Sådan laver du vinger til en vindmølle med dine egne hænder: eksempler på selvfremstillede vindmøllevinger

En lodret vindgenerator med dine egne hænder: hvordan man samler en vindmølle - punkt j

De grundlæggende elementer i byggeriet

På trods af de mange forskellige vindmøller og fremstillingsmetoder består de alle af de samme strukturelle elementer.

Vindhjul

Bladene anses for at være et af de vigtigste elementer i en vindmølle. Deres konstruktion påvirker driften af andre dele af generatoren. Der anvendes en række forskellige materialer til at fremstille bladene.

Før fremstillingen skal bladets længde beregnes. Hvis der anvendes et rør, skal det have en diameter på mindst 20 cm, idet det antages, at bladet er 1 meter langt. Røret skæres derefter i 4 dele ved hjælp af en stiksav. Den ene del bruges til at lave en skabelon, som resten af bladene skæres ud efter. De samles derefter på en fælles skive, og hele konstruktionen er fastgjort til generatorens aksel. Det monterede forrudehjul skal afbalanceres. Balanceringen skal foretages i et vindbeskyttet rum. Hvis operationen er udført korrekt, vil hjulet ikke dreje spontant. Hvis bladene roterer spontant, skærpes de, indtil hele strukturen er i balance. Til allersidst kontrolleres knivenes rotationsnøjagtighed. De skal rotere i samme plan uden at være forskudt. Den tilladte fejl er 2 mm.

Mast

Det næste element i vindgeneratorens design er masten. Det er normalt fremstillet af et gammelt vandrør med en diameter på mindst 15 cm og en længde på op til 7 meter. Hvis der er konstruktioner eller bygninger inden for 30 meter fra det planlagte opstillingssted, skal mastens højde øges.

For at hele anlægget kan fungere så effektivt som muligt, skal hjulet med bladene være hævet mindst 1 meter over de omkringliggende forhindringer. Når mastens base og pløkkerne til fastgørelse af pælene er monteret, støbes de med beton. Galvaniseret reb med en diameter på 6 mm anbefales som afstandsstykke.

Generator

Enhver køretøjsbygget generator kan bruges til vindmøllen, helst en generator med en højere effekt. De har alle en identisk konstruktion og skal ombygges. En sådan ombygning af en bilgenerator til en vindmølle indebærer, at statorlederen skal spules om, og at rotoren skal fremstilles ved hjælp af neodym-magneter. For at fastgøre dem sikkert skal der bores huller i rotorens poler. Magneterne monteres ved at veksle polerne. Selve rotoren er pakket ind i papir, og eventuelle hulrum mellem magneterne er fyldt med epoxy.

Magneternes polaritet skal overholdes under limningsprocessen. Rotoren er derfor forbundet til en strømkilde. Når rotoren er tændt, skabes der et magnetfelt, og hver magnet limes fast med den side, der tiltrækkes.

Enhver 12 volt strømforsyning kan bruges til at tilslutte rotoren med en strømstyrke på 1 til 3 ampere. Forbindelsen er lavet på en sådan måde, at den aftagelige ring, der er tættest på hugtænderne, er minussiden, og at den positive side er tættere på rotorens ende. Magneter placeret i rotorspaltene eller hjørnetænderne får generatoren til at selvantænde, og dette anses for at være deres hovedfunktion.

Lige i starten af rotorens rotation begynder magneterne at ophidse strømmen i generatoren, som også forsyner spolen, hvilket medfører, at hundehundens magnetfelter øges. Som følge heraf udsender generatoren en strøm af endnu større størrelse. Dette resulterer i en slags strømcyklus, hvor generatoren spændes og derefter drives af sin egen rotor, som de elektromagnetiske poler er monteret på. Den monterede generator bør afprøves, og ydelsen bør måles. Hvis enheden udsender ca. 30 volt ved 300 omdrejninger, betragtes dette som et normalt resultat.

Hvilke vindmøller skal du vælge?

Nå, dem, der bor langt fra understationer og overhead 0,4kV, bør du købe de mest kraftfulde modeller af vindmøller, som du har råd til. Du får nemlig ikke mere end 15 % af den kapacitet, som er angivet på billederne.

Den anden kategori af forbrugere, helt fortjent gør et valg ikke til fordel for kinesiske fabriksmodeller, og omvendt foretrækker selvfremstillede vindmøller af dygtige håndværkere. Der er også fordele i dette tilfælde.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Opfinderne af sådanne anordninger er for det meste kompetente og ansvarlige personer. Og i næsten 100 % af tilfældene har de ikke noget problem med at returnere installationen, hvis noget er gået galt, eller hvis den skal repareres. Det er der bestemt ikke noget problem med.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmøllen

Industrielle kinesiske vindmøller har naturligvis et pænere udseende. Og hvis du stadig tør købe det, skal du straks efter kontrol med en elektrisk boremaskine foretage en forebyggende reparation og erstatte det kinesiske skrotmetal med lejer med fedt af høj kvalitet.

Sådan bygger du vinger til en vindmølle med dine egne hænder: eksempler på selvfremstillede vindmøllevinger

Hvis der er store ynglefugle i nærheden, kan det ikke skade at købe et ekstra sæt knive.

Ungerne bliver nogle gange fanget i den snurrende "mini-mølle". Plastikblade går i stykker, og metalblade bøjes.

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Og jeg vil gerne slutte af med nogle visdomsord fra de brugere, som ikke har lyttet til alle argumenterne og som har stået ansigt til ansigt med alle de problemer, der er beskrevet ovenfor. Husk, at den dyreste vindmølle til dit hjem er en vindmølle!

Valg af materiale

Vingerne til vindanordningen kan være fremstillet af et hvilket som helst mere eller mindre egnet materiale, f.eks:

PVC-rør

Dette er sandsynligvis det nemmeste materiale at konstruere bladene af. PVC-rør kan fås i alle byggemarkeder. Der bør vælges rør, der er beregnet til trykrør til spildevand eller gasrør. Ellers kan kraftig vind få bladene til at knække og beskadige dem mod generatorens mast.

Bladene i en vindmøllegenerator er meget belastet af centrifugalkraften, og jo længere bladene er, jo større er belastningen.

Kanten af bladet på et tobladet hjul på en husvindmølle roterer med hundredvis af meter i sekundet, hvilket svarer til en kugle affyret fra en pistol. Denne hastighed kan få PVC-rør til at sprænge. Dette er særligt farligt, da flyvende rørskår kan dræbe eller skade folk alvorligt.

Der kan findes en løsning ved at afkorte bladene så meget som muligt og øge antallet af blade. Et flerbladet vindhjul er lettere at afbalancere og larmer mindre

Tykkelsen af rørvæggene er også vigtig. For et vindhjul med seks vinger af PVC-rør med en diameter på to meter bør de f.eks. have en tykkelse på mindst 4 millimeter. Til beregning af bladene kan du bruge færdige tabeller og skabeloner til at beregne konstruktionen af bladene.

Hvis du ikke ved, hvordan du skal beregne konstruktionen af bladene, er der tabeller og skabeloner til din rådighed.

Skabelonen er lavet af papir, der fastgøres til røret og trækkes. Dette skal gøres lige så mange gange som antallet af vinger, vindmøllen skal have. Brug en stiksav til at skære røret langs markeringerne - klingerne er næsten klar. Kanterne på rørene slibes, og hjørnerne og enderne afrundes, så vindmøllen ser flot ud og larmer mindre.

Der skal fremstilles en skive med seks striber af stål, som skal fungere som den struktur, der forbinder bladene og fastgør hjulet til møllen.

Forbindelsesstrukturens dimensioner og form skal være tilpasset den type generator og jævnstrøm, der skal anvendes i vindmølleparken. Stålet skal vælges så tykt, at det ikke bliver deformeret af vindpåvirkningen.

Aluminium

Sammenlignet med PVC-rørblade er aluminiumblade sværere at bøje og knække. Ulempen er deres høje vægt, som kræver foranstaltninger for at sikre stabiliteten af strukturen som helhed. Desuden skal hjulet afbalanceres så omhyggeligt som muligt.

Overvej detaljerne i forbindelse med fremstilling af aluminiumsblade til et seksløbsvindhjul med seks blade.

Der skal laves en skabelon af krydsfiner. Ved hjælp af skabelonen skæres seks blade ud af en aluminiumsplade. Den fremtidige klinge rulles ind i en 10 mm dyb rutsjebane, hvor rulleaksen danner en vinkel på 10 grader med arbejdsemnets delingsakse. Denne manipulation vil give bladene acceptable aerodynamiske parametre. En gevindbøsning er fastgjort på indersiden af bladet.

Læs også:  Hvordan man laver en vindmølle med sine egne hænder: en oversigt over monteringsteknologien for 2 forskellige designs

Forbindelsesmekanismen i vindhjulet med aluminiumblade har i modsætning til hjulet med PVC-rørblade ikke strimler på skiven, men tapper, som er stykker af stålstænger med gevind, der passer til bøsningernes gevind.

Fremstillet af glasfiber

Blade af glasfiberstof er de mest fejlfrie, når man tager hensyn til deres aerodynamiske parametre, styrke og vægt. Disse klinger er de sværeste at bygge, da du skal vide, hvordan du skal arbejde med træet og glasvævet.

Vi skal se på at lave glasfiberblade til et hjul med en diameter på to meter.

Den mest omhyggelige metode er at lave matricen af træ. Den er fremstillet af stænger ved hjælp af en præfabrikeret skabelon og tjener som model for bladet. Når du er færdig med matricen, kan du begynde at lave bladene, som vil bestå af to dele.

Matrizen skal vokses, den ene side skal belægges med epoxyharpiks, og glasfiberdugen skal lægges på den. Påfør igen epoxyharpiksen og igen et lag glasfibervæv. Antallet af lag kan være tre eller fire.

Lad derefter laget ligge på matriklen i ca. 24 timer, indtil det er helt tørt. Så er den ene del af bladet klar. På den anden side af matricen følges den samme rækkefølge.

De færdige dele af bladene skal samles med epoxyharpiks. Du kan sætte en træprop indvendigt og fastgøre den med lim for at fastgøre bladene til hjulnavet. Der skal indsættes en gevindbøsning i stikket. Tilslutningsenheden bliver en hub på samme måde som i de foregående eksempler.

Fremstilling af statoren

Som du kan se på billedet, er spolerne formet som en langstrakt vanddråbe. Dette er for at sikre, at magneternes bevægelsesretning er vinkelret på spolens lange sider (det er her, den maksimale EMF induceres).

Hvis der anvendes runde magneter, skal spolens indvendige diameter være omtrent lige så stor som magnetens diameter. Hvis der anvendes firkantede magneter, skal spoleviklingerne være udformet således, at magneterne overlapper de lige dele af viklingerne. Det giver ikke meget mening at installere længere magneter, da de maksimale EMF-værdier kun opstår på de dele af lederen, der er vinkelret på magnetfeltets retning.

Konstruktionen af statoren begynder med viklingen af spolerne. Den nemmeste måde at vikle spoler på er at bruge en færdiglavet skabelon. Skabelonerne spænder fra små håndholdte enheder til hjemmelavede miniaturemaskiner.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmøller

Spolerne i hver enkelt fase er forbundet i serie: enden af den første spole er forbundet med begyndelsen af den fjerde, enden af den fjerde med begyndelsen af den syvende osv.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Det skal erindres, at i en stjerneforbindelse er enhedens viklingsender (faser) forbundet til et fælles knudepunkt, som er generatorens neutralpunkt. De tre frie ledninger (starten af hver fase) er forbundet til en trefaset diodebro.

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Når alle spolerne er samlet i et enkelt kredsløb, kan formen til støbning af statoren forberedes. Derefter skal vi nedsænke alle elektriske dele i formen og fylde den med epoxyharpiks.

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle
Aleksei2011

Her er et billede af den færdige stator. Jeg hældte simpel epoxyharpiks. Jeg har sat glasfiberstof på bunden og toppen. Statorens udvendige diameter er 280 mm, og den indre boring er 70 mm.

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Hvordan man selv laver en lodret vindmølle

Selvfremstillet vindmøllegenerator er ganske muligt, selv om det ikke er så let, som det kan synes ved første øjekast. Du skal enten samle et komplet sæt udstyr, hvilket er meget vanskeligt, eller købe nogle af elementerne, hvilket er ret dyrt. Sættet kan omfatte:

  • vindmølle
  • inverter
  • controller
  • sæt batterier
  • Ledninger, kabler og hjælpeudstyr

Den bedste løsning ville være delvis køb af færdigt udstyr, delvis at lave deres egne hænder. Det faktum, at priserne på samlinger og elementer er meget høje, er ikke tilgængelige for alle. Desuden får den høje engangsinvestering en til at tænke på, om disse midler kan udnyttes på en mere effektiv måde.

Systemet fungerer på følgende måde:

  • Vindmøllen roterer og overfører drejningsmomentet til generatoren
  • der genereres en elektrisk strøm, som oplader batteriet
  • batteriet er forbundet til en inverter, som omdanner jævnstrømmen til 220 VAC 50 Hz.

Samlingen starter normalt med generatoren. Den mest vellykkede løsning er at samle et 3-faset design på neodymmagneter, så den rette strøm kan genereres.

De roterende dele er fremstillet på grundlag af et af de systemer, der er mest tilgængelige at genskabe i hånden. Knivene er fremstillet af rørstykker, metaltromler, der er savet over på midten, eller metalplader, der er bøjet på en bestemt måde.

Masten svejses på jorden og sættes op i en oprejst position som færdiglavet. Alternativt kan den fremstilles af træ på det sted, hvor generatoren er installeret. Masten skal understøttes med fundamenter og fastgøres med ankre for at sikre en sikker og solid installation. Hvis højden er stor, skal den sikres yderligere med stag.

Alle komponenter og dele af systemet skal være tilpasset hinanden med hensyn til kapacitet og præstationsjustering. Det er ikke muligt på forhånd at sige, hvor effektiv en vindmølle vil være, da der er for mange ukendte parametre til at beregne systemets ydeevne. Hvis systemet oprindeligt er konstrueret til en bestemt effekt, er output altid ret tæt på. Hovedkravet bliver styrken og nøjagtigheden af fremstillingsnoderne, så generatoren var tilstrækkelig stabil og pålidelig.

Lodret vindgenerator med deres egne hænder

Brugte materialer og udstyr

Turbinens dimensioner kan vælges vilkårligt - jo større turbinen er, jo kraftigere er den. I eksemplet er produktets diameter 60 cm.

Hvordan man konstruerer bladene til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølleTil fremstilling af en lodret turbine har vi brug for:

  1. Et rør Ø 60 cm (fortrinsvis rustfrit stål - galvaniseret, dural osv.).
  2. Robust plast (to skiver Ø 60 cm).
  3. Hjørnestykker til fastgørelse af bladene (6 stk. hver). hver) - 36 stk.
  4. Til basen - bilnav.
  5. Møtrikker, skiver og skruer til montering.

Udstyr og værktøj:

  1. Puslespil.
  2. Kværn.
  3. Boring.
  4. Skruetrækker.
  5. Nøglesnøgler.
  6. Handsker, maske.

For at afbalancere bladene kan du bruge en lille metalplade, magneter, og med en lille ubalance kan du simpelthen bore huller.

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstilling af vinger til vindmølle

Tegning af vindgeneratoranordningen

Fremstilling af en lodret vindmølle

  1. Metalrøret skæres i længderetningen, så der er 6 identiske blade.
  2. Der skæres to identiske cirkler ud af plast (diameter 60 cm). Det vil være turbinens øverste og nederste leje.
  3. For at gøre konstruktionen lidt lettere er det muligt at lave en cirkel Ø 30 cm i midten af den øverste støtte.
  4. Afhængigt af hvor mange huller du har i bilens nav, skal du markere nøjagtig de samme huller til den nederste plaststøtte. Bor dem med en boremaskine.
  5. Brug skabelonen til at markere placeringen af bladene (to trekanter, der danner en stjerne). Hjørnenes fastgørelsespunkter er markeret. Den skal være identisk på de to ben.
  6. Det er bedre ikke at skære bladene enkeltvis, men alle på én gang (brug en slibemaskine).
  7. Marker også hjørnenes fastgørelsespunkter på bladene. Derefter bores hullerne.
  8. Bladene er fastgjort til grundcirklerne med bolte og møtrikker gennem skiver.

Jo længere bladene er, jo kraftigere er enheden, men jo sværere bliver det at balancere den, og i stærk vind vil den "slentre".

Generatoren med deres egne hænder

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølleTil vindmølle bør vælges selvudløst generator på permanente magneter (sådan blev brugt i traktorer T-4, MTZ, T-16, T-25).

Hvis du sætter en almindelig bilgenerator på, fungerer deres spændingsvikling fra batteriet, dvs.: ingen spænding - ingen excitation.

Så hvis du installerer en autogenerator + batteri, og der er lidt vind i lang tid, vil batteriet simpelthen blive afladet, og når vinden kommer tilbage, vil systemet ikke starte, når vinden kommer tilbage.

Eller lav en vindgenerator med neodymmagneter med dine egne hænder. En sådan enhed vil yde højst 1,5 kW ved svag vind og 3,5 kW ved kraftig vind. Vejledning til trinene:

Læs også:  Sådan laver du en vindgenerator med dine egne hænder: enheden, princippet om drift + den bedste hjemmelavede

Vi laver to metalpandekager på 50 cm i diameter.

De 12 neodym-magneter (ca. 50x25x1,2 mm) er fastgjort på hver pandekage med superlim. Magneterne skifter hinanden: "nord" - "syd".

Pandekagerne er placeret over for hinanden, og polerne er også orienteret nord-syd.

Mellem dem er der placeret en hjemmelavet stator. Dette er 9 spoler af kobbertråd med 3 mm tværsnit. Der er 70 omdrejninger i hver spole. De er forbundet med hinanden i et stjernemønster og er fyldt med plastikharpiks. Spolerne er viklet til den ene side. For nemheds skyld bør begyndelsen og slutningen af viklingen markeres (f.eks. med forskellig farve gaffatape).

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Hjemmelavet generator til en vindmølle fra neodymium magneter

Statoren er ca. 15 til 20 mm tyk. Når du laver det, er det nødvendigt at give viklingsudgange fra spolerne gennem bolte med møtrikker. Disse leverer strøm til generatoren.

Afstanden mellem stator og rotor er 2 mm.

Kernen i operationen er, at nord- og sydmagneterne bytter plads, hvilket får den elektriske strøm til at "løbe" gennem spolen.

Rotorernes magneter tiltrækkes meget kraftigt. For at kunne forbinde delene problemfrit skal der bores huller i dem og skrues gevind til bolte. Rotorerne justeres straks med hinanden, og ved hjælp af skruenøgler sænkes den øverste rotor gradvist ned på den nederste rotor. Efter at alle de midlertidige tapper er fjernet.

Denne generator kan bruges på enten en lodret eller vandret model.

Samlingsproces

  • På masten monteres statorens fastgørelsesbeslag (der kan være tre eller seks fliger).
  • Herover er navet fastgjort med møtrikker.
  • Der er fire tapper i navet. Generatoren er skruet fast på dem.
  • Generatorstatoren er forbundet til et beslag, der er fastgjort til masten.
  • På den anden rotorplade er der monteret en skovleturbine.
  • Ledninger fra statoren er forbundet med klemmer til spændingsregulatoren.

Vigtigste funktioner

En vindmølles ydeevne afhænger af antallet og størrelsen af de vinger, der er monteret på den, som det fremgår tydeligt af formlen:

N=pSV3/2, hvor

N - luftstrømmenes effekt, som bestemmer enhedens kapacitet;

p - lufttæthed;

S - det område, der fejes af vindgeneratoren;

V - vindhastighed.

De vigtigste karakteristika ved dette element af teknisk udstyr af denne type er:

Geometriske dimensioner.

I henhold til nedenstående diagram:

R - radius, der definerer anordningens fejeområde;

b - bredde, bestemmer hastigheden for en bestemt model;

c - tykkelse, afhænger af bladets materiale og udformning;

φ - monteringsvinklen bestemmer placeringen af bladets rotationsplan i forhold til dets akse;

r - snitradius eller indre rotationsradius.

Hvordan man konstruerer bladene til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

  • Mekanisk styrke - bestemmer elementets evne til at modstå de belastninger, der påføres det, og afhænger af det materiale, der er anvendt til fremstillingen, og dets design.
  • Aerodynamisk effektivitet - bestemmer evnen til at konvertere vindenergiens translationsbevægelse til vindmølleakslens rotationsbevægelse.
  • Aeroakustiske parametre - beskriver det støjniveau, der produceres under vindmøllens drift.

PVC-rørblade

Valget af materiale til bladene er lige så vigtigt. Den nemmeste måde at lave vindmøllevinger på er af plastrør. PVC-rør, som kan købes i enhver byggemarked, er sandsynligvis det mest velegnede materiale. Det er vigtigt at anvende rør med den nødvendige vægtykkelse (beregnet til kloak- eller gastryksrør), da den modstridende luftstrøm ved tilstrækkelig kraftig vind ellers kan bøje bladene og få dem til at falde sammen mod generatormasten.

PVC-rør med markeringer til trimning

Man skal huske på, at bladet på en vindmølle er under betydelig belastning fra centrifugalkraften, jo længere bladet er. Hastigheden af enden af bladet på et tobladet hjul i en husstandsvindmølle er på flere hundrede meter i sekundet, hvilket svarer til hastigheden af en pistolkugle (enden af hjulbladet på en industriel vindmølle kan nå overlydshastigheder).

En PVC-klinge kan muligvis ikke modstå brudbelastningen ved så høje hastigheder, og splitter, der flyver af sted med samme hastighed som en kugle, er en reel trussel mod liv og lemmer. Konklusionen er indlysende - reducer bladets længde ved at øge antallet af blade. Desuden er et vindhjul med flere vinger meget lettere at balancere og genererer mindre støj.

Overvej fremstillingen af vinger til et seksløget vindhjul med seks vinger og en diameter på 2 m af PVC-rør. Rørets vægtykkelse skal være mindst 4 mm for at sikre den nødvendige modstandsdygtighed over for rivning og bøjning. Beregningen af bladprofilen for et vindmøllehjul er en kompliceret og tidskrævende proces, der kræver meget specialiseret viden, så det er mere rationelt for hobbyisten at bruge en færdig skabelon.

Klingeskabelon af PVC-rør med en diameter på 160 mm

Skabelonen skal skæres ud af papir, sættes fast på rørvæggen og tegnes med en tusch. Gentag proceduren fem gange mere - du skal få seks blade ud af et rør. Skær røret langs de linjer, du har fået med stiksaven, og du har seks næsten komplette blade. Det eneste, der er tilbage, er at slibe snittene og afrunde hjørner og kanter. Det vil give vindhjulet et pænt udseende og gøre det mere støjsvagt at betjene.

For at forbinde bladene med hinanden og for at forbinde hjulet med turbinen er det nødvendigt at lave en forbindelsesenhed, som er en skive af stål med seks stålbånd, der er svejset eller skåret ud på samme tid. Den specifikke størrelse og konfiguration af tilslutningsenheden afhænger af generatoren eller jævnstrømsmotoren, som skal fungere som hjertet i minivindmølleparken. Lad os blot nævne, at det stål, som forbindelsesenheden skal være fremstillet af, skal være tykt nok til, at hjulet ikke bøjer under vindtrykket.

Lav en vindmølle med dine egne hænder

1 vinger til vindmøllen

Vindhjulet er det vigtigste element i konstruktionen af enheden. Den omdanner vindkraft til mekanisk energi. Derfor afhænger valget af alle andre elementer af dens konstruktion.

De mest almindelige og effektive typer af vinger er sejltypen og den vingede type. For at lave den første skal der fastgøres en plade af materiale på aksen, som er placeret i en vinkel i forhold til vindstrømmen. Et sådant blad vil imidlertid have en betydelig aerodynamisk modstand, når det roterer. Desuden vil den stige med stigende angrebsvinkel, hvilket reducerer effektiviteten af deres drift.

Den anden type klinge arbejder med højere effektivitet - vingede klinger. De ligner en flyvemaskinevinge, og omkostningerne til friktionskræfter er minimale. Denne type vindmølle har en høj udnyttelsesgrad af vindenergi til en lav materialepris.

Bladene kan være lavet af plastik eller plastikrør, da det er mere produktivt end træ. Den mest effektive er en vindhjulskonstruktion med en diameter på to meter og seks vinger.

2. Generator til en vindmølle

Den mest velegnede løsning til vindkraftanlæg er en vekselstrømsinduktionsgenerator. Dens vigtigste fordele er dens lave pris, dens lette anskaffelse og brede tilgængelighed af modeller, dens konverterbarhed og bemærkelsesværdige ydeevne ved lave hastigheder.

Den kan omdannes til en permanentmagnetgenerator. Undersøgelser har vist, at den kan anvendes ved lave hastigheder, men at den hurtigt mister effektivitet ved højere hastigheder.

3. Tilbehør til vindmølle

Til fastgørelse af vingerne på generatorhuset skal vindmøllehovedet, som er en stålskive med en tykkelse på op til 10 mm, anvendes. Seks metalstrimler med huller er svejset fast på den for at fastgøre bladene til den. Selve skiven er fastgjort til generatormekanismen ved hjælp af bolte med låsemøtrikker.

Da aggregatet kan modstå maksimale belastninger, herunder gyroskopiske kræfter, skal det fastgøres solidt. Generatoren er monteret på den ene side af enheden ved at forbinde akslen med huset, som ligner et stålelement med gevindhuller til at skrue generatorakslen med samme diameter på.

For at lave en støtteramme til vindgeneratorudstyret, hvorpå alle andre elementer vil blive placeret, skal du anvende en metalplade med en tykkelse på op til 10 mm eller et stykke bjælke med de samme dimensioner.

Læs også:  Lodret vindmølle med dine egne hænder: Sådan samler du en vindmølle med lodret rotationsakse

4. Vindmøllens drejelige enhed

Drejemekanismen sikrer vindmøllens rotationsbevægelse omkring dens lodrette rotationsakse. Den gør det muligt for maskinen at dreje i vindens retning. Det er bedre at bruge rullelejer, som absorberer aksialbelastninger mere effektivt.

5. Strømaftager

Strømaftageren fungerer til at sikre, at ledningerne fra generatoren til vindmøllen ikke er knækkede eller revet over. Den indeholder en muffe af isolerende materiale, kontakter og børster. Strømaftagerens kontaktsamlinger skal være lukkede for at skabe vejrbeskyttelse.

Vindmøllens funktionsprincip

En vindmølle eller vindmøllegenerator er en anordning, der bruges til at omdanne den kinetiske energi fra en vindstrøm til mekanisk energi. Den resulterende mekaniske energi roterer rotoren og omdannes til den elektriske energi, som vi har brug for.

Princippet for drift og opbygning af kinetisk vindmølle er beskrevet i detaljer i artiklen, som vi anbefaler at læse.

Vindmølle består af:

  • blade, der udgør en propel,
  • den roterende turbinens rotor,
  • Generatorakslen og selve generatoren,
  • En inverter, der konverterer vekselstrøm til jævnstrøm for at oplade batterierne,
  • en akkumulator.

Vindmøller er enkle i deres essens. Når rotoren roterer, genereres der en trefaset vekselstrøm, som derefter passerer gennem controlleren og oplader jævnstrømsbatteriet. Inverteren konverterer derefter strømmen, så den kan bruges til at drive lys, radioer, fjernsyn, mikrobølgeovne osv.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstilling af vinger til vindmølle
Den detaljerede konstruktion af en horisontalakset vindmølle giver et godt billede af, hvilke elementer der bidrager til omdannelsen af kinetisk energi til mekanisk energi og derefter til elektrisk energi

Generelt er funktionsprincippet for enhver vindmølle uanset type og konstruktion følgende: Under rotationen er der tre typer kræfter, der virker på vingerne: bremsende, impulsiv og løftende.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstilling af vinger til vindmølle
Denne ordning for vindmølledrift gør det muligt at forstå, hvad der sker med den elektricitet, der produceres af vindmølledriften: noget af den lagres, mens det andet forbruges

De to sidste kræfter overvinder bremsekraften og sætter svinghjulet i bevægelse. På den stationære del af generatoren genererer rotoren et magnetfelt, så den elektriske strøm løber gennem ledningerne.

Egenskaber ved at lave vindmøllevinger med dine egne hænder af forskellige materialer

De særlige forhold ved bladformen og vindmøllens effektivitet er i høj grad afgørende for de anvendte materialer. Blandt de mest almindelige er:

PVC-rør.

Er til salg i en bred vifte, som giver dig mulighed for at vælge den bedste løsning, under hensyntagen til størrelsen af den fremtidige konstruktion. Der bør foretrækkes produkter til gasledninger eller kloakering - deres tæthed vil let kunne modstå selv kraftige vindstød. Centrifugalkraften øger belastningen på bladene i forhold til deres længde. Vindmøllens kanter roterer med en hastighed på flere hundrede meter i sekundet. Og hvis røret ved et uheld brister, kan det forårsage personskade på personer i nærheden.

Løsningen kan være at reducere strukturens længde og samtidig øge deres antal. Dette design fungerer med mindre støj og roterer sikkert selv i svag vind. Når du vælger materialet, er det værd at overveje rørets tykkelse, som afhænger af bladets tæthed. Tegning af vindmøllevinger med dine egne hænder er lavet ved hjælp af specielle tabeller, der er udviklet på grundlag af praktisk erfaring. De vil hjælpe med at bestemme de nødvendige materialeparametre afhængigt af det ønskede antal dele og deres længde.

Bearbejdningen og formningen af bladene af PVC-rør tager et minimum af tid. Stykkerne i den ønskede længde skæres i henhold til markeringerne, hvorefter de skæres i længderetningen og fladtrykkes. Slibning af kanterne giver produktet et mere æstetisk og pænt udseende og er også med til at reducere støjniveauet. De præfabrikerede dele er monteret på en stålbase, hvis tykkelse er beregnet ud fra de fremtidige vindbelastninger.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Aluminium

Den største fordel ved aluminium i modsætning til andre materialer til vindmøllevinger er dets større styrke og modstandsdygtighed over for bøjning og rivning. Den højere vægt af metal i forhold til plast gør det dog nødvendigt at træffe særlige foranstaltninger for at forstærke strukturen og afbalancere hjulet omhyggeligt.

Knivene fremstilles i følgende rækkefølge. Først skæres en skabelon ud af krydsfinerplader, og byggepladerne udstanses efter denne skabelon. Et 10 mm dybt trug er lavet til en vingeform med fremragende aerodynamiske egenskaber. En gevindbøsning er fastgjort til hvert blad, og alle dele samles til en enkelt enhed.

Glasfiber .

Ifølge eksperter er dette materiale den optimale kombination af egenskaber til fremstilling af vindmøllevinger med dine egne hænder. Let vægt, høj styrke og fremragende aerodynamik er de vigtigste fordele ved materialet. Men det er lidt vanskeligt at behandle det derhjemme. Først udformes en matrix og skæres ud i træ. Et lag epoxy påføres på den ene af overfladerne, og et stykke glasvæv af passende størrelse placeres ovenpå. Derefter lægges et lag harpiks og glasvæv på, og denne sekvens gentages tre eller fire gange. Det resulterende stykke tørres i 24 timer. Kun halvdelen af stykket er lavet på denne måde.

Gentag ovenstående procedure så mange gange, som det er planlagt at montere vingerne på vindmøllen. De færdige elementer samles med epoxyharpiks, og en træplug med en gevindbøsning til montering på en metalbase i strukturen sættes ind og limes fast.

Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle

Kinesisk elektronisk alternativ

At lave en vindgeneratorstyring med sine egne hænder er et spørgsmål om prestige. Men i lyset af den hurtige udvikling af elektronisk teknologi mister betydningen af selvmontering ofte sin relevans. Desuden er de fleste af de udbudte kredsløb allerede forældede.

Det viser sig, at det er billigere at købe et færdigt produkt, der er professionelt fremstillet, med en høj kvalitet af samling, der anvender moderne elektroniske komponenter. Du kan f.eks. købe en passende enhed til en rimelig pris på Aliexpress.

Blandt forslagene på den kinesiske portal er der f.eks. en model til en 600-watt vindmølle. Enheden koster 1070 rubler og er egnet til brug med 12/24 volts batterier med en driftstrøm på op til 30A.

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølleGanske anstændig, designet til en 600 watt vindmølle, den kinesiske version af ladningsregulatoren. Denne enhed kan bestilles fra Kina og modtages via postvæsenet i løbet af ca. halvanden måned.

Controllerens 100x90 mm vejrbestandige kabinet af høj kvalitet er udstyret med en kraftig kølerradiator. Huset er i overensstemmelse med beskyttelsesklasse IP67. Eksternt temperaturområde fra -35ºC til +75ºC. Vindmøllen er udstyret med en lysindikator på huset, der viser vindmøllens status.

Spørgsmålet er, hvad det nytter at spilde tid og kræfter på at samle et simpelt design med dine egne hænder, hvis der er en reel mulighed for at købe noget lignende og teknisk seriøst?

Hvis denne model ikke er nok, har kineserne også nogle meget "seje" modeller. Blandt de nyankomne er således en model med en effekt på 2 kW ved en driftsspænding på 96 volt.

Hvordan man konstruerer vinger til en vindmølle med sine egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmølle
Kinesisk produkt fra listen over nyankomne varer. Den sørger for kontrol af batteriets opladning og arbejder sammen med en 2 kW vindgenerator. Accepterer en indgangsspænding på op til 96 volt

Det er rigtigt, at prisen for denne controller allerede er fem gange dyrere end den tidligere udvikling. Men igen, hvis du sammenligner omkostningerne ved at fremstille noget lignende med dine egne hænder, ser købet ud til at være en rationel beslutning.

Det eneste pinlige ved kinesiske produkter er, at de har en tendens til at stoppe uventet med at fungere i de mest uhensigtsmæssige tilfælde. Derfor skal en købt enhed ofte finjusteres - naturligvis med dine egne hænder. Men det er meget nemmere og enklere end at lave en vindmølleopladningscontroller med dine egne hænder fra bunden.

For selvbyggere har vores websted en række artikler om fremstilling af vindmøller:

  1. Vindgenerator fra en bilgenerator med deres egne hænder: vindmølle samlingsteknologi og fejlanalyse
  2. Hvordan man bygger vinger til en vindmølle med deres egne hænder: eksempler på selvfremstillede vinger til vindmøller
  3. Vindmølle med deres egne hænder fra en vaskemaskine: instruktioner til samling af en vindmølle
  4. Hvordan man beregner vindmøllegeneratoren: formler + praktisk eksempel på beregning

Bedømmelse
Websted om VVS

Vi anbefaler at læse

Hvor skal du fylde pulveret i vaskemaskinen, og hvor meget pulver skal du putte i?