- 우리는 미래 풍력 발전기의 전력을 계산합니다
- 필요한 것
- 세탁기에서 만들려면
- 유도 전동기에서 생성하려면
- 플라스틱 병으로 만들려면
- 전기 모터에서 생성하려면
- 풍력 터빈 설치의 합법성
- 작업 시작
- 수직 형 풍력 발전기를 직접 만드는 방법
- 설치의 장단점 비교
- 주요 문제 및 일반적인 실수
- 풍력 발전기 란 무엇입니까?
- 스테퍼 모터로 직접 만든 가정용 바람 송풍기
- 취업을 위해 준비해야 할 것들
- 도면 및 스케치
- 제조 기술
- 건강 체크
- 윈드 휠
- 동작 원리
- 우리는 코일을 감습니다.
- 미니 및 마이크로
- 풍력 터빈의 종류와 작동 원리
- 풍력 발전기의 작동 원리 및 장비 유형
- 수직 옵션
- 수평 모델
- 직접하는 방법?
우리는 미래 풍력 발전기의 전력을 계산합니다
먼저 풍력 발전기가 자신의 손으로 얼마나 많은 전력을 가져야하는지, 직면하게 될 기능과 부하를 알아야합니다. 일반적으로 대체 전원이 보조 전원으로 사용됩니다. 즉, 주 전원 공급 장치를 돕도록 설계되었습니다.따라서 시스템의 전력이 500와트에서라도 이것은 이미 상당히 좋습니다.
그러나 풍력 터빈의 최종 출력은 다음을 포함한 다른 요인에 따라 달라집니다.
- 바람의 속도;
- 블레이드 수.
수평형 고정구에 대한 적절한 비율을 찾으려면 아래 표를 숙지하는 것이 좋습니다. 교차점에 있는 숫자는 필요한 전력(와트 단위로 표시)입니다.
테이블. 수평 풍력 발전기에 필요한 전력 계산.
1m | 3 | 8 | 15 | 27 | 42 | 63 | 90 | 122 | 143 |
2m | 13 | 31 | 63 | 107 | 168 | 250 | 357 | 490 | 650 |
3m | 30 | 71 | 137 | 236 | 376 | 564 | 804 | 1102 | 1467 |
4m | 53 | 128 | 245 | 423 | 672 | 1000 | 1423 | 1960 | 2600 |
5m | 83 | 166 | 383 | 662 | 1050 | 1570 | 2233 | 3063 | 4076 |
6m | 120 | 283 | 551 | 953 | 1513 | 2258 | 3215 | 4410 | 5866 |
7m | 162 | 384 | 750 | 1300 | 2060 | 3070 | 4310 | 6000 | 8000 |
8m | 212 | 502 | 980 | 1693 | 2689 | 4014 | 5715 | 7840 | 10435 |
9m | 268 | 653 | 1240 | 2140 | 3403 | 5080 | 7230 | 9923 | 13207 |
예를 들어, 해당 지역에서 풍속이 주로 초당 5~8미터이고 풍력 발전기의 요구 전력이 1.5-2킬로와트인 경우 구조물의 직경은 약 6미터 이상에 해당해야 합니다.
필요한 것
장치 구성의 초기 기반으로 가전 제품 및 자동차의 다양한 구성 요소를 사용할 수 있습니다. 작동 시 필요한 일부 도구 및 재료는 장치의 기반에 따라 다를 수 있습니다.
세탁기에서 만들려면
세탁기에서 풍력 발전기를 만드는 작업을 완료하려면 다음이 필요합니다.
- 1.4-1.6kW의 전력을 가진 세탁기의 전기 모터;
- 직경 10-12mm의 네오디뮴 자석 32개;
- 사포;
- 에폭시 또는 냉간 용접;
- 드라이버;
- 전류 정류기;
- 시험 장치.
유도 전동기에서 생성하려면
개인 주택용 비동기 모터로 장치를 만들려면 다음이 필요할 수 있습니다.
- 돛대를 만들기위한 외경 70-80 mm의 강철 수도관;
- 임펠러 블레이드(알루미늄 튜브, 얇은 나무 판자, 유리 섬유) 또는 조립식 블레이드용 재료;
- 기초 제조용 재료(보드, 파이프 또는 프로파일 트리밍, 시멘트 모르타르);
- 강철 로프;
- 생크용 얇은 판금 또는 방습 합판;
- 비동기식 모터(가장 많이 사용되는 모델은 AIR80 또는 AIR71)
- 추가 네오디뮴 자석.
플라스틱 병으로 만들려면
작게 만들기 위해 풍력 발전기 기반 플라스틱 병에는 값 비싼 재료가 필요하지 않습니다.
플라스틱 병으로 풍력 터빈을 조립하기 위한 재료 및 도구:
- 직경이 25mm이고 벽 두께가 최대 1.0mm이고 총 길이가 3000mm인 강철 또는 크롬 도금 튜브;
- 부피가 1.5리터인 원통형 플라스틱 병 - 16개(더 큰 부피의 병을 사용하는 경우 샤프트의 치수를 다시 계산해야 할 수 있음)
- 16 단위의 병 뚜껑;
- 볼 베어링 번호 205(축 구멍 직경이 25mm인 다른 시리즈도 적합함);
- 6/4 "크기의 한 쌍의 클램프(베어링 하우징으로 사용);
- 풍력 터빈의 부착 지점 역할을 하는 2개의 3/4″ 클램프;
- 발전기 설치를위한 추가 클램프 (아래 예에서는 3.5 "크기의 제품이 사용됨);
- M4 너트가 있는 9개의 M4*35 크기 나사;
- 커버 설치용 M5 와셔 32개;
- 내경이 25mm인 고무 튜브(길이 150-200mm);
- 외경이 25mm이고 내부 구멍이 9-10mm인 부싱;
- 최대 10W의 스테퍼 모터;
- 자전거 발전기;
- 발전기가 있는 랜턴;
- 드릴 또는 드라이버;
- 금속용 쇠톱;
- 직경 4 및 8 mm의 금속 파이프에 구멍을 뚫기 위한 드릴;
- 십자 모양의 평평한 찌르기가있는 스크루 드라이버;
- 렌치 7mm.
전기 모터에서 생성하려면
필요한 재료:
- 자동차의 발전기;
- 서비스 가능한 배터리 12 v;
- 12볼트의 전압을 갖는 직류를 220볼트의 교류로 변환하기 위한 적어도 1kW의 전력을 갖는 인버터;
- 블레이드 제조용 200리터 배럴;
- 제어용 12V 전구;
- 스위치 및 전압계;
- 와이어 단면적이 2.5 mm²인 구리 배선;
- 축에 대해 직경이 약 45-50 mm인 파이프;
- 마스트 건설을위한 직경 100mm 이상의 파이프;
- 문장;
- 용접 기계;
- 시멘트 모르타르;
- 직경 6mm의 가이 로프와지면에 고정하기위한 앵커;
- 패스너(하드웨어, 클램프 등).
도구:
- 룰렛;
- 금속용 연필과 스크라이버;
- 렌치 세트;
- 드릴 또는 드라이버;
- 용액을 혼합하기 위한 용기;
- 금속 드릴;
- 그라인더 및 여러 예비 랩;
- 금속 가위;
- 파일과 사포.
풍력 터빈 설치의 합법성
대체 에너지 원은 사이트가 중앙 네트워크에서 멀리 떨어져 있는 여름 거주자 또는 주택 소유자의 꿈입니다. 그러나 도시의 아파트에서 사용하는 전기 요금 청구서를 받고 인상된 요금을 보면 우리는 가정용으로 만든 풍력 발전기가 우리를 해치지 않는다는 것을 깨닫게 됩니다.
이 기사를 읽고 나면 아마도 당신의 꿈이 이루어질 것입니다.
풍력 발전기는 교외 시설에 전기를 공급하기 위한 훌륭한 솔루션입니다. 또한 어떤 경우에는 설치가 유일한 탈출구입니다.
돈, 노력 및 시간을 낭비하지 않기 위해 풍력 터빈을 작동하는 과정에서 우리에게 장애물을 만들 외부 환경이 있습니까?
dacha 또는 작은 오두막에 전기를 공급하려면 작은 풍력 발전소로 충분하며 그 전력은 1kW를 초과하지 않습니다. 러시아의 이러한 장치는 가정 용품과 동일합니다. 설치에는 인증서, 허가 또는 추가 승인이 필요하지 않습니다.
풍력발전기 설치의 타당성을 판단하기 위해서는 특정 지역의 풍력발전 잠재력을 파악하는 것이 필요하다(확대하려면 클릭)
그러나 만일을 대비하여 이 장치의 설치 및 작동에 장애가 될 수 있는 개별 전원 공급 장치에 관한 현지 규정이 있는지 확인해야 합니다.
풍차의 작동과 관련하여 불편을 겪을 경우 이웃으로부터 청구가 발생할 수 있습니다. 우리의 권리는 다른 사람들의 권리가 시작되는 곳에서 끝난다는 것을 기억하십시오.
따라서 가정용 풍력 터빈을 구입하거나 자체 제조할 때 다음 매개변수에 심각한 주의를 기울여야 합니다.
돛대 높이. 풍력 터빈을 조립할 때 세계 여러 국가에 존재하는 개별 건물의 높이와 자신의 사이트 위치에 대한 제한을 고려해야 합니다. 다리, 공항 및 터널 근처에는 높이가 15미터를 초과하는 건물이 금지되어 있습니다.
기어박스와 블레이드에서 소음이 발생합니다. 생성된 노이즈의 매개변수는 특수 장치를 사용하여 설정할 수 있으며, 그 후 측정 결과를 문서화할 수 있습니다.
설정된 소음 표준을 초과하지 않는 것이 중요합니다.
에테르 간섭. 이상적으로는 풍차를 만들 때 장치가 이러한 문제를 일으킬 수 있는 곳에서 원격 간섭에 대한 보호를 제공해야 합니다.
환경 주장. 이 조직은 철새의 이동을 방해하는 경우에만 시설 운영을 금지할 수 있습니다. 그러나 이것은 가능성이 낮습니다.
장치를 직접 만들고 설치할 때 이러한 점을 배우고 완제품을 구입할 때 여권에있는 매개 변수에주의하십시오. 나중에 화를 내는 것보다 미리 자신을 보호하는 것이 좋습니다.
- 풍차의 타당성은 주로 해당 지역의 충분히 높고 안정적인 풍압에 의해 정당화됩니다.
- 시스템 설치로 인해 크게 줄어들지 않는 충분히 넓은 면적이 필요합니다.
- 풍차 작업에 수반되는 소음으로 인해 이웃 집과 설비 사이에 최소 200m가 있는 것이 바람직합니다.
- 꾸준히 증가하는 전기 비용은 풍력 발전기를 지지한다고 설득력 있게 주장합니다.
- 풍력 발전기 장치는 당국이 간섭하지 않고 녹색 유형의 에너지 사용을 권장하는 지역에서만 가능합니다.
- 미니 풍력 발전소 건설 현장에서 잦은 중단이 발생하면 설치가 불편을 최소화합니다.
- 시스템 소유자는 완제품에 투자된 자금이 즉시 지불되지 않을 것이라는 사실에 대비해야 합니다. 경제적 효과는 10-15년 안에 가시화될 수 있습니다.
- 시스템의 회수가 마지막 순간이 아니라면 자신의 손으로 미니 발전소를 짓는 것을 생각해야합니다.
작업 시작
풍력 발전기 제조 작업은 스테인레스 스틸 또는 알루미늄으로 만든 용기를 가져와야한다는 사실로 시작됩니다. 대부분의 경우 양동이, 큰 냄비, 끓는 물 등이 사용됩니다. 이것은 미래 풍차의 기초가 될 것입니다.
줄자와 마커 또는 연필을 사용하여 용기를 4등분해야 합니다. 또한 물론 마크 업에 따라이 금속을 절단해야합니다. 이를 위해 일반적으로 그라인더가 사용되지만 베이스가 아연 도금 금속 또는 페인트 주석과 같은 재료로 만들어진 경우 가위로 작업해야 합니다. 그러한 재료는 그라인더로 절단하는 동안 단순히 과열되기 때문입니다. 이것들은 날이 될 것이지만 구조를 완전히 자르면 안됩니다. 이제 발전기 풀리 재작업을 시작해야 합니다.
탱크 바닥과 발전기 풀리 모두에서 볼트에 대한 표시와 드릴 구멍을 만들어야 합니다.
여기서 회전 중 불균형이 없도록 대칭 배열을 모니터링하는 것이 매우 중요합니다.
그 후에 블레이드를 구부릴 필요가 있지만 너무 많이는 아닙니다.
발전기가 회전할 방향을 고려하는 것이 중요합니다. 대부분의 경우 방향은 시계 방향입니다. 블레이드의 굽힘과 관련하여 이러한 장치의 영역은 장치에 대한 기류의 영향 평면이 변경됨에 따라 회전 속도에 직접적인 영향을 미칩니다.
블레이드의 굽힘과 관련하여 이러한 장치의 영역은 장치에 대한 기류의 영향 평면이 변경됨에 따라 회전 속도에 직접적인 영향을 미칩니다.
이러한 모든 조작 후에 기성품 볼트 구멍이있는 버킷 또는 기타 컨테이너가 발전기 풀리에 부착됩니다.
발전기는 마스트에 부착되고 준비된 클램프로 고정됩니다. 그런 다음 전선을 연결하고 전기 회로를 조립해야합니다.
여기에 다이어그램이 있어야하며 모든 전선의 색상과 접점 표시를 기억해야합니다. 나중에 이 모든 것이 반드시 필요하지만 지금은 풍차 마스트에 전선을 연결할 수도 있습니다.
가정용 풍력 발전기에도 배터리 연결이 필요합니다. 연결하려면 단면적이 4mm2인 이전에 구매한 전선이 필요합니다. 길이는 1미터면 충분합니다. 이 네트워크, 즉 전기 에너지 소비자 (조명 램프, 가전 제품 등)에 부하를 연결하려면 2.5mm2 전선으로 충분합니다. 그런 다음 인버터를 설치하고 회로에 연결해야 합니다. 이를 위해서는 다시 4mm2 전선이 필요합니다.
수직 형 풍력 발전기를 직접 만드는 방법
풍력 발전기의 자체 제조는 언뜻 보기에는 간단하지 않지만 꽤 가능합니다. 매우 어려운 전체 장비 세트를 조립하거나 상당히 비싼 일부 요소를 구입해야 합니다. 키트에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 풍력 발전기
- 인버터
- 제어 장치
- 배터리 팩
- 전선, 케이블, 액세서리
가장 좋은 방법은 완성된 장비의 부분 구매, 부분 DIY 제조입니다. 사실 노드와 요소의 가격은 매우 높으며 모든 사람이 접근할 수 없습니다. 또한, 높은 일회성 투자는 이러한 자금을 보다 효율적으로 사용할 수 있는지 궁금하게 만듭니다.
시스템은 다음과 같이 작동합니다.
- 풍차가 회전하여 발전기에 토크를 전달합니다.
- 배터리를 충전하는 전류가 생성됩니다.
- 배터리는 직류를 220V 50Hz 교류로 변환하는 인버터에 연결됩니다.
조립은 일반적으로 발전기로 시작됩니다. 가장 성공적인 옵션은 적절한 전류를 생성할 수 있는 네오디뮴 자석에 3상 설계를 조립하는 것입니다.
회전 부품은 자신의 손으로 재현할 수 있는 가장 접근하기 쉬운 시스템 중 하나를 기반으로 만들어집니다. 블레이드는 파이프 섹션, 반으로 자른 금속 배럴 또는 특정 방식으로 구부러진 판금으로 만들어집니다.
마스트는지면에 용접되고 이미 완료된 수직 위치에 설치됩니다. 옵션으로 발전기 설치 현장에서 바로 목재로 제작됩니다. 견고하고 안정적인 설치를 위해서는 지지대의 기초를 만들고 마스트를 앵커로 고정해야 합니다. 높은 높이에서는 스트레치 마크로 추가로 고정해야 합니다.
시스템의 모든 구성 요소와 부품은 전원, 성능 설정 측면에서 서로 조정해야 합니다. 알 수 없는 매개변수가 너무 많으면 시스템의 특성을 계산할 수 없기 때문에 풍력 터빈이 얼마나 효율적인지 미리 말하는 것은 불가능합니다. 동시에 처음에 시스템을 특정 전력 아래에 두는 경우 출력은 항상 매우 가까운 값입니다. 주요 요구 사항은 발전기의 작동이 충분히 안정적이고 신뢰할 수 있도록 노드 제조의 강도와 정확성입니다.
설치의 장단점 비교
풍력 발전기는 수년 동안 사용되어 왔으며 설계가 지속적으로 개선되고 있으며 풍력은 쉽게 접근할 수 있는 에너지원입니다.
그것으로 구동되는 장치는 환경에 절대적으로 안전하고 편리합니다. 마스트에 위치하며 사용 가능한 영역을 차지하지 않습니다. 유지 보수 및 수리가 쉽습니다.
풍력 터빈의 불안정성으로 인해 주택에 추가 에너지를 제공하는 방법을 발명해야 합니다. 좋은 옵션은 풍력 및 태양열 설치의 조합입니다.
풍차는 작동 중에 시끄럽습니다. 소리는 더 크거나 작을 수 있지만 항상 존재합니다. 때때로 이것은 집주인과 이웃을 방해하기도 합니다.
기타 불편 사항도 지적할 수 있습니다. 바람은 예측할 수 없는 요소이기 때문에 발전기의 작동이 불안정하고 고요한 시간에 전기가 끊기지 않도록 에너지를 축적해야 합니다.
주요 문제 및 일반적인 실수
수제 풍력 터빈 제작자가 직면한 주요 문제는 출력 전류가 충분하지 않다는 것입니다. 이것은 조립 중에 약한 발전기를 사용한 경우에 가능합니다. 설치를 시작하기 전에 풍력 발전기의 전기 회로를 신중하게 계산해야 합니다.
어셈블리가 코일 권선으로 독립적으로 조립되는 경우 와이어 직경과 권수를 올바르게 계산하는 것이 중요합니다.
조립 중에 저지르는 일반적인 실수:
- 잘못된 재료 선택은 전체 또는 부분 파괴로 이어집니다. 대부분의 경우 이것은 프로펠러에서 발생합니다. 작업 구조 생성에서 얻은 기존 경험에 의존하는 것이 좋습니다.
- 마스트의 약한 강화는 풍력 터빈의 붕괴로 위협합니다. 대부분의 마스터는 추가 공간을 차지하지만 풍력 터빈의 안정성을 보장하는 추가 확장을 사용합니다.
- 발전기에 제동 메커니즘이 없으면 베어링과 시트가 조기에 마모되고 강풍에서 전체 어셈블리가 과열됩니다. 경우에 따라 샤프트가 걸릴 수 있습니다.
- 전기 부품 문제는 조립 규칙을 위반하거나 사용할 수 없는 구성 요소를 사용할 때 발생합니다.
장치가 올바르게 조립되면 작동에 문제가 없어야 합니다.
축을 중심으로 회전하는 바람개비형 풍력발전기에는 강풍 시 회전을 방지하는 리미터를 반드시 설치해야 합니다.
풍차를 스스로 만드는 것은 가정용 전동 공구를 사용할 줄 아는 사람에게 가능한 작업입니다. 네트워크에는 많은 계획과 디자인이 있으며 그 중에서 특정 상황에 적합한 옵션을 선택할 수 있습니다. 풍력 터빈과 태양 전지 패널 시스템의 조합이 가능하며 이는 가정 에너지 시스템을 보다 효율적으로 만들 것입니다.
집에서 만든 장치의 가장 큰 장점은 소유자가 설치 장치를 잘 알고 짧은 시간에 업그레이드하거나 수리할 수 있다는 것입니다.
풍력 발전기 란 무엇입니까?
풍력 발전기는 블레이드를 사용하여 바람의 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환한 다음 전기로 변환하는 대체 전기 소스와 관련된 기계 장치의 복합체입니다.
풍력 발전기 - 대체 에너지원 개인 주택을 위해
최신 모델에는 3개의 블레이드가 있어 설치 효율성이 향상됩니다. 풍차가 시작되는 최소 풍속은 2-3m/s입니다.또한 기술 사양은 항상 공칭 속도를 나타냅니다. 즉, 설치가 최대 효율 표시기를 제공하는 바람 표시기, 일반적으로 9-10m / s입니다. 25m/s에 가까운 풍속에서 블레이드는 바람에 대해 수직 위치를 취하므로 에너지 생산이 크게 떨어집니다.
4m / s의 풍속으로 개인 주택에 전기를 공급하려면 충분합니다.
- 기본 요구 사항을 위한 0.15-0.2kW: 실내 조명, TV;
- 기본 전기 제품(냉장고, 세탁기, 컴퓨터, 다리미 등) 및 조명의 작동을 보장하기 위해 1-5kW;
- 20kW는 난방을 포함하여 집 전체에 에너지를 제공합니다.
왜냐하면 바람은 언제든지 멈출 수 있으며 풍차는 전기 제품에 직접 연결되지 않고 충전 컨트롤러가 있는 배터리에 연결됩니다. 왜냐하면 배터리는 교류를 생성하고 가전 제품의 경우 220V의 정전압이 필요하며 모든 전기 제품이 연결된 인버터가 설치됩니다. 풍력 터빈의 단점은 특히 100kW 이상의 강력한 설비에서 발생하는 소음과 진동을 포함합니다.
풍력 터빈 블레이드의 종류
스테퍼 모터로 직접 만든 가정용 바람 송풍기
스테퍼 모터는 프린터와 같은 많은 전기 기계 장치에 사용됩니다. 이러한 엔진의 샤프트를 회전하기 시작하면 단자에 전압이 나타납니다. 이것은 스테퍼 모터를 발전기로 사용할 수 있음을 의미합니다.
취업을 위해 준비해야 할 것들
작업을 시작하기 전에 예를 들어 프린터에서 작은 스테퍼 모터를 가져와야 합니다.정류기 회로를 조립하기 위해 전자 부품과 전선을 준비합니다. 구조를 만들려면 얇은 강판이나 알루미늄을 다듬어야 합니다. 그리고 물론 - 작은 패스너. 간단한 자물쇠 도구와 납땜 인두가 필요합니다.
도면 및 스케치
디자인 부분은 스케치 형태로 그릴 수 있습니다. 전기 모터는 모터 하우징의 장착 구멍을 따라 합판에 장착됩니다. 정류기 회로는 아래 그림과 같습니다.
스테퍼 모터 제너레이터의 정류기 배선도
제조 기술
엔진을 합판 판에 나사로 고정하십시오. 속도를 높이고 전압을 높이려면 속도 증가 기어 박스를 만들 수 있습니다. 이렇게하려면 중심 간 거리를 신중하게 결정하고 톱니의 매개 변수를 선택한 후 축의 동일한베이스 플레이트에 더 큰 직경의 기어를 설치해야합니다.
속도 부스터 기어박스
구동 기어의 핸들은 테스트 작업 및 마이크로 축전지를 긴급 충전할 때 전류를 생성하는 데 필요합니다.
작동 확인을 위한 완전한 장치
보드에는 모터 제너레이터와 정류기가 포함되어 있습니다.
건강 체크
완성 된 장치의 작동 가능성을 확인하기 위해 USB 테스터가 연결됩니다. 노브를 돌리면 테스터 모니터에 전압 값이 나타납니다.
기기 상태 확인
풍력 발전기로 작동하려면 모터 샤프트에 임펠러를 장착해야 합니다.
윈드 휠
블레이드는 풍력 터빈의 가장 중요한 부분일 것입니다. 장치의 나머지 구성 요소의 작동은 설계에 따라 다릅니다. 그들은 다른 재료로 만들어졌습니다. 플라스틱 하수관에서도.파이프의 블레이드는 제조하기 쉽고 저렴하며 습기의 영향을 받지 않습니다. 풍력 터빈 제조 공정은 다음과 같습니다.
- 블레이드의 길이를 계산할 필요가 있습니다. 파이프의 지름은 전체 영상의 1/5과 같아야 합니다. 예를 들어 블레이드의 길이가 미터이면 직경 20cm의 파이프가 작동합니다.
- 우리는 퍼즐로 파이프를 4 부분으로 자릅니다.
- 우리는 한 부분에서 날개를 만들어 후속 블레이드를 절단하기 위한 템플릿 역할을 합니다.
- 연마제로 가장자리의 버를 부드럽게합니다.
- 블레이드는 고정용 용접 스트립이 있는 알루미늄 디스크에 고정됩니다.
- 다음으로 발전기가 이 디스크에 나사로 고정됩니다.
윈드 휠용 블레이드
조립 후에는 윈드 휠의 균형을 맞춰야 합니다. 삼각대에 수평으로 고정됩니다. 수술은 바람으로부터 닫힌 방에서 수행됩니다. 균형이 정확하면 바퀴가 움직이지 않아야 합니다. 블레이드가 스스로 회전하면 전체 구조의 균형을 맞추기 위해 날카롭게해야합니다.
이 절차를 성공적으로 완료한 후에만 블레이드의 회전 정확도를 확인해야 하며 비뚤어지지 않고 동일한 평면에서 회전해야 합니다. 2mm의 오차가 허용됩니다.
발전기 조립도
동작 원리
풍력 터빈 작동의 장치 및 개략도. 바람의 흐름으로 인해 블레이드가 회전하고 블레이드가 회전하여 전류를 생성하는 발전기의 로터가 작동합니다. 그 강도는 풍속에 정비례합니다.
고정자에서 회전하는 회전자에 고정된 자석은 교류를 생성합니다. 이러한 전류는 직류로만 배터리를 충전할 수 있으므로 정류, 즉 직류로 변환해야 합니다.
전기는 배터리에 저장되고 바람이 없을 때 소비됩니다.
배터리 충전 전류의 안정성은 배터리 충전량에 따라 블레이드의 회전 속도를 조절하는 장치에 의해 제어됩니다.
우리는 코일을 감습니다.
그다지 고속이 아닌 옵션을 선택하면 12V 배터리 충전이 100-150rpm에서 시작됩니다. 이에 대한 회전 수는 1000-1200에 해당해야 합니다. 모든 코일의 턴을 나누어서 1에 대한 숫자를 얻습니다.
권선에 큰 전선을 사용하면 저항이 감소하고 전류 강도가 증가합니다.
손으로 조립한 풍력 터빈의 특성은 디스크에 있는 자석의 두께와 개수에 따라 영향을 받습니다.
코일은 일반적으로 둥근 모양으로 만들어 지지만 약간 늘리면 회전을 곧게 만들 수 있습니다. 완료되면 코일은 자석과 같거나 약간 커야 합니다. 고정자의 두께도 자석과 관련되어야 합니다.
후자가 더 많은 회전으로 인해 더 크면 디스크 사이의 공간이 증가하고 자속이 감소합니다.
그러나 저항 코일이 많을수록 전류가 감소합니다. 합판은 고정자의 형상에 적합합니다. 제품의 강도를 높이기 위해 유리 섬유를 코일 상단(금형 하단)에 배치합니다. 에폭시 수지를 도포하기 전에 몰드를 바셀린이나 왁스로 처리하거나 테이프를 사용합니다.
발전기는 손으로 돌려 테스트합니다. 40V의 전압에서 전류는 10A에 이릅니다.
미니 및 마이크로
그러나 블레이드의 크기가 작아질수록 휠 직경의 제곱에 따라 난이도가 낮아집니다. 최대 100W의 전력으로 수평 블레이드 APU를 자체적으로 제조하는 것이 이미 가능합니다. 6 블레이드가 최적입니다. 블레이드가 많을수록 동일한 출력으로 설계된 로터의 직경은 작아지지만 허브에 단단히 고정하기가 어렵습니다.블레이드가 6개 미만인 로터는 무시할 수 있습니다. 2블레이드 100W에는 직경 6.34m의 로터가 필요하고 동일한 출력의 4블레이드(4.5m)가 필요합니다. 다음과 같이 :
- 10W - 1.16m
- 20W - 1.64m
- 30W - 2m
- 40W - 2.32m
- 50W - 2.6m
- 60W - 2.84m
- 70W - 3.08m
- 80W - 3.28m
- 90W - 3.48m
- 100W - 3.68m
- 300W - 6.34m
10-20 와트의 전력을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 첫째, 경간이 0.8m 이상인 플라스틱 블레이드는 추가 보호 조치 없이는 20m/s 이상의 바람을 견딜 수 없습니다. 둘째, 블레이드 스팬이 최대 0.8m인 경우 끝단의 선형 속도는 풍속을 3배 이상 초과하지 않으며 비틀림으로 프로파일링하기 위한 요구 사항은 수십 배 감소합니다. 여기서 파이프의 세그먼트 프로파일이 있는 "통"은 이미 상당히 만족스럽게 작동합니다. 그림에서 B. 그리고 10-20W는 태블릿에 전원을 공급하고 스마트폰을 재충전하거나 가사도우미 전구를 켭니다.
미니 및 마이크로 풍력 발전기
다음으로 발전기를 선택하십시오. 중국 모터는 완벽합니다-전기 자전거 용 휠 허브, pos. 그림 1 모터로서의 전력은 200-300와트이지만 발전기 모드에서는 최대 약 100와트를 제공합니다. 그러나 회전율 측면에서 우리에게 적합합니까?
6개의 블레이드에 대한 속도 계수 z는 3입니다. 하중이 가해진 상태에서 회전 속도를 계산하는 공식은 N = v / l * z * 60입니다. 여기서 N은 회전 속도, 1 / min, v는 풍속, l은 로터의 둘레입니다. 블레이드 스팬이 0.8m이고 바람이 5m/s이면 72rpm이 됩니다. 20m/s - 288rpm에서. 자전거 바퀴도 거의 같은 속도로 회전하므로 100을 줄 수 있는 발전기에서 10-20와트를 제거합니다.로터를 샤프트에 직접 놓을 수 있습니다.
그러나 여기에서 다음과 같은 문제가 발생합니다. 최소한 모터에 대해 많은 작업과 돈을 소비하여 ... 장난감을 얻었습니다! 10-20, 음, 50와트는 무엇입니까? 그리고 적어도 TV에 전력을 공급할 수 있는 날개 달린 풍차는 집에서 만들 수 없습니다. 기성품 미니 풍력 발전기를 구입할 수 있습니까? 비용이 덜 들지 않습니까? 여전히 가능한 한 저렴하게 pos를 참조하십시오. 4, 5. 또한 모바일도 될 것입니다. 그루터기에 올려 놓고 사용하십시오.
두 번째 옵션은 스테퍼 모터가 오래된 5인치 또는 8인치 드라이브, 종이 드라이브 또는 사용할 수 없는 잉크젯 또는 도트 매트릭스 프린터 캐리지 주변에 있는 경우입니다. 발전기로 작동할 수 있으며 pos에 표시된 것과 같은 구조를 조립하는 것보다 캔(pos. 6)에서 회전식 회전자를 부착하는 것이 더 쉽습니다. 삼.
일반적으로 "블레이드"에 따르면 결론은 모호하지 않습니다. 집에서 만든 것입니다. 오히려 마음의 내용을 만들기 위한 것이지만 실제 장기 에너지 효율성을 위한 것은 아닙니다.
풍력 터빈의 종류와 작동 원리
산업용 풍력 터빈과 가정용 풍력 터빈은 모두 다릅니다.
몇 가지 기준에 따라 분류됩니다.
- 블레이드가 부착 된 로터 회전의 특징 - 수직 또는 수평. 전자는 부정적인 환경 요인에 덜 반응하는 반면 후자는 더 높은 효율성을 특징으로 합니다.
- 블레이드 수. 3개 블레이드 설치가 가장 실용적인 것으로 간주되지만 더 많거나 더 적은 블레이드가 있을 수 있습니다.
- 재료. 블레이드 제조에는 강성 또는 돛과 같은 다양한 재료가 사용됩니다. 전자는 일반적으로 더 내구성이 있는 반면 후자는 더 저렴합니다.
- 블레이드 피치. 수정하거나 변경할 수 있습니다.
수평 풍력 발전기를 만드는 가장 쉬운 방법.경험이 많지 않은 사람도 그런 디자인을 선택하지만, 일부 장인은 제조를 위해 소음이 적고 효율적인 수직 설치를 선호합니다.
수평 풍차는 제작에 고정밀 계산이 필요하지 않기 때문에 편리하고 설계 자체가 제조하기 쉽고 약간의 바람에도 시작됩니다. 단점 - 작동 중 소음이 많고 부피가 큽니다.
수직 풍력 발전기는 복잡하지만 컴팩트한 디자인을 조립하고 유지 관리하는 데 시간과 노력을 들일 준비가 된 사람들에게 적합합니다. 자신의 손으로 수직 풍력 발전기를 만들기 위한 단계별 지침을 살펴보는 것이 좋습니다.
풍력 발전기의 변환 장치는 전류를 변환하여 큰 에너지 손실을 초래합니다. 장치의 특성에 따라 이러한 손실은 15-20%에 도달할 수 있습니다.
풍력 발전기는 로터에 부착된 블레이드의 회전으로 인해 작동합니다. 로터 자체가 고정되어 있습니다. 발전기 샤프트에전기를 생산하는 것. 에너지는 배터리로 전달됩니다. 여기에서 가전 제품을 축적하고 공급합니다.
풍력 터빈에는 3상 교류를 직류로 변환하고 배터리 충전을 제어하는 컨트롤러가 장착되어 있습니다. 설치 다이어그램은 인버터가 배터리 다음에 연결되어야 한다는 점을 고려해야 합니다.
풍력 발전기의 작동 원리 및 장비 유형
모든 풍력 터빈은 블레이드, 터빈 로터, 발전기, 발전기 샤프트, 인버터 및 배터리로 구성됩니다. 조건부로 모든 모델을 산업 및 가정용 모델로 나눌 수 있지만 작동 원리는 동일합니다.
구매 모델 체계 예
회 전자는 회전하면서 3상의 교류를 생성하여 컨트롤러를 통해 배터리로 이동 한 다음 인버터에서 안정적인 것으로 변환되어 전기 제품에 공급됩니다.
간단한 작업 계획
블레이드의 회전은 충격 또는 리프팅 힘의 도움으로 물리적 충격으로 인해 발생하며 그 결과 플라이휠이 작동하고 제동력의 영향을 받습니다. 이 과정에서 플라이휠이 회전하기 시작하고 로터가 발전기의 고정 부분에 자기장을 생성한 후 전류가 재생됩니다.
일반적으로 풍력발전기는 수직형과 수평형으로 나뉜다. 회전축의 위치와 관련된 것.
수직 옵션
자신의 손으로 220V 풍차를 만들 계획이라면 먼저 수직 옵션을 고려하십시오. 그 중:
사보니우스 로터. 가장 단순한 것으로 1924년에 등장했습니다. 수직 축에 두 개의 반 실린더를 기반으로 합니다. 단점은 풍력 에너지의 낮은 사용을 포함합니다.
Savonius 로터 변형
다리우스 로터 포함. 1931년에 등장한 에어로다이내믹 험프와 테이프 포켓의 저항 차이로 스핀업이 일어나기 때문에 작은 토크와 홀수개의 블레이드를 장착해야 하는 단점이 있다.
일종의 풍력 발전기 다리아
헬리코이드. 블레이드는 꼬인 모양으로 베어링에 가해지는 하중을 줄여 수명을 연장합니다. 단점은 높은 가격입니다.
헬리코이드
수제 버전은 제대로 생각하고 장착하면 더 저렴하게 나옵니다.
수평 모델
수평 모델은 블레이드 수로 나뉩니다.효율성은 높지만 바람의 방향을 지속적으로 찾기 위해 풍향계를 설치할 필요가 있습니다. 모든 모델은 회전 속도가 빠르며 블레이드 대신 균형추를 장착하여 공기 저항에 영향을 줍니다.
수평 모델의 변형
다중 블레이드 모델은 최대 50개의 고관성 블레이드를 가질 수 있습니다. 그들은 물 펌프를 작동하는 데 사용할 수 있습니다.
직접하는 방법?
가장 안정적이고 단순한 설계는 수직 회전축이 있는 설치인 회전식 풍력 터빈으로 간주됩니다. 이 유형의 기성품 집에서 만든 발전기는 거실, 별채 및 가로등 (너무 밝지는 않지만) 장비를 포함하여 dacha의 에너지 소비를 완전히 보장 할 수 있습니다.
100볼트 표시기와 75암페어 배터리가 있는 인버터를 사용하면 풍차가 훨씬 더 강력하고 생산적입니다. 비디오 감시와 경보 모두에 충분한 전기가 공급됩니다.
풍력 발전기를 만들려면 건설 세부 사항, 소모품 및 도구가 필요합니다. 첫 번째 단계는 적합한 풍차 구성 요소를 찾는 것입니다. 그 중 많은 부분이 오래된 재고에서 찾을 수 있습니다.
- 약 12V의 전력을 가진 자동차의 발전기;
- 12V용 충전식 배터리;
- 푸시 버튼 반밀폐 스위치;
- 목록;
- 배터리를 충전하는 데 사용되는 자동차 릴레이.
다음과 같은 소모품도 필요합니다.
- 패스너(볼트, 너트, 절연 테이프);
- 강철 또는 알루미늄 용기;
- 단면적이 4 평방 미터인 배선. mm(2미터) 및 2.5제곱미터 mm(1미터);
- 안정성을 향상시키는 돛대, 삼각대 및 기타 요소;
- 강한 밧줄.
필요한 모든 것을 준비했으면 자신의 손으로 풍력 발전기를 만드는 방법을 알려주는 단계별 지침에 초점을 맞춰 조립을 시작할 수 있습니다.
- 금속 용기에서 같은 크기의 칼날을 잘라내고 바닥에 손대지 않은 금속 조각을 몇 센티미터 남겨둡니다.
- 탱크 바닥과 발전기 풀리 바닥에 기존 볼트 용 드릴로 대칭으로 구멍을 뚫습니다.
- 블레이드를 구부립니다.
- 블레이드 풀리에 고정합니다.
- 클램프 또는 로프로 마스트에 발전기를 설치하고 고정하고 상단에서 약 10cm 뒤로 물러납니다.
- 배선을 설정하십시오 (배터리를 연결하려면 단면적이 4 평방 미터 인 미터 길이의 코어로 조명 및 전기 제품을 적재하기에 충분합니다 - 2.5 평방 미터).
- 향후 수리를 위해 연결 다이어그램, 색상 및 문자 표시를 표시하십시오.
- 쿼터 와이어로 트랜스미터를 설치합니다.
- 필요한 경우 풍향계와 페인트로 구조물을 장식하십시오.
- 설치 마스트를 감아 와이어를 고정합니다.
220 볼트 용 DIY 풍력 발전기는 가능한 한 짧은 시간에 여름 별장이나 시골집에 무료 전기를 제공 할 수있는 기회입니다. 초보자도 이러한 설치를 설정할 수 있으며 구조에 대한 대부분의 세부 사항은 오랫동안 차고에서 유휴 상태였습니다.