DIY шамал генератору: кир шамал генераторун кир жуугуч машинадан, пластикалык бөтөлкөлөрдөн жана дөңгөлөктүү мотордон кантип жасоо керек

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 05:48

Электр энергиясын өндүрүү үчүн шамал генератору - күндүн нуру көп түшпөгөн, жакын жерде дарыялар жок жана борборлоштурулган электр тармактары жок жерде алмаштырылгыс электр булагы.

Дизайн өзгөчөлүктөрү

Шамал генераторунун иштөө принциби шамал энергиясын электр энергиясына айландыруу болуп саналат.

Электр генераторлорунун башка түрлөрүндө, дарыядагы суунун агымы, океандык толкундардын күчү жана толкуну механикалык (кинетикалык) энергия булагы катары колдонулат.

Электр энергиясын өндүрүү үчүн жылуулук энергиясы керек болгон системаларда алар:

• газ, бензин же дизель майы менен иштеген кыймылдаткыч;
• жылуулук сууну бууга айлантуу үчүн колдонулган ядролук реактордун плиталарынан жана блокторунан жылуулук бөлүп чыгаруу - буу турбинасында;
• жылуулукту, атомдук реактордун жылуулугун алмаштыруучу ЖЭБде күйүүчү майдын ар кандай түрлөрү.

Күн панелдери бөлөк турат, мында жарык жылуулук же механикалык энергия эмес, энергия булагы катары колдонулат.

Бирок кайра иштөө принциби төмөнкүчө "шамал турбиналары ". Шамалдын күчү мотор генераторунун валын кыймылга келтирүүчү винтти айлантат. Билик менен бирге туруктуу магниттер орнотулган мотордун ротору синхрондуу түрдө айланат. Статордун оромунан өткөн магнит талаасы, оромо чогултулган катуштардын бурулуштарынан өткөн магнит агымынын күчүнүн өзгөрүшүнө байланыштуу, анын ичинде өзгөрмө токту пайда кылат. Өзгөрмө электрдик чыңалуу электрондук схемага берилет, ал жерде ал түз чыңалууга айланат. Көптөгөн түзмөктөр жана ага муктаж түзмөктөр түз токтон иштейт.

Каалоочулар 220 В чыңалуудагы өзгөрмө токту жаратуучу жайкы же талаа шарттары үчүн генератор жасай алышат . Структуранын өлчөмдөрү канчалык таасирдүү болсо, артка чегинүүнүн натыйжалуулугу ошончолук белгилүү бир колдонуучу тарабынан кабыл алынат. Саатына бир же бир нече киловатт электр энергиясын өндүргөн генератор жасоо көйгөй эмес. Мындай орнотуудан алынган электр энергиясы үйдөгү дээрлик бардык электр приборлорун, анын ичинде багбанчылык жабдууларын иштетүүгө жөндөмдүү.

Шамал генератору мүмкүн болушунча бийик - чатырдын кыркасынын деңгээлинде орнотулат. Ал жерде шамалдын күчү аба ырайынын божомолунда көрсөтүлгөн максималдуу мааниге жетет.

Установка алыстан эле винт менен аба ырайына окшош, бул түзүлүш шамал соккон жакка бурулат. Бул анын күчүн, ылдамдыгын максималдуу колдонуу үчүн керек.

Горизонталдык винт агрегаттын арткы жагында жайгашкан таяк менен айланат . Вертикалдык таякчанын кереги жок - анын пышактары шамалдын кайсы тарабынан сокконуна карабай, винттин өзү дээрлик жарым айланууну баштай тургандай жайгашат.

Шамал турбинасынын максималдуу эффективдүүлүк менен иштеши үчүн 3000 айлануу ылдамдыгы же андан көп талап кылынат . Өзгөрмө ток чыгаруучу генераторлор үчүн бул жыштык ата мекендик өнөр жай электр станциялары үчүн мүнөздүү болгон 50 герцке туура келет. Салмагы болжол менен 10 кг болгон мотор-генераторду ийиргенден кийин, саатына 2 кВт алуу көйгөй эмес.

Эмнеден жасаса болот?

Шамал паркынын каалаган моделинин негизги элементи - мотор генератору. Бул мотор сыяктуу иштейт - түз же өзгөрмө ток роторду (жана аны менен бирге) айландырат. Башка жол менен иштөө - генератор катары да мүмкүн.

Генератор катары колдонулган моторлордун арасында щеткалуу, щеткасыз асинхрондук жана тепкичтүү моторлор бар . Дал ушул үч типтеги моторлор өз колдору менен шамал турбиналарын чогулткан ышкыбоздор арасында популярдуу.

Коллектордук мотордо ротордун оромолору (арматуралар) статор магниттеринин туруктуу магнит талаасында жайгашкан . Мындай мотордун арматурасы менен валы буралбай калганда, туруктуу чыңалуу арматуранын ток өткөрүүчү контактыларынан щеткалар аркылуу берилет. Щеткалар өздөрү мындай кыймылдаткычтын алсыз жери болуп саналат - алар тез эле өз ресурстарын түгөнөт. Эреже катары, мындай генератор туруктуу жүктөмдө; арматура жылганда щеткалар жарк этип чыгат. Мындай орнотуунун бир нече күн үзгүлтүксүз иштеши щеткаларды толугу менен эскиртип калышы мүмкүн, натыйжада экинчисин алмаштыруу керек болот.

Туруктуу активдүү жүктөмү бар генератор катары щетка моторлорун колдонуу мүмкүн эмес.

Эң жакшы вариант - щеткасыз кыймылдаткыч . Анда магниттери бар ротор статордун оромолорунун ортосундагы мейкиндикте айланат. Ороолор өзү кыймылсыз бойдон калат, аларга жылуучу контактылар кереги жок. Мындай жөнөкөй чечимдин жардамы менен, орнотуу ондогон жылдар бою иштей алат - ротордун кемчиликсиз, артка чегинүүсүз айлануусуна жооптуу болгон мотор подшипниктерин майлоо сезондо бир же алты айда бир жолу маанилүү. Чотсуз моторго негизделген популярдуу чечимдер - асинхрондук же тепкичтүү - дээрлик ар бир үйдө "DIYer" үчүн жеткиликтүү.

Асинхрондук кыймылдаткыч электр шаймандарында колдонулат - мисалы, майдалоочу станокто . Степперди көптөгөн түзмөктөрдө табууга болот - велосипеддин дөңгөлөгүнөн принтердин механикалык дискине же дискке чейин.

Ротордук балкаларда, жаргылчактарда, отверткаларда, пазлдарда жана электр пландоодо колдонулуучу өзгөрмө щетка мотору өзүнчө турат . Алардын кемчилиги - щеткаларды жана неодим магниттери үчүн ротордун тешигин алып салуу зарылдыгы. Натыйжада, активдүү ороолордон статордун гана ороосу калат - ротордун оромосу толугу менен алынат.

Шамал турбинасынын винти пластикалык канализация түтүктөрүнөн, ПЭТ бөтөлкөлөрүнөн жана ушул сыяктуу кайра иштетилүүчү материалдардан жасалышы мүмкүн. Ал канчалык жеңил жана күчтүү болсо, аны бошотуу үчүн шамалдын күчү ошончолук аз талап кылынат.

Желдеткичтен жасалган шамал генератору неодим магниттери үчүн ротордун тешигин талап кылат . Тиричилик желдеткич моторунун дизайны роторду айлантуу менен электр тогун алуу үчүн иштелип чыккан эмес. Компьютердин муздатуучу (чип муздатуучу) - компьютердин же ноутбуктун тутум бирдигинин күйөрманы - ошол эле өзгөртүүлөргө кирет.

Трактор же автоунаа генератору машинанын батарейкасы менен иштеген кошумча талаа ороомун колдонот . Генератор, мисалы, чыңалуусу 15 вольт болгон 135 ампердик өзгөрмө токту чыгарышы үчүн, от алдыргандан кийин ротордун дүүлүктүрүүчү оромосу 12, 6-14 В чыңалуудагы 3 ампердик түз токту керектейт. Генератордун негизги энергия булагы бензин, дизель же метан / пропан менен иштөөчү ички күйүүчү кыймылдаткычтын криводу. Трактор же машина генератору талаанын оромун алып салууну жана анын ордуна неодим магнитин орнотууну талап кылат.

Эмне талап кылынат?

Эң кеңири таралган вариант - үй генератору үчүн кир жуугуч машинанын кыймылдаткычын колдонуу . Эгерде эски "кир жуугуч машина" жок болсо, анда мындай моторду үй базарындагы керексиз дүкөндөрдөн, жакынкы тиричилик техникаларын тейлөө борборунан же адистештирилген дүкөндөн таба аласыз. Мындай моторду Кытайдан заказ кылуу көйгөй эмес.

Негизинен кир жуучу машиналарда щеткасы жок асинхрондук кыймылдаткыч колдонулат.

Жаңы да, колдонулган да көпкө иштейт. 200 ватт кубаттуулук оңой эле киловаттка же андан көпкө айландырылышы мүмкүн.

Материалдар (оңдоо)

Генераторду чогултуу үчүн мотордон тышкары сизге төмөнкүлөр керек:

• өлчөмдөрү 20, 10 жана 5 мм болгон неодим магниттери (бардыгы 32);
• ондогон ампер ток менен түздөткүч диоддор же диод көпүрөсү (эки эсе күч резервинин эрежесин сактаңыз);
• эпоксидик клей;
• муздак ширетүү;
• кумура;
• калай банканын капталынан.

Магниттер Кытайдан интернет аркылуу заказ кылынат.

Куралдар

Төмөнкү инструменттер өндүрүш процессин тездетет:

• токардык станок;
• кайчы;
• насадкалары бар отвертка;
• кычкачтар.

Токарь жок болсо, мындай токардык станокто иштөөнү билген досуңузга кайрылыңыз.

Схемалар жана чиймелер

Генератор түзмөк катары керектүү чыңалууга жеткирилип, туруктуу токко айландырылышы керек болгон өзгөрмө токту пайда кылат. Эгерде мотор-генератор, айталы, 40 вольтту өндүрсө, анда бул 5 же 12 вольттуу DC же 127/220 вольтту AC колдонгон көпчүлүк керектөөчү электроника үчүн ылайыктуу балл болушу күмөн.

Убакыт жана миллиондогон колдонуучулар тарабынан далилденген бүт орнотуунун схемасы түзөткүчтү, контролерду, батареяны жана инверторду камтыйт . Сакталган энергияны буфердик сактоочу жай катары 55-300 ампер сааттык унаа аккумулятору колдонулат. Анын иштөө чыңалуусу циклдик заряд менен 10, 9-14, 4 В жана буфер менен 12, 6-13, 65 (жарым-жартылай заряддалган батареяны заряддоо керек болгондо).

Контроллер, мисалы, ошол эле 40 вольтту 15ке айландырат. Анын вольт-ампердеги эффективдүүлүгү 80-95% ды түзөт-түзөткүчтөгү жоготууларды эске албаганда.

Үч фазалуу генератор эң чоң эффективдүүлүккө ээ . -анын өндүрүмдүүлүгү бир фазалууга караганда 50% га көп, ал иш учурунда дирилдебейт (титирөө структураны бошоңдотуп, аны кыска убакытка созот).

Фазалардын ар биринин оромундагы катушкалар бири -бири менен алмашып турат жана катар менен туташат - магниттердин уюлдары сыяктуу, капталдарынын бири катушка караган.

Инвертордун милдети - батареядан алынган болжол менен 12 вольттун туруктуу чыңалуусун болжол менен 220га чукул алмаштыруу.

Заманбап тиричилик техникасы жана электроника 110 вольттон иштөөгө жөндөмдүү (Американын үй тиричилиги үчүн стандарты) 250гө чейин - тармактык приборлорго жана приборлорго көбүрөөк берүү сунушталбайт. Бардык конвертерлер импульстуу, сызыктуу болгондорго салыштырмалуу жылуулук жоготуулары алда канча аз.

Өндүрүш кадамдары

Асинхроникалык кыймылдаткычтын конструкциясын өзгөртүү үчүн төмөнкүлөрдү аткарыңыз

1. Моторду ажыратып, роторду алып салыңыз.
2. Ротордун арматурасынан плиталарды алып салыңыз. Аларды 2 мм тереңдикке чейин кыркыңыз.
3. Магниттер үчүн 5 мм тереңдикке чейин оюктарды жасаңыз.
4. Магниттер үчүн калай тилкесин белгилеңиз. Алар бири -биринен бирдей аралыкта жайгашышы керек - бул орнотуунун күчүн керексиз жоготууга жол бербейт.
5. Аларды бул калай тилкесине супер клей менен бекиңиз. Анкерге магнит менен тилкени оңдоңуз.
6. Магниттердин ортосундагы боштукту муздак ширетүү же эпокси клей менен толтуруңуз.
7. Ротордун тегерегиндеги буроолорду жана тегиздикти кум кагазы менен алып салыңыз.
8. Мотор подшипниктери менен болтторун текшериңиз жана керек болсо алмаштырыңыз.

Мотор генераторун чогултуу. Аппарат андан ары орнотууга даяр. Түзмөктү текшерүү үчүн, анын огун бургулоочу же бурагыч менен кысыңыз жана 1000 айлануу ылдамдыгына чейин ылдамдатыңыз.

110 вольттон келген ороонун учтарындагы чыңалууну ылайыктуу деп эсептесе болот.

Төмөнкү мааниде ката арматура айлануу тегерекчесинин каалаган жеринде магниттердин бирдей эмес алмашуусунда жатат.

Шамал турбинасын чогултуу үчүн төмөнкүлөрдү аткарыңыз

1. Болочок пышактарга узундугу туура келген, диаметри 11-16 см болгон ПВХ түтүгүнөн бирдей бөлүктөрдү кесип алыңыз.
2. Ар бир сегментте каалагандай сызык сызып, андан эки тараптан 22 мм артка чегин. Демек, бир бычактын туурасы 44 ммге жетет. Бул аракетти сап сегментинин карама -каршы учу үчүн кайталаңыз.
3. Түз борбордук сызыктын бир жагындагы экстремалдуу чекиттерди туташтырыңыз.
4. Келечектеги бычактын контурларын экинчи тарапка чийиңиз.
5. Пайда болгон бычакты кесип, курчутуу менен анын бош жагын тегеректеңиз. Калган пышактар үчүн жогорудагы кадамдарды кайталаңыз.
6. Бычактарды адаптер аркылуу хабга бекиткиле. Жаңгактар жана жазгы шайбалары бар болттор бекиткич катары ылайыктуу. Ар бир бычактын туурасы бүт узундугу боюнча 44төн 88 ммге чейин.

Бул шамалдын кыймылдаткычты 3 м / с ылдамдыкта айлануусу үчүн жетиштүү. Пайда болгон структура тең салмактуу болушу керек - туура баланстоо винт айланганда генераторду жайлатуучу сокур тактардын пайда болушуна жол бербейт.

Орнотулган кыймылдаткычы бар мотор-генераторду атмосфералык жаан-чачындан коргой турган коргоочу жеңге жайгаштырууга болот. Аба ырайынын бардык шарттарында кургак бойдон, жамгыр менен кардан корголгон генератор көп жылдар бою иштейт. Күзөтчүнү чогултуу үчүн төмөнкүлөрдү аткарыңыз:

1. диаметри 7,5 см болгон түтүктө туурасы 2 см узунунан оюкту кесүү;
2. кесилген түтүктүн арткы учун 45 градус бурчта кесүү;
3. мотор генераторун винт менен бул түтүккө салып, ага бекит.

Мотордун эркин айлануусу үчүн үйдөгү желдеткичке окшош шарды камтыган айланма муун талап кылынат . Ал эки тарапка тең чексиз бурула алат.

Статордун оромунда индукцияланган токтор алынып салынган кабель ийилбеши үчүн, илгичтеги байланыш жылмакай болушу керек, бирок мотор-генератордун ишенимдүү, туруктуу электр байланышын камсыз кылуу схеманын андан ары жайгашкан функционалдык бирдиктери.

Эң жакшы байланыш ар кандай эски технологиядан алынган алтын жалатылган терминалдар менен камсыздалат.

Щетка -графит контактты колдонуу негизсиз - графиттин электр каршылыгы алюминий менен болоттон чоңураак тартипке ээ жана орнотуунун күчү кыйла төмөндөйт. Муунак формадагы чоордун бир бөлүгүнөн жасалган базага орнотулган. Чогулгандан кийин, алар пайда болгон айлануучу механизмдин тыгылып калганын, айланбай турганын жана кабелдин эскилиги жеткенин текшерет.

Кыймылдуу контактты жана шамалдын багыты боюнча орнотуунун эркин айлануусун камсыз кылуу, мотордун кошумча сырткы корпусуна, мисалы, пластикалык суу түтүгүнөн жана пластикалык пластмассадан же алюминийден жасалган сөөк.

Колдоо катары тегерек же профилдик түтүк колдонулат, анын бир учу жерге бетондолгон - метрден кем эмес. Колдоо бороон -чапкындан убакыттын өтүшү менен чөгүп кетпеши үчүн, ал борбордо бир бурчта биригип, үч же алты стрейк менен толукталат жана ар кандай багытта багытталат.

Мотор-генератор бөлүгүн кураштыруу аяктагандан кийин, эгер керек болсо, мотордун жанына диодду түзөтүүчү орнотулат . Зымдардагы учурдагы жоготууларды генератордук комплекстин жанына орнотулган көбөйтүүчү трансформатордун жардамы менен кыйла кыскартууга болот - өнөр жай электр энергиясын алыс аралыкка өткөрүүчү линияларда болгондой.

Кубаттоочу, батарея жана инвертор диаграммага ылайык киргизилген. Шамал турбинасы толугу менен куралып, ишке даяр.

Сунуштар

Жеке үй үчүн үйдө жасалган жел тегирмени бир нече ондогон вольттун туруктуу же алмашма чыңалуусун жаратат, бул адам үчүн коркунучту жогорулатат. Түз байланыштар жана зымдар ишенимдүү изоляцияланышы керек - жамгыр суусу - бул электр тогун жакшы өткөрүүчү кислоталаштырылган чөйрө.

Токардык станокто же жаргылчакта иштөө коргоочу көз айнектерде жана кол каптарда жүргүзүлөт. Шамал турбинасы иштеп жатканда схеманы чогултууга тыюу салынат.

Шамал энергиясы туруксуз. Эң жакшы чечим ондон ашык магнит жана катушка ээ болгон ылдамдыгы төмөн генератор болмок. Катушкалар канчалык көп болсо, ошончолук ороочу зым калыңыраак болушу керек . Ондогон омдордун жалпы каршылыгынан улам өтө ичке бөлүм генератордун пайдалуу күчүн бир нече эсе азайтат. Олуттуу жүк үчүн - мисалы, электр мешинен же кир жуугуч машинадан - 220 вольтто, ток 10 А.

Үй генераторунун дизайны - эгерде электр энергиясын өндүрүү үчүн конверттелген кыймылдаткыч колдонулбаса - кемчиликсиз жалпак жана симметриялуу болушу керек . Катушкаларды жана магниттерди орнотуудан мурун, "ийрүүчү" өзү борборлоштурулушу керек. Колдонулган нерсенин мааниси жок - ыргытылган CD же жел тегирменинин үйдө жасалган кичинекей көчүрмөсү, анча чоң эмес дисбаланс буга чейин кабыл алынгыс.

Минималдуу ызы -чууга жетүүгө аракет кылыңыз - идеалында, ал жок болушу керек . Эгерде подшипниктердин ордуна майланышпаган сиздин орнотууңузга, эгерде айлануу учурунда тынымсыз чырылдап жана тыкылдатып жаткандыгы үчүн даттанышса, мындай даттануу мыйзам менен, айрыкча түнкүсүн көйгөйлөргө алып келиши мүмкүн. Сизди шамал турбинасынын ээси деп айтуунун башка себептери анча деле маанилүү эмес - шамал турбиналары толугу менен мыйзамдуу, анткени бул аппараттын ээси аны менен Европада жана Америкада өндүрүштүк масштабда электр энергиясын өндүрбөйт.

Орнотуу өтө бийик болбошу керек - электр чубалгылары өтүүчү мамылардын үстүндө . Ар бир шаарда, жайкы коттеджде же айылдык конушта, курулуп жаткан курулуштардын бийиктигине чектөө бар.

Мисалы, уюлдук базалык станция үчүн 40 метрлик мунараны берүү мамлекеттик жөнгө салуучулардан бир катар уруксаттарды жана текшерүүлөрдү талап кылат. Ошол эле шамал турбиналарына да тиешелүү.

Туура жана өтө жоопкерчилик менен шамал генераторунун жардамы менен электр энергиясынын көйгөйүн чечүүгө жакындап, керектөөчү электр энергиясынын өчүрүлүшү менен байланышкан токтоп калуудан кутулат. Бийлик убада кылган нерсени жылдар бою күткөндөн көрө, активдүү болуу - мыйзамдын чегинде.