی می افتد: بخشی از آن انباشته شده و دیگری مصرف می شود.

دو نیروی آخر بر نیروی ترمز غلبه کرده و فلایویل را به حرکت در می آورند. در قسمت ثابت ژنراتور، روتور یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند برقسیم ها را دنبال کرد

گالری تصاویر

طبقه بندی انواع مولدهای انرژی

چندین معیار وجود دارد که نیروگاه های بادی بر اساس آنها طبقه بندی می شوند. نحوه انتخاب بهترین گزینهدستگاه‌های مربوط به اموال کشور به تفصیل در یکی از وب‌سایت‌های ما توضیح داده شده است.

بنابراین، آسیاب های بادی در موارد زیر متفاوت هستند:

• تعداد پره های پروانه؛
• مواد تولید تیغه؛
• محل محور چرخش نسبت به سطح زمین؛
• ویژگی گام پیچ

مدل های یک، دو، سه تیغه و چند تیغه ای وجود دارد.

محصولات با تعداد زیادی تیغه حتی در بادهای خفیف شروع به چرخش می کنند. آنها معمولاً در کارهایی استفاده می شوند که فرآیند چرخش خود مهمتر از تولید برق است. مثلا برای استخراج آب از چاه های عمیق.

به نظر می رسد که تیغه های ژنراتور باد را می توان نه تنها از مواد سخت، بلکه از پارچه مقرون به صرفه نیز ساخت.

تیغه ها می توانند بادبانی یا سفت باشند. محصولات قایقرانی بسیار ارزان تر از محصولات سفت و سخت هستند که از فلز یا فایبرگلاس ساخته می شوند. اما آنها باید اغلب تعمیر شوند: آنها شکننده هستند.

با توجه به موقعیت محور چرخش نسبت به سطح زمین، مدل های افقی نیز متمایز می شوند. و در این مورد، هر گونه مزایای خاص خود را دارد: انواع عمودی نسبت به هر نفس باد با حساسیت بیشتری واکنش نشان می دهند، اما انواع افقی قوی تر هستند.

ژنراتورهای بادی بر اساس ویژگی های پله ای به مدل هایی با گام ثابت و متغیر تقسیم می شوند.

گام متغیر به شما امکان می دهد تا سرعت چرخش را به میزان قابل توجهی افزایش دهید، اما این نصب دارای طراحی پیچیده و عظیمی است. توربین های بادی با گام ثابت ساده تر و قابل اطمینان تر هستند.

گالری تصاویر

نصب برق بادی از نوع روتور

بیایید نحوه ساخت یک آسیاب بادی ساده با محور چرخش عمودی از نوع روتور را با دستان خود دریابیم.

این مدل ممکن است به خوبی نیاز برق را برآورده کند خانه باغ، ساختمان های مختلف و همچنین روشنایی منطقه محلی و مسیرهای باغ در شب.

تیغه های این نصب از نوع روتور با محور چرخش عمودی به وضوح از عناصر بریده شده از یک بشکه فلزی ساخته شده است.

هدف ما تولید توربین بادی با حداکثر توان 1.5 کیلووات است. برای این کار به عناصر و مواد زیر نیاز داریم:

• ژنراتور ماشین 12 ولت؛
• باتری ژل یا اسید 12 ولت؛
• سوئیچ نیمه هرمتیک از انواع "دکمه" برای 12 ولت؛
• مبدل 700 وات – 1500 وات و 12 ولت – 220 ولت؛
• یک سطل، قابلمه بزرگ یا ظرف بزرگ دیگری که از آن ساخته شده است از فولاد ضد زنگیا ساخته شده از آلومینیوم؛
• رله چراغ هشدار شارژ خودرو یا شارژ باتری؛
• ولت متر ماشین (شما می توانید از هر یک استفاده کنید)؛
• پیچ و مهره با آجیل و واشر؛
• سیم هایی با سطح مقطع 4 میلی متر مربع و 2.5 میلی متر مربع؛
• دو گیره برای اتصال ژنراتور به دکل.

در مرحله تکمیل کار به آسیاب یا قیچی فلزی، مداد یا نشانگر ساختمانی، متر، سیم بری، مته، مته، کلید و پیچ گوشتی نیاز داریم.

مرحله شروع ساخت نصب

با گرفتن یک ظرف بزرگ فلزی استوانه ای شکل، شروع به ساخت یک آسیاب بادی خانگی می کنیم. معمولاً برای این کار از آب جوش قدیمی، سطل یا تابه استفاده می شود. این مبنایی برای توربین های بادی آینده ما خواهد بود.

با استفاده از یک متر و یک مداد ساختمانی (نشانگر)، علامت گذاری کنید: ظرف خود را به چهار قسمت مساوی تقسیم کنید.

هنگام برش زدن مطابق با دستورالعمل های موجود در متن، به هیچ وجه فلز را تا انتها برش ندهید.

فلز باید بریده شود. برای این کار می توانید از آسیاب استفاده کنید. برای برش ظروف ساخته شده از فولاد گالوانیزه یا ورق فلزی رنگ شده استفاده نمی شود، زیرا این نوع فلز مطمئنا بیش از حد گرم می شود.

برای چنین مواردی بهتر است از قیچی استفاده کنید. تیغه ها را برش می دهیم، اما آنها را تا انتها برش نمی دهیم.

اکنون، در حالی که کار روی مخزن را ادامه می دهیم، قرقره ژنراتور را بازسازی می کنیم.

در کف تابه قبلی و در قرقره باید پیچ ​​ها را علامت گذاری کرده و سوراخ کنید. کار در این مرحله باید با نهایت دقت انجام شود: همه سوراخ ها باید به طور متقارن قرار گیرند تا در طول چرخش نصب عدم تعادل ایجاد نشود.

این همان چیزی است که تیغه های یک طرح دیگر با محور چرخش عمودی به نظر می رسد. هر تیغه به طور جداگانه تولید می شود و سپس در یک دستگاه مشترک نصب می شود

تیغه ها را خم می کنیم تا زیاد بیرون نیایند. وقتی این قسمت از کار را انجام می دهیم، حتماً در نظر می گیریم که ژنراتور در کدام جهت بچرخد.

معمولا جهت چرخش آن در جهت عقربه های ساعت است. زاویه خمش پره ها بر ناحیه نفوذ جریان هوا و سرعت چرخش پروانه تأثیر می گذارد.

اکنون باید یک سطل را روی قرقره محکم کنید. ژنراتور را روی دکل نصب می کنیم و آن را با گیره محکم می کنیم. تنها چیزی که باقی می ماند اتصال سیم ها و مونتاژ مدار است.

آماده باشید که نمودار سیم کشی، رنگ سیم ها و علامت های پین را یادداشت کنید. مطمئناً بعداً به آن نیاز خواهید داشت. سیم ها را روی دکل دستگاه ثابت می کنیم.

برای اتصال باتری، باید از سیم هایی با سطح مقطع 4 میلی متر مربع استفاده کنید. کافی است قطعه ای به طول 1 متر بردارید. بس است.

و به منظور اتصال یک بار به شبکه که شامل مثلاً روشنایی و دستگاه های الکتریکیسیم هایی با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع کافی است. اینورتر (مبدل) را نصب کنید. برای این کار به یک سیم 4 میلی متر مربعی نیز نیاز دارید.

مزایا و معایب مدل آسیاب بادی چرخشی

اگر همه چیز را با دقت و به طور مداوم انجام دهید، این ژنراتور باد با موفقیت کار خواهد کرد. در این صورت هیچ مشکلی در حین کارکرد آن پیش نخواهد آمد.

اگر از مبدل 1000 وات و باتری 75 آمپر استفاده می کنید، این نصب برق را برای دستگاه های نظارت تصویری و دزدگیرو حتی روشنایی خیابان.

مزایای این مدل عبارتند از:

• مقرون به صرفه؛
• عناصر را می توان به راحتی با موارد جدید جایگزین کرد یا تعمیر کرد.
• هیچ شرایط خاصی برای عملیات مورد نیاز نیست.
• قابل اعتماد در عملیات؛
• راحتی کامل آکوستیک را فراهم می کند.

معایبی نیز دارد، اما نه خیلی زیاد: خیلی زیاد نیست و وابستگی قابل توجهی به تندبادهای ناگهانی باد دارد. جریان هوا به سادگی می تواند یک پروانه بداهه را مختل کند.

مونتاژ یک توربین بادی محوری بر روی آهنرباهای نئودیمیم

از آنجایی که آهنرباهای نئودیمیوم نسبتاً اخیراً در روسیه ظاهر شده اند، ژنراتورهای بادی محوری با استاتورهای بدون آهن در چندی پیش شروع به ساخت کردند.

ظهور آهنرباها باعث افزایش تقاضا شد، اما به تدریج بازار اشباع شد و قیمت تمام شده این محصول شروع به کاهش کرد. در دسترس صنعتگران قرار گرفت و بلافاصله آن را با نیازهای مختلف خود تطبیق دادند.

توربین بادی محوری روی آهنرباهای نئودیمیم با محور چرخش افقی - بیشتر طراحی پیچیده، نه تنها به مهارت، بلکه به دانش خاصی نیز نیاز دارد

اگر یک هاب از یک ماشین قدیمی با دیسک های ترمز دارید، ما آن را به عنوان پایه ای برای ژنراتور محوری آینده در نظر می گیریم.

فرض بر این است که این قسمت جدید نیست، اما قبلا استفاده شده است. در این مورد، لازم است آن را جدا کنید، یاتاقان ها را بررسی و روغن کاری کنید، رسوبات رسوبی و همه زنگ ها را کاملا تمیز کنید. رنگ آمیزی ژنراتور تمام شده را فراموش نکنید.

توپی با دیسک های ترمز، به عنوان یک قاعده، به عنوان یکی از اجزای یک ماشین قدیمی که از بین رفته است، به صنعتگران می رسد و بنابراین نیاز به تمیز کردن کامل دارد.

توزیع و ایمن سازی آهن ربا

آهنرباهای نئودیمیم باید به دیسک های روتور چسبانده شوند. برای کار ما 20 آهنربا 25x8 میلی متر می گیریم.

البته می‌توانید از تعداد قطب‌های متفاوتی استفاده کنید، اما قوانین زیر باید رعایت شود: تعداد آهن‌رباها و قطب‌ها در ژنراتور تک فاز باید مطابقت داشته باشند، اما اگر در مورد یک مدل سه فاز صحبت می‌کنیم، پس نسبت قطب به سیم پیچ باید 2/3 یا 4/3 باشد.

هنگام قرار دادن آهن ربا، قطب ها متناوب می شوند. مهم این است که اشتباه نکنید. اگر مطمئن نیستید که عناصر را به درستی قرار می دهید، یک الگوی راهنمایی ایجاد کنید یا بخش ها را مستقیماً روی خود دیسک اعمال کنید.

اگر حق انتخاب دارید، آهنرباهای مستطیلی بخرید تا گرد. در مدل های مستطیلی، میدان مغناطیسی در تمام طول متمرکز است، و در مدل های گرد - در مرکز.

آهنرباهای مخالف باید قطب های متفاوتی داشته باشند. اگر از یک نشانگر برای علامت گذاری آنها با علامت منفی یا مثبت استفاده کنید، هیچ چیز را اشتباه نخواهید گرفت. برای تعیین قطب ها، آهنرباها را بردارید و آنها را به هم نزدیک کنید.

اگر سطوح جذب شدند، یک علامت مثبت روی آنها قرار دهید، اگر آنها را دفع کردند، سپس آنها را با منفی علامت گذاری کنید. هنگام قرار دادن آهنربا روی دیسک، قطب های متناوب را تغییر دهید.

آهنرباها مطابق با قانون سیاست های متناوب نصب می شوند، طرف های پلاستیکین در امتداد محیط بیرونی و داخلی قرار دارند: محصول آماده پر شدن با رزین اپوکسی است.

برای محکم بستن آهنربا، باید از چسب باکیفیت و تا حد امکان قوی استفاده کنید.

برای افزایش قابلیت اطمینان تثبیت، می توانید از رزین اپوکسی استفاده کنید. باید همانطور که در دستورالعمل ذکر شده است رقیق شود و با آن روی دیسک پر شود. رزین باید کل دیسک را بپوشاند، اما از آن خارج نشود. اگر دیسک را با نوار بپیچید یا موانع پلاستیکی موقتی از یک نوار پلیمری در اطراف آن بسازید، می توانید از احتمال چکیدن آن جلوگیری کنید.

ژنراتورهای تک فاز و سه فاز

اگر استاتورهای تک فاز و سه فاز را با هم مقایسه کنیم، دومی بهتر خواهد بود. یک ژنراتور تک فاز هنگام بارگیری می لرزد. علت ارتعاش تفاوت در دامنه جریان است که به دلیل خروجی ناهماهنگ آن در یک زمان ایجاد می شود.

مدل سه فاز چنین عیبی ندارد. با قدرت ثابت به دلیل فازهایی که یکدیگر را جبران می کنند مشخص می شود: وقتی جریان در یکی افزایش می یابد، در دیگری کاهش می یابد.

با توجه به نتایج آزمایش، خروجی مدل سه فاز تقریبا 50 درصد بیشتر از مدل تک فاز است. مزیت دیگر این مدل این است که در صورت عدم وجود ارتعاشات غیر ضروری، هنگام کار دستگاه تحت بار، راحتی صوتی افزایش می یابد.

یعنی یک ژنراتور سه فاز عملاً در حین کار خود زمزمه نمی کند. هنگامی که لرزش کاهش می یابد، عمر مفید دستگاه به طور منطقی افزایش می یابد.

در مبارزه بین سه فاز و تک فاز، سه فاز همیشه برنده است، زیرا در حین کار زیاد زمزمه نمی کند و بیشتر از تک فاز دوام می آورد.

قوانین پیچیدن یک قرقره

اگر از یک متخصص بپرسید، او می گوید که قبل از پیچیدن سیم پیچ ها، باید یک محاسبه دقیق انجام دهید. یک تمرین کننده در این موضوع به شهود خود تکیه می کند.

ما ژنراتوری را انتخاب کردیم که خیلی سریع نبود. روند شارژ ما برای یک باتری دوازده ولتی باید از 100-150 دور در دقیقه شروع شود. چنین داده های اولیه ایجاب می کند که تعداد کل چرخش های همه سیم پیچ ها 1000-1200 قطعه باشد. ما فقط باید این رقم را بین تمام سیم پیچ ها تقسیم کنیم و تعیین کنیم که در هر یک از آنها چند چرخش وجود دارد.

یک آسیاب بادی با سرعت کم در صورت افزایش تعداد قطب ها می تواند قدرتمندتر باشد. فرکانس نوسانات جریان در سیم پیچ ها افزایش می یابد. اگر از سیم مقطع بزرگتری برای پیچیدن سیم پیچ ها استفاده کنید، مقاومت کاهش می یابد و جریان افزایش می یابد. از این واقعیت غافل نشوید که ولتاژ بالاتر می تواند جریان را به دلیل مقاومت سیم پیچی "بخورد".

اگر از ماشین مخصوصی برای این منظور استفاده کنید، فرآیند سیم پیچی آسانتر و کارآمدتر می شود.

انجام چنین فرآیند معمولی مانند پیچیدن سیم پیچ با دست به هیچ وجه ضروری نیست. کمی نبوغ و یک ماشین عالی که به راحتی می تواند با سیم پیچی کنار بیاید در حال حاضر وجود دارد

برای ویژگی های عملکرد ژنراتورهای خانگیضخامت و تعداد آهنرباهای واقع بر روی دیسک ها تأثیر زیادی دارد. کل توان را می توان با پیچاندن یک سیم پیچ و سپس چرخاندن آن در ژنراتور محاسبه کرد. توان آینده ژنراتور با اندازه گیری ولتاژ در سرعت های خاص بدون بار تعیین می شود.

بیایید یک مثال بزنیم. با مقاومت 3 اهم و 200 دور در دقیقه 30 ولت خارج می شود. اگر 12 ولت ولتاژ باتری را از این نتیجه کم کنید، 18 ولت به دست می آید. این نتیجه را بر 3 اهم تقسیم کنید و 6 آمپر بدست آورید. ولوم 6 آمپر است و به باتری می رود. البته، در محاسبه، تلفات سیم ها و روی پل دیود را در نظر نگرفتیم: نتیجه واقعی کمتر از محاسبه شده خواهد بود.

معمولا کویل ها گرد ساخته می شوند. اما، اگر آنها را کمی دراز کنید، مس بیشتری در بخش دریافت خواهید کرد و پیچ ها صاف تر می شوند. اگر اندازه آهنربا و قطر سوراخ داخلی سیم پیچ ها را مقایسه کنید، آنها باید با یکدیگر مطابقت داشته باشند یا اندازه آهنربا ممکن است کمی کوچکتر باشد.

کویل های آماده باید از نظر اندازه با آهنرباها مطابقت داشته باشند: آنها باید کمی بزرگتر از آهنرباها یا از نظر اندازه با آنها برابر باشند.

ضخامت استاتوری که می سازیم باید به درستی با ضخامت آهنرباها مرتبط باشد. اگر استاتور با افزایش تعداد چرخش در سیم پیچ ها بزرگتر شود، فضای بین دیسک افزایش یافته و شار مغناطیسی کاهش می یابد. نتیجه ممکن است این باشد: همان ولتاژ تولید می شود، اما به دلیل افزایش مقاومت سیم پیچ ها، جریان کمتری دریافت خواهیم کرد.

برای ساخت قالب استاتور از تخته سه لا استفاده می شود. با این حال، بخش‌های سیم‌پیچ‌ها را می‌توان روی کاغذ با استفاده از پلاستیلین به‌عنوان حاشیه مشخص کرد.

اگر پارچه فایبرگلاس را روی کلاف های پایین قالب قرار دهید، استحکام محصول افزایش می یابد. قبل از استفاده از رزین اپوکسی، باید قالب را با وازلین یا موم چرب کنید، سپس رزین به قالب نمی چسبد. برخی افراد به جای روان کننده از نوار یا فیلم استفاده می کنند.

کویل ها به یکدیگر ثابت می شوند. در این حالت انتهای فازها بیرون آورده می شوند. شش سیم بیرون آمده باید به صورت ستاره یا مثلث به هم متصل شوند. در حال چرخش ژنراتور مونتاژ شدهدست، آن را آزمایش می کنند. اگر ولتاژ 40 ولت باشد، جریان تقریباً 10 آمپر خواهد بود.

مونتاژ نهایی دستگاه

طول دکل تمام شده باید تقریباً 6-12 متر باشد. با چنین پارامترهایی، پایه آن باید بتن ریزی شود. خود آسیاب بادی به بالای دکل ثابت می شود.

برای اینکه بتوان در صورت خرابی به آن دسترسی داشت، باید پایه مخصوصی در پایه دکل در نظر گرفته شود که با استفاده از وینچ دستی، لوله را بالا و پایین می‌کند.

دکل با مولد باد متصل به آن بالا می رود، اما صنعتگر عاقل وسیله خاصی ساخت که اجازه می دهد سازه را در صورت لزوم به زمین فرود آورد.

برای ساخت پیچ می توانید از لوله پی وی سی به قطر 160 میلی متر استفاده کنید. برای بریدن پروانه دو متری متشکل از شش پره از سطح آن استفاده خواهد شد. بهتر است شکل تیغه ها را خودتان به صورت تجربی توسعه دهید. هدف افزایش گشتاور در دورهای پایین است.

ملخ باید از باد بیش از حد محافظت شود. برای حل این مشکل از دم تاشو استفاده کنید. انرژی تولید شده در باتری ها ذخیره می شود.

ما دو گزینه برای ژنراتورهای بادی 220 ولتی خود ساخته در اختیار خوانندگان خود قرار داده ایم که نه تنها از سوی صاحبان املاک کشور، بلکه از ساکنان عادی تابستانی نیز مورد توجه بیشتری قرار می گیرند.

هر دو مدل توربین بادی در نوع خود موثر هستند. بخصوص نتایج خوباین وسایل را می توان در مناطق استپی با بادهای مکرر و شدید نشان داد. و ساختن آنها با دستان خود چندان دشوار نیست.

نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

این ویدئو نمونه ای از توربین بادی با محور چرخش افقی را نشان می دهد. نویسنده دستگاه تفاوت های ظریف طراحی یک نصب را خودتان انجام دهید به تفصیل توضیح می دهد، توجه مخاطب را به اشتباهاتی که می تواند در فرآیند ساخت یک ژنراتور بادی خودتان مرتکب شود جلب می کند و توصیه های عملی می دهد.

لطفا توجه داشته باشید که رسیدن به دستگاه، که تا ارتفاع مناسبی بالا رفته است، چندان آسان نیست. نصب مجدد چنین توربین بادی به احتمال زیاد مشکل ساز خواهد بود. بنابراین، طراحی تاشو دکل در این مورد به هیچ وجه اضافی نخواهد بود.

این ویدئو یک آسیاب بادی دوار با محور چرخش عمودی را نشان می دهد. این نصب در ارتفاع پایین، ساخته شده به روش اصلی و بسیار حساس است: حتی یک باد خفیف تیغه های دستگاه را به حرکت در می آورد.

اگر در منطقه ای زندگی می کنید که باد در آن لحاظ نمی شود یک اتفاق نادر، استفاده از این منبع خاص انرژی جایگزینممکن است برای شما موثرترین باشد. نمونه های بالا از آسیاب های بادی خود ساخته ثابت می کند که ساختن آنها با دستان خود چندان دشوار نیست. انرژی باد یک منبع قابل دسترسی و تجدید پذیر برای عموم است که می تواند و باید مورد استفاده قرار گیرد.

از بازدیدکنندگان سایت علاقه مند به موضوع مقاله دعوت می کنیم نظرات خود را در نظرات بیان کنند و سوالاتی را که در حین مطالعه مطالب ایجاد شده است بپرسند.