Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Penjana angin menegak buat sendiri: cara memasang kincir angin - titik j

Elemen struktur asas

Walaupun pelbagai jenis turbin angin dan kaedah pembuatannya, semuanya terdiri daripada elemen struktur yang sama.

roda angin

Bilah dianggap sebagai salah satu elemen terpenting dalam turbin angin. Reka bentuk mereka menjejaskan operasi komponen lain penjana. Pelbagai bahan digunakan untuk membuat bilah.

Sebelum pembuatan, anda perlu mengira panjang bilah. Jika paip diambil untuk pembuatan, maka diameternya mestilah sekurang-kurangnya 20 cm, dengan panjang bilah yang dirancang 1 meter. Seterusnya, paip dipotong kepada 4 bahagian menggunakan jigsaw.Satu bahagian digunakan untuk membuat templat, mengikut mana bilah lain dipotong. Selepas itu, mereka dipasang pada cakera biasa, dan keseluruhan struktur dipasang pada aci penjana. Roda angin yang dipasang mestilah seimbang. Pengimbangan mesti dilakukan di dalam bilik yang dilindungi dari angin. Jika operasi dijalankan dengan betul, roda tidak akan berputar secara spontan. Dalam kes putaran spontan bilah, ia dilemahkan sehingga keseluruhan struktur berada dalam keseimbangan. Pada penghujungnya, ketepatan putaran bilah diperiksa. Mereka harus berputar dalam satah yang sama, tanpa sebarang herotan. Ralat yang dibenarkan ialah 2 mm.

tiang

Elemen struktur seterusnya turbin angin ialah tiang. Selalunya, ia diperbuat daripada paip air lama, diameternya tidak boleh 15 cm, tetapi panjangnya hendaklah sehingga 7 meter. Sekiranya terdapat sebarang struktur atau bangunan dalam radius 30 meter dari tapak pemasangan yang dirancang, dalam kes ini ketinggian tiang meningkat.

Agar keseluruhan pemasangan berfungsi dengan cekap yang mungkin, roda berbilah naik di atas halangan sekeliling sekurang-kurangnya 1 meter. Selepas pemasangan, pangkal tiang dan pasak untuk memasang wayar lelaki dituangkan dengan konkrit. Sebagai sambungan adalah disyorkan untuk menggunakan kabel tergalvani dengan diameter 6 mm.

Penjana

Untuk turbin angin, anda boleh menggunakan mana-mana penjana kereta, sebaik-baiknya dengan kuasa yang lebih tinggi. Kesemuanya mempunyai reka bentuk yang sama dan memerlukan pengubahsuaian. Pengubahsuaian penjana kereta yang serupa untuk kincir angin melibatkan penggulungan semula konduktor stator, serta pembuatan pemutar menggunakan magnet neodymium.Untuk membetulkannya dengan selamat, perlu menggerudi lubang pada kutub pemutar. Pemasangan magnet dilakukan dengan bergantian tiang. Rotor itu sendiri dibalut dengan kertas, dan semua lompang yang terbentuk di antara magnet diisi dengan epoksi.

Dalam proses melekat magnet, kekutubannya mesti diperhatikan. Oleh itu, pemutar disambungkan kepada sumber kuasa. Pemutar yang disertakan mencipta medan magnet dan setiap magnet dilekatkan pada bahagian tepi yang ditarik.

Untuk menyambungkan pemutar, anda boleh menggunakan mana-mana bekalan kuasa dengan voltan 12 volt dan arus 1 hingga 3 ampere. Sambungan dibuat sedemikian rupa sehingga cincin boleh tanggal yang terletak lebih dekat dengan taring adalah tolak, dan sisi positif terletak lebih dekat dengan penghujung rotor. Magnet yang dipasang di celah rotor atau taring menyebabkan penjana teruja sendiri, dan ini dianggap sebagai fungsi utamanya.

Pada permulaan putaran pemutar, magnet mula merangsang arus dalam penjana, yang juga memasuki gegelung, yang membawa kepada peningkatan dalam medan magnet taring. Akibatnya, penjana menghasilkan arus dengan nilai yang lebih besar. Ia ternyata sejenis peredaran semasa apabila penjana teruja dan dikuasakan lagi oleh pemutarnya sendiri, di mana tiang elektromagnet dipasang. Penjana yang dipasang mesti diuji dan pengukuran data keluaran yang diperoleh mesti dibuat. Jika unit pada 300 rpm menghasilkan kira-kira 30 volt, maka ini dianggap sebagai hasil biasa.

Kincir angin mana yang hendak dipilih

Nah, bagi mereka yang tinggal jauh dari pencawang dan VL-0.4kv, adalah berbaloi untuk membeli model kincir angin paling berkuasa yang anda mampu beli.Oleh kerana dari kuasa yang ditunjukkan dalam gambar, anda akan mendapat tidak lebih daripada 15%.

Satu lagi kategori pengguna, agak wajar, membuat pilihan tidak memihak kepada model kilang Cina, tetapi, sebaliknya, lebih suka kincir angin buatan sendiri daripada tuan yang diajar sendiri. Ia juga mempunyai faedahnya.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Untuk sebahagian besar, pencipta peranti sedemikian adalah lelaki yang cekap dan bertanggungjawab. Dan dalam hampir 100% kes, tanpa sebarang masalah, mereka boleh mengembalikan pemasangan jika ada masalah, atau ia perlu dibaiki. Ini pasti tidak akan menjadi masalah.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Dalam kincir angin perindustrian Cina, rupanya sudah tentu lebih cantik. Dan jika anda masih memutuskan untuk membelinya, sejurus selepas memeriksanya dengan gerudi elektrik, lakukan penyelenggaraan pencegahan dan gantikan besi buruk Cina dengan galas pelincir berkualiti tinggi.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Sekiranya terdapat sarang burung yang besar berhampiran anda, tidak salah untuk membeli set bilah tambahan.

Anak ayam kadangkala berada di bawah pengedaran "kilang mini" yang berputar. Bilah plastik pecah dan yang logam bengkok.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Dan saya ingin mengakhiri dengan kebijaksanaan daripada pengguna yang tidak mendengar semua hujah dan menemui semua masalah yang diterangkan di atas. Ingat, baling cuaca yang paling mahal untuk rumah ialah turbin angin!

Pemilihan bahan

Bilah untuk peranti angin boleh dibuat daripada bahan yang lebih atau kurang sesuai, contohnya:

Dari paip PVC

Ia mungkin perkara paling mudah untuk membina bilah daripada bahan ini. Paip PVC boleh didapati di setiap kedai perkakasan. Paip harus dipilih yang direka bentuk untuk pembetungan dengan tekanan atau saluran paip gas. Jika tidak, aliran udara dalam angin kencang boleh memesongkan bilah dan merosakkannya terhadap tiang penjana.

Bilah turbin angin tertakluk kepada beban yang teruk daripada daya emparan, dan semakin panjang bilah, semakin besar beban.

Tepi bilah roda dua bilah penjana angin rumah berputar pada kelajuan ratusan meter sesaat, begitulah kelajuan peluru terbang keluar dari pistol. Kelajuan ini boleh menyebabkan paip PVC pecah. Ini amat berbahaya kerana serpihan paip yang terbang boleh membunuh atau mencederakan orang ramai.

Anda boleh keluar dari situasi dengan memendekkan bilah kepada maksimum dan menambah bilangannya. Roda angin berbilang bilah lebih mudah diimbangi dan kurang bising

Tidak penting ialah ketebalan dinding paip. Sebagai contoh, untuk roda angin dengan enam bilah yang diperbuat daripada paip PVC, diameter dua meter, ketebalannya tidak boleh kurang daripada 4 milimeter. Untuk mengira reka bentuk bilah untuk tukang rumah, anda boleh menggunakan meja dan templat siap pakai

Untuk mengira reka bentuk bilah untuk tukang rumah, anda boleh menggunakan meja dan templat siap pakai.

Templat hendaklah dibuat daripada kertas, dilekatkan pada paip dan dibulatkan. Ini perlu dilakukan seberapa banyak kali kerana terdapat bilah pada turbin angin. Menggunakan jigsaw, paip mesti dipotong mengikut tanda - bilah hampir siap. Tepi paip digilap, bucu dan hujungnya dibulatkan supaya kincir angin kelihatan bagus dan kurang bunyi.

Dari keluli, cakera dengan enam jalur harus dibuat, yang akan memainkan peranan struktur yang menggabungkan bilah dan membetulkan roda ke turbin.

Dimensi dan bentuk struktur penyambung mestilah sesuai dengan jenis penjana dan arus terus yang akan digunakan di ladang angin.Keluli mesti dipilih begitu tebal supaya ia tidak berubah bentuk di bawah tiupan angin.

aluminium

Berbanding dengan paip PVC, paip aluminium lebih tahan lentur dan koyak. Kelemahan mereka terletak pada beratnya yang besar, yang memerlukan langkah-langkah yang perlu diambil untuk memastikan kestabilan keseluruhan struktur secara keseluruhan. Di samping itu, anda harus berhati-hati mengimbangi roda.

Pertimbangkan ciri pelaksanaan bilah aluminium untuk roda angin enam bilah.

Mengikut templat, corak papan lapis perlu dibuat. Sudah mengikut templat dari kepingan aluminium, potong kosong bilah dalam jumlah enam keping. Bilah masa depan digulung ke dalam pelongsor sedalam 10 milimeter, manakala paksi skrol harus membentuk sudut 10 darjah dengan paksi membujur bahan kerja. Manipulasi ini akan memberikan bilah dengan parameter aerodinamik yang boleh diterima. Lengan berulir dilekatkan pada bahagian dalam bilah.

Baca juga:  Cara membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri: gambaran keseluruhan teknologi pemasangan 2 reka bentuk yang berbeza

Mekanisme penyambung roda angin dengan bilah aluminium, tidak seperti roda dengan bilah yang diperbuat daripada paip PVC, tidak mempunyai jalur pada cakera, tetapi kancing, yang merupakan kepingan rod keluli dengan benang yang sesuai untuk benang sesendal.

gentian kaca

Bilah yang diperbuat daripada gentian kaca khusus gentian kaca adalah yang paling sempurna, memandangkan parameter aerodinamik, kekuatan, beratnya. Bilah ini adalah yang paling sukar untuk dibina, kerana anda perlu dapat memproses kayu dan gentian kaca.

Kami akan mempertimbangkan pelaksanaan bilah gentian kaca untuk roda dengan diameter dua meter.

Pendekatan yang paling teliti harus diambil untuk pelaksanaan matriks kayu.Ia dimesin dari bar mengikut templat siap dan berfungsi sebagai model bilah. Setelah selesai mengerjakan matriks, anda boleh mula membuat bilah, yang akan terdiri daripada dua bahagian.

Pertama, matriks mesti dirawat dengan lilin, salah satu sisinya hendaklah disalut dengan resin epoksi, dan gentian kaca hendaklah dihamparkan di atasnya. Sapukan epoksi padanya sekali lagi, dan sekali lagi lapisan gentian kaca. Bilangan lapisan boleh menjadi tiga atau empat.

Kemudian anda perlu menyimpan sedutan yang terhasil tepat pada matriks selama kira-kira sehari sehingga ia kering sepenuhnya. Jadi satu bahagian bilah sudah siap. Di sisi lain matriks, urutan tindakan yang sama dilakukan.

Bahagian siap bilah hendaklah disambungkan dengan epoksi. Di dalam, anda boleh meletakkan gabus kayu, membetulkannya dengan gam, ini akan membetulkan bilah ke hab roda. Sesendal berulir hendaklah dimasukkan ke dalam palam. Nod penyambung akan menjadi hab dengan cara yang sama seperti dalam contoh sebelumnya.

Pembuatan stator

Seperti yang anda lihat dalam foto, gegelung berbentuk seperti titisan air yang memanjang. Ini dilakukan supaya arah pergerakan magnet berserenjang dengan bahagian sisi panjang gegelung (di sinilah EMF maksimum teraruh).

Jika magnet bulat digunakan, diameter dalam gegelung sepatutnya sepadan dengan diameter magnet. Jika magnet segi empat sama digunakan, belitan gegelung mesti dikonfigurasikan sedemikian rupa sehingga magnet bertindih dengan panjang lurus belitan. Pemasangan magnet yang lebih panjang tidak masuk akal, kerana nilai EMF maksimum hanya berlaku pada bahagian konduktor yang terletak berserenjang dengan arah medan magnet.

Pembuatan stator bermula dengan penggulungan gegelung.Gegelung paling mudah digulung mengikut templat yang telah disediakan. Templat sangat berbeza: daripada alatan tangan kecil kepada mesin buatan rumah kecil.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Gegelung setiap fasa individu disambungkan antara satu sama lain secara bersiri: penghujung gegelung pertama disambungkan ke permulaan yang keempat, penghujung yang keempat ke permulaan yang ketujuh, dsb.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Ingat bahawa apabila fasa disambungkan mengikut skema "bintang", hujung belitan (fasa) peranti disambungkan ke satu nod biasa, yang akan menjadi neutral penjana. Dalam kes ini, tiga wayar bebas (permulaan setiap fasa) disambungkan ke jambatan diod tiga fasa.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Apabila semua gegelung dipasang ke dalam satu litar, anda boleh menyediakan acuan untuk menuang stator. Selepas itu, kami membenamkan keseluruhan bahagian elektrik dalam acuan dan mengisinya dengan epoksi.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin
Aleksei2011

Seterusnya, saya menyiarkan foto stator siap. Diisi dengan epoksi biasa. Saya meletakkan gentian kaca di atas dan bawah. Diameter luar stator ialah 280 mm, lubang dalam ialah 70 mm.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Cara membuat sendiri penjana angin jenis menegak

Pembuatan sendiri penjana angin agak mungkin, walaupun tidak semudah yang mungkin kelihatan pada pandangan pertama. Anda perlu sama ada memasang keseluruhan set peralatan, yang sangat sukar, atau membeli beberapa elemennya, yang agak mahal. Kit mungkin termasuk:

  • penjana angin
  • penyongsang
  • pengawal
  • pek bateri
  • wayar, kabel, aksesori

Pilihan terbaik ialah pembelian separa peralatan siap, separa pembuatan DIY. Hakikatnya ialah harga untuk nod dan elemen adalah sangat tinggi, tidak boleh diakses oleh semua orang.Di samping itu, pelaburan sekali sahaja yang tinggi membuatkan seseorang tertanya-tanya sama ada dana ini boleh dibelanjakan dengan cara yang lebih cekap.

Sistem berfungsi seperti ini:

  • kincir angin berputar dan menghantar tork ke penjana
  • arus elektrik terhasil yang mengecas bateri
  • bateri disambungkan kepada penyongsang yang menukarkan arus terus kepada 220 V 50 Hz arus ulang-alik.

Perhimpunan biasanya bermula dengan penjana. Pilihan yang paling berjaya ialah memasang reka bentuk 3 fasa pada magnet neodymium, yang membolehkan anda menjana arus yang sesuai.

Bahagian berputar dibuat berdasarkan salah satu sistem yang paling mudah diakses untuk mencipta semula dengan tangan anda sendiri. Bilah dibuat daripada bahagian paip, tong logam yang digergaji separuh atau kepingan logam yang dibengkokkan dengan cara tertentu.

Tiang dikimpal di atas tanah dan dipasang dalam kedudukan menegak yang sudah siap. Sebagai pilihan, ia diperbuat daripada kayu dengan segera di tapak pemasangan penjana. Untuk pemasangan yang kukuh dan boleh dipercayai, asas harus dibuat untuk penyokong dan tiang harus dipasang dengan sauh. Pada ketinggian yang tinggi, ia perlu diikat dengan tanda regangan.

Semua komponen dan bahagian sistem memerlukan pelarasan antara satu sama lain dari segi kuasa, tetapan prestasi. Tidak mustahil untuk mengatakan terlebih dahulu betapa cekap turbin angin, kerana terlalu banyak parameter yang tidak diketahui tidak akan membolehkan kita mengira ciri-ciri sistem. Pada masa yang sama, jika anda pada mulanya meletakkan sistem di bawah kuasa tertentu, maka output sentiasa nilai yang agak hampir. Keperluan utama ialah kekuatan dan ketepatan pembuatan nod supaya operasi penjana cukup stabil dan boleh dipercayai.

Penjana angin menegak DIY

Bahan dan peralatan terpakai

Dimensi turbin boleh dipilih sewenang-wenangnya - lebih besar, lebih berkuasa. Dalam contoh, diameter produk ialah 60 cm.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir anginUntuk membuat turbin menegak anda perlu:

  1. Paip Ø 60 cm (sebaik-baiknya keluli tahan karat - tergalvani, duralumin, dll.).
  2. Plastik tahan lama (dua cakera dengan diameter 60 cm).
  3. Sudut untuk mengikat bilah (6 pcs. untuk setiap satu) - 36 pcs.
  4. Untuk pangkalan - hab kereta.
  5. Kacang, skru pencuci untuk pengikat.

Peralatan dan alatan:

  1. Jigsaw.
  2. bahasa Bulgaria.
  3. latih tubi.
  4. Pemutar skru.
  5. kunci.
  6. Sarung tangan, topeng.

Untuk mengimbangi bilah, anda boleh menggunakan plat logam kecil, magnet, dan dengan sedikit ketidakseimbangan, anda boleh menggerudi lubang.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Lukisan peranti penjana angin

Membuat kincir angin menegak

  1. Paip logam dipotong memanjang supaya 6 bilah yang sama diperolehi.
  2. Dua bulatan yang sama dipotong daripada plastik (diameter 60 cm). Ini akan menjadi sokongan turbin atas dan bawah.
  3. Untuk membuat pembinaan sedikit lebih mudah, anda boleh memotong bulatan Ø 30 cm di tengah sokongan atas.
  4. Bergantung pada bilangan lubang pada hab kereta, lubang yang sama ditandakan padanya untuk dipasang pada sokongan plastik bawah. Digerudi dengan gerudi.
  5. Mengikut templat, anda perlu menandakan lokasi bilah (dua segitiga membentuk bintang). Tempat pengikat sudut ditandakan. Pada dua sokongan ia sepatutnya menjadi serupa.
  6. Adalah lebih baik untuk memotong bilah bukan satu demi satu, tetapi sekaligus (pengisar digunakan).
  7. Titik lampiran sudut juga harus diperhatikan pada bilah. Kemudian gerudi lubang.
  8. Dengan bantuan sudut, bilah dilekatkan pada bulatan asas dengan bolt dan nat melalui mesin basuh.

Semakin panjang bilah, semakin kuat unit itu, tetapi semakin sukar untuk mengimbanginya, dalam angin kencang struktur akan "longgar".

penjana DIY

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir anginUntuk kincir angin, anda perlu memilih penjana yang teruja sendiri dengan magnet kekal (ini digunakan dalam traktor T-4, MTZ, T-16, T-25).

Jika anda meletakkan penjana kereta konvensional, penggulungan voltan mereka dikuasakan oleh bateri, iaitu: tiada voltan - tiada pengujaan.

Ini bermakna jika anda memasang autogenerator + bateri, dan terdapat angin lemah untuk masa yang lama, bateri hanya akan dinyahcas dan apabila angin muncul semula, sistem tidak akan bermula.

Atau buat penjana angin pada magnet neodymium dengan tangan anda sendiri. Unit sedemikian akan keluar dengan angin lemah 1.5 kW, maksimum, dengan angin kuat 3.5 kW. Arahan Langkah:

Baca juga:  Cara membuat penjana angin dengan tangan anda sendiri: peranti, prinsip operasi + produk buatan sendiri terbaik

Dua lempeng logam dibuat, diameter 50 cm.

12 magnet neodymium pada setiap satu (bersaiz kira-kira 50 x 25 x 1.2 mm) dilekatkan padanya di sekeliling perimeter dengan gam super. Magnet silih berganti: "utara" - "selatan".

Pancake diletakkan bertentangan antara satu sama lain, tiang juga berorientasikan "utara" - "selatan".

Di antara mereka adalah stator buatan sendiri. Ini adalah 9 gegelung dawai kuprum dengan keratan rentas 3 mm. 70 pusingan setiap satu. Di antara mereka sendiri, mereka disambungkan mengikut skema "bintang" dan diisi dengan resin polimer. Gegelung dililit dalam satu arah. Untuk kemudahan, permulaan dan penghujung belitan mesti ditanda (contohnya, dengan pita elektrik warna yang berbeza).

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Penjana kincir angin buatan sendiri yang diperbuat daripada magnet neodymium

Ketebalan stator adalah kira-kira 15 - 20 mm. Dalam pembuatannya, adalah perlu untuk menyediakan keluaran belitan dari gegelung melalui bolt dengan kacang.Mereka akan menghidupkan penjana.

Jarak antara stator dan rotor ialah 2 mm.

Intipati kerja adalah bahawa utara dan selatan magnet diterbalikkan, yang menyebabkan arus elektrik "berjalan" melalui gegelung.

Magnet pemutar akan tertarik dengan sangat kuat. Untuk menyambungkan bahagian dengan lancar, anda perlu menggerudi lubang di dalamnya dan memotong benang untuk kancing. Rotor segera diselaraskan antara satu sama lain dan, secara beransur-ansur, dengan bantuan kekunci, yang atas turun ke yang lebih rendah. Lagipun, jepit rambut sementara ditanggalkan.

Penjana ini boleh digunakan pada kedua-dua model menegak dan mendatar.

Proses pemasangan

  • Pendakap untuk memasang stator dipasang pada tiang (ia boleh menjadi tiga atau enam bilah).
  • Hab dipasang di atasnya dengan kacang.
  • Terdapat 4 kancing di hab. Mereka menghidupkan penjana.
  • Stator penjana disambungkan kepada pendakap yang dipasang pada tiang.
  • Turbin berbilah dipasang pada plat pemutar kedua.
  • Dari stator, wayar disambungkan oleh terminal ke pengatur voltan.

Ciri-ciri utama

Prestasi penjana angin bergantung pada bilangan dan saiz bilah yang dipasang padanya, yang jelas dilihat dari formula:

N=pSV3/2, di mana

N ialah kuasa aliran udara, yang menentukan kuasa peranti;

р – ketumpatan udara;

S ialah kawasan yang disapu oleh penjana angin;

V ialah kelajuan angin.

Ciri-ciri utama elemen peranti teknikal jenis ini ialah:

Dimensi geometri.

Mengikut rajah di bawah:

R ialah jejari yang menentukan kawasan sapuan peranti;

b - lebar, menentukan kelajuan model tertentu;

c - ketebalan, bergantung pada bahan dari mana ia dibuat dan ciri reka bentuk;

φ - sudut pemasangan menentukan lokasi satah putaran bilah berkenaan dengan paksinya;

r ialah jejari bahagian atau jejari dalam putaran.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

  • Kekuatan mekanikal - menentukan keupayaan elemen untuk menahan beban yang dikenakan padanya dan bergantung pada bahan yang digunakan dalam pembuatan dan reka bentuknya.
  • Kecekapan aerodinamik - menentukan keupayaan untuk menukar gerakan translasi tenaga angin kepada gerakan putaran aci penjana angin.
  • Parameter aeroakustik - mencirikan tahap hingar yang dihasilkan semasa operasi turbin angin.

Bilah paip PVC

Sama pentingnya ialah pilihan bahan untuk pembuatan bilah turbin angin. Cara paling mudah untuk membuat bilah turbin angin adalah dari paip plastik. Paip PVC, yang boleh dibeli di mana-mana kedai perkakasan, mungkin bahan yang paling sesuai. Ia perlu menggunakan paip dengan ketebalan dinding yang diperlukan (direka bentuk untuk saluran paip gas kumbahan atau tekanan), jika tidak, aliran udara masuk dengan angin yang cukup kuat boleh membengkokkan bilah, yang akan membawa kepada kemusnahan mereka terhadap tiang penjana.

paip pvc dengan tanda untuk memotong

Harus diingat bahawa bilah penjana angin mengalami beban yang besar daripada daya emparan, semakin besar, semakin panjang bilahnya. Kelajuan pergerakan bahagian hujung bilah roda dua bilah penjana angin isi rumah adalah ratusan meter sesaat, yang setanding dengan kelajuan peluru pistol (hujung bilah penjana angin industri roda boleh mencapai kelajuan supersonik).

Bilah PVC mungkin tidak dapat menahan beban tegangan pada kelajuan tinggi, dan serpihan serpihan yang terbang pada kelajuan peluru menimbulkan ancaman sebenar kepada kehidupan dan kesihatan manusia. Kesimpulannya adalah jelas - kami mengurangkan panjang bilah dengan menambah bilangan bilah. Di samping itu, roda angin dengan bilangan bilah yang banyak adalah lebih mudah untuk mengimbangi dan menghasilkan bunyi yang kurang.

Pertimbangkan pembuatan bilah untuk roda angin enam bilah dengan diameter 2 m dari paip PVC. Untuk memastikan kekuatan tegangan dan lentur yang diperlukan, ketebalan dinding paip mestilah sekurang-kurangnya 4 mm. Mengira profil bilah roda turbin angin adalah proses yang kompleks dan memakan masa yang memerlukan pengetahuan yang sangat khusus, jadi adalah lebih rasional untuk master amatur menggunakan templat siap sedia.

Templat bilah diperbuat daripada paip PVC dengan diameter 160 mm

Templat mesti dipotong dari kertas, dilekatkan pada dinding paip dan dilingkari dengan penanda. Ulangi prosedur lima kali lagi - enam bilah harus diperoleh dari satu paip. Kami memotong paip di sepanjang garisan yang diperoleh dengan jigsaw elektrik dan mendapatkan enam bilah hampir siap. Ia kekal hanya untuk mengisar potongan dan bulat sudut dan tepi. Ini akan memberikan roda angin penampilan yang kemas dan mengurangkan bunyi operasi.

Untuk menyambungkan bilah antara satu sama lain dan memasang roda ke turbin, perlu membuat unit penyambung, iaitu cakera yang dipotong daripada keluli dengan enam jalur keluli yang dikimpal atau dipotong pada masa yang sama. Dimensi dan konfigurasi khusus nod penyambung bergantung pada penjana atau motor DC yang akan berfungsi sebagai nadi ladang angin mini.Kami hanya menunjukkan bahawa keluli dari mana unit penyambung dibuat mestilah mempunyai ketebalan yang mencukupi supaya roda tidak bengkok di bawah tekanan angin.

Kami membuat kincir angin dengan tangan kami sendiri

1. Bilah turbin angin

Roda angin ialah elemen struktur peranti yang paling penting. Ia menukarkan daya angin kepada tenaga mekanikal. Oleh itu, pemilihan semua elemen lain bergantung pada strukturnya.

Jenis bilah yang paling biasa dan berkesan ialah layar dan ram. Untuk pembuatan pilihan pertama, adalah perlu untuk menetapkan helaian bahan pada paksi, meletakkannya pada sudut ke aliran angin. Walau bagaimanapun, semasa pergerakan putaran, bilah sedemikian akan mempunyai rintangan aerodinamik yang ketara. Di samping itu, ia akan meningkat dengan peningkatan dalam sudut serangan, yang mengurangkan keberkesanan fungsi mereka.

Bilah jenis kedua berfungsi dengan produktiviti yang lebih tinggi - yang bersayap. Dalam garis besar mereka, mereka menyerupai sayap pesawat, dan kos daya geseran dikurangkan kepada minimum. Turbin angin jenis ini mempunyai kadar penggunaan tenaga angin yang tinggi pada kos bahan yang rendah.

Bilah boleh dibuat daripada plastik atau paip plastik kerana ia akan lebih produktif daripada kayu. Yang paling cekap ialah struktur roda angin dengan diameter dua meter dan enam bilah.

2. Penjana turbin angin

Pilihan yang paling boleh diterima untuk peralatan penjana angin ialah mekanisme penjanaan tak segerak menukar dengan arus ulang alik.Kelebihan utamanya ialah kos rendah, kemudahan pemerolehan dan keluasan pengedaran model, kemungkinan kelengkapan semula dan operasi yang sangat baik pada kelajuan rendah.

Ia boleh diubah menjadi penjana magnet kekal. Kajian telah menunjukkan bahawa peranti sedemikian boleh dikendalikan pada kelajuan rendah, tetapi dengan cepat kehilangan kecekapan pada nilai tingginya.

3. Lekapan turbin angin

Untuk menetapkan bilah pada selongsong penjana, perlu menggunakan kepala turbin angin, iaitu cakera keluli dengan ketebalan sehingga 10 mm. Enam jalur logam dengan lubang dikimpal padanya untuk memasang bilah padanya. Cakera itu sendiri dilekatkan pada mekanisme penjanaan menggunakan bolt dengan kacang kunci.

Memandangkan peranti penjana mampu menahan beban maksimum, termasuk daripada daya giroskopik, ia mesti dipasang dengan kukuh. Pada peranti, penjana dipasang pada satu sisi, untuk ini aci mesti disambungkan ke perumahan, yang kelihatan seperti elemen keluli dengan lubang berulir untuk skru ke paksi penjana diameter yang sama.

Untuk pengeluaran bingkai sokongan untuk peralatan penjana angin, di mana semua elemen lain akan diletakkan, perlu menggunakan plat logam dengan ketebalan sehingga 10 mm atau sekeping rasuk dengan dimensi yang sama.

Baca juga:  Penjana angin menegak buat sendiri: cara memasang kincir angin dengan paksi putaran menegak

4. Pusing turbin angin

Mekanisme putaran menyediakan pergerakan putaran kincir angin di sekeliling paksi menegak. Oleh itu, ia memungkinkan untuk menghidupkan peranti ke arah angin.Untuk pembuatannya, lebih baik menggunakan galas roller, yang lebih berkesan melihat beban paksi.

5. Penerima semasa

Pantograf berfungsi untuk mengurangkan kemungkinan berpusing dan memutuskan wayar yang datang dari penjana pada kincir angin. Ia mengandungi dalam reka bentuknya lengan yang diperbuat daripada bahan penebat, sesentuh dan berus. Untuk mencipta perlindungan daripada fenomena cuaca, nod kenalan penerima semasa mesti ditutup.

Prinsip operasi turbin angin

Penjana angin atau loji kuasa angin (WPP) ialah peranti yang digunakan untuk menukar tenaga kinetik aliran angin kepada tenaga mekanikal. Tenaga mekanikal yang terhasil memutarkan rotor dan ditukarkan kepada bentuk elektrik yang kita perlukan.

Prinsip operasi dan peranti kincir angin kinetik diterangkan secara terperinci dalam artikel, yang kami cadangkan anda membaca.

Struktur WUE termasuk:

  • bilah yang membentuk kipas,
  • pemutar turbin berputar
  • paksi penjana dan penjana itu sendiri,
  • penyongsang yang menukarkan arus ulang alik kepada arus terus yang digunakan untuk mengecas bateri,
  • bateri.

Intipati turbin angin adalah mudah. Semasa putaran pemutar, arus ulang-alik tiga fasa dihasilkan, yang kemudiannya melalui pengawal dan mengecas bateri DC. Seterusnya, penyongsang menukarkan arus supaya ia boleh digunakan, menyalakan lampu, radio, TV, ketuhar gelombang mikro, dan sebagainya.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin
Susunan terperinci penjana angin dengan paksi putaran mendatar membolehkan anda membayangkan dengan baik elemen apa yang menyumbang kepada penukaran tenaga kinetik kepada tenaga mekanikal, dan kemudian menjadi tenaga elektrik.

Secara umum, prinsip operasi penjana angin dari sebarang jenis dan reka bentuk adalah seperti berikut: dalam proses putaran, terdapat tiga jenis daya yang bertindak pada bilah: brek, impuls dan pengangkatan.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin
Skim operasi turbin angin ini membolehkan anda memahami apa yang berlaku kepada tenaga elektrik yang dihasilkan oleh kerja penjana angin: sebahagian daripadanya terkumpul, dan yang lain digunakan.

Dua daya terakhir mengatasi daya brek dan menggerakkan roda tenaga. Pada bahagian penjana pemutar, pemutar membentuk medan magnet supaya arus elektrik melalui wayar.

Ciri-ciri pembuatan bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri dari pelbagai bahan

Bentuk bilah dan kecekapan turbin angin sebahagian besarnya menentukan bahan yang digunakan. Antara yang paling biasa:

Paip PVC

Dibentangkan untuk dijual dalam julat yang luas, yang membolehkan anda memilih pilihan terbaik, dengan mengambil kira saiz reka bentuk masa depan. Keutamaan harus diberikan kepada produk untuk saluran paip gas atau pembetungan - ketumpatannya akan memudahkan untuk menahan walaupun tiupan angin yang kuat. Tetapi perlu dipertimbangkan bahawa daya emparan meningkatkan beban pada bilah berkadaran dengan peningkatan panjangnya. Tepi turbin angin berputar pada kelajuan beberapa ratus meter sesaat. Dan paip pecah secara tidak sengaja boleh menyebabkan kecederaan kepada orang yang berdekatan.

Penyelesaian kepada masalah itu boleh mengurangkan panjang struktur dengan peningkatan serentak dalam bilangan mereka. Reka bentuk ini berfungsi dengan kurang hingar dan berputar dengan yakin walaupun dalam angin sepoi-sepoi. Apabila memilih bahan, perlu mengambil kira ketebalan paip, di mana ketumpatan bilah bergantung.Lukisan buat sendiri untuk bilah turbin angin dilakukan menggunakan jadual khas yang dibangunkan berdasarkan pengalaman praktikal. Mereka akan membantu anda dengan mudah menentukan parameter bahan yang dikehendaki, bergantung pada bilangan bahagian yang dikehendaki dan panjangnya.

Memproses dan membentuk bilah paip PVC akan mengambil masa yang minimum. Mengikut markup, segmen panjang yang dikehendaki dipotong, selepas itu dipotong dan dibuka sedikit. Mengempelas tepi memberikan produk penampilan yang lebih estetik dan kemas, dan juga membantu mengurangkan tahap bunyi. Bahagian siap struktur dipasang pada pangkalan keluli, ketebalannya dikira dengan mengambil kira beban angin masa depan.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

aluminium

Kelebihan utama aluminium, tidak seperti bahan lain untuk bilah turbin angin, adalah peningkatan kekuatan dan ketahanan terhadap lenturan dan koyak. Tetapi peningkatan berat logam, berbanding dengan plastik, menjadikannya perlu untuk mengambil langkah khas untuk menguatkan struktur dan mengimbangi roda dengan teliti.

Bilah dibuat mengikut susunan berikut. Pertama, corak dipotong dari lembaran papan lapis, mengikut mana kosong pembinaan dipotong. Pengacuan dalam palung dalam 10mm memberikan produk bentuk bersayap dengan ciri aerodinamik yang sangat baik. Lengan berulir dilampirkan pada setiap bilah, dengan bantuan semua bahagian dipasang menjadi satu struktur.

gentian kaca

Menurut pakar, bahan ini adalah gabungan ciri-ciri optimum untuk membuat bilah turbin angin do-it-yourself. Berat ringan, kekuatan tinggi dan aerodinamik yang sangat baik adalah kelebihan utama bahan. Tetapi pemprosesannya di rumah agak sukar. Pertama, matriks direka bentuk dan dipotong daripada kayu.Lapisan resin epoksi digunakan pada salah satu permukaan dan sekeping gentian kaca dengan saiz yang sesuai diletakkan di atas. Kemudian lapisan resin dan gentian kaca dibentangkan semula dan urutan ini diulang tiga atau empat kali. Bahan kerja yang terhasil dikeringkan pada siang hari. Hanya separuh daripada bahagian dibuat dengan cara ini.

Prosedur yang diterangkan harus diulang seberapa banyak bilangan bilah yang dirancang untuk dipasang pada turbin angin. Elemen siap disambungkan dengan resin epoksi dan gabus kayu dengan lengan berulir diletakkan dan dilekatkan di dalam untuk dipasang pada asas logam struktur.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Alternatif elektronik Cina

Membuat pengawal turbin angin dengan tangan anda sendiri adalah perniagaan yang berprestij. Tetapi memandangkan kelajuan pembangunan teknologi elektronik, makna pemasangan diri sering kehilangan kaitannya. Selain itu, kebanyakan skim yang dicadangkan sudah lapuk.

Ternyata lebih murah untuk membeli produk siap pakai, dibuat secara profesional, dengan pemasangan berkualiti tinggi, pada komponen elektronik moden. Sebagai contoh, anda boleh membeli peranti yang sesuai dengan kos yang berpatutan di Aliexpress.

Jadi, sebagai contoh, antara tawaran portal Cina terdapat model untuk kincir angin 600 watt. Peranti bernilai 1070 rubel. sesuai untuk bateri 12/24 volt, arus operasi sehingga 30 A.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir anginCukup baik, direka untuk penjana angin 600 watt, pengawal cas buatan China. Peranti sedemikian boleh dipesan dari China dan diterima melalui pos dalam masa kira-kira satu setengah bulan.

Sarung pengawal semua cuaca berkualiti tinggi berukuran 100x90 mm dilengkapi dengan radiator penyejuk yang berkuasa. Reka bentuk perumahan sepadan dengan kelas perlindungan IP67.Julat suhu luaran adalah dari - 35 hingga + 75ºС. Petunjuk cahaya mod keadaan penjana angin dipaparkan pada kes itu.

Persoalannya ialah, apakah sebab untuk menghabiskan masa dan usaha untuk memasang struktur mudah dengan tangan anda sendiri, jika ada peluang sebenar untuk membeli sesuatu yang serupa dan serius secara teknikal?

Nah, jika model ini tidak mencukupi, orang Cina mempunyai pilihan yang sangat "sejuk". Jadi, antara pendatang baru, model dengan kuasa 2 kW untuk voltan operasi 96 volt telah dicatatkan.

Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin
Produk Cina dari senarai ketibaan baharu. Menyediakan kawalan cas bateri, berfungsi seiring dengan penjana angin 2 kW. Menerima voltan input sehingga 96 volt

Benar, kos pengawal ini sudah lima kali lebih mahal daripada pembangunan sebelum ini. Tetapi sekali lagi, jika anda membandingkan kos untuk menghasilkan sesuatu yang serupa dengan tangan anda sendiri, pembelian itu kelihatan seperti keputusan yang rasional.

Satu-satunya perkara yang mengelirukan tentang produk China ialah mereka cenderung tiba-tiba berhenti bekerja dalam kes yang paling tidak sesuai. Oleh itu, peranti yang dibeli selalunya perlu diingat - secara semula jadi, dengan tangan anda sendiri. Tetapi ia lebih mudah dan ringkas daripada membuat pengawal cas turbin angin buat sendiri dari awal.

Bagi pencinta produk buatan sendiri di laman web kami terdapat satu siri artikel yang dikhaskan untuk pembuatan turbin angin:

  1. Penjana angin buat sendiri daripada penjana kereta: teknologi pemasangan kincir angin dan analisis ralat
  2. Cara membina bilah untuk penjana angin dengan tangan anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin
  3. Penjana angin buat sendiri dari mesin basuh: arahan untuk memasang kincir angin
  4. Cara mengira turbin angin: formula + contoh pengiraan praktikal

Penilaian
Laman web tentang paip

Kami menasihati anda untuk membaca

Di mana untuk mengisi serbuk dalam mesin basuh dan berapa banyak serbuk yang perlu dituangkan