私たちは個人の家で風力発電所を自分たちの手で作ります。 市場にある既存の工業用類似品や民俗職人の作品について知りましょう。
人類はその発展を通じて、多くのエネルギー供給問題を解決できる安価な再生可能エネルギー源を探し続けてきました。 これらのエネルギー源の 1 つは風力エネルギーであり、風力エネルギーを電気エネルギーに変換するために、風力発電所 (WPP)、または風力発電所と呼ばれることが多いように開発されています。
誰でも、特に個人の家や田舎の家を持っている人は、手頃な価格の住宅を提供する独自の風力発電機を持ちたいと考えています。 電気エネルギー。 これを妨げているのは、風力タービンの工業設計のコストが高いことです。 長期個人の住宅所有者にとっては返済が難しくなり、購入の利益が得られなくなります。 解決策の 1 つは、風力発電所を自分の手で作ることです。これにより、購入にかかる全体的なコストを削減できるだけでなく、作業が長期間にわたって行われるため、これらのコストを一定期間に分散することもできます。かなり長い時間。
それをするために ウィンドファーム、気象条件が風力エネルギーの利用を許可するかどうかを判断する必要があります。 永久ソースエネルギー。 結局のところ、あなたの地域で風がほとんどない場合、自家製風力発電所の建設を開始する価値はほとんどありません。 すべてが順調に進んでいる場合は、一般的な状況を調べることをお勧めします。気候の特徴
特に風速とその時間的分布。 風速を知ることで、適切な風力発電所の設計を選択し、自分で作ることができます。
種類
- DIY 風力発電所は、回転軸の位置に応じて次のように分類されます。
- 水平配置。 縦配置.
水平軸を備えた設置はプロペラ型設置と呼ばれ、最も多くの設置が行われています。 幅広い用途効率が高いため。 これらのインストールの欠点は、 複雑なデザイン、難しくなります 自家製オプション製造、風向きに従うための機構を使用する必要性、および作業が風速に大きく依存するため、通常、これらの設備は低速では動作しません。
作業シャフトを垂直に配置した設置は、よりシンプルで気取らず、風速や風向にほとんど依存しません。ダリウスローターでは直角、サボニウスローターでは回転式です。 欠点は、効率が約 15% と非常に低いことです。
どちらのタイプの自家製風力発電所の欠点は、生成される電力の品質が低いことであり、この品質を補うために安定化装置、バッテリー、 電力変換器。 電気は、純粋な形では、白熱灯や単純な暖房装置などの家庭用負荷での使用にのみ適しています。 食品用 家庭用器具この品質の電気は適していません。
構造要素
構造的には、軸の位置に関係なく、自家製の本格的な風力発電所は次の要素で構成される必要があります。
- 風力タービンを風の方向に向けるための装置。
- 風力エンジンから発電機に回転を伝達するためのギアボックスまたはマルチプライヤ。
- 発生器 直流;
- 充電器;
- 電気を蓄えるためのバッテリー。
- 直流を交流に変換するインバーター。
電流源の選択の特徴
の一つ 複雑な要素風力発電所は発電機です。 DIY 生産に最も適しているのは、動作電圧 60 ～ 100 ボルトの DC 電動モーターです。 このオプションは変更を必要とせず、車のバッテリーを充電するための機器と併用できます。
自動車用電圧源の使用は、公称回転速度が約 1800 ～ 2500 rpm であるため複雑であり、直接接続してそのような回転速度を提供できる風力エンジン設計はありません。 この場合、回転速度を上げるために、適切な設計のギアボックスまたはマルチプライヤを設置に含める必要があります。 必要なサイズ。 おそらく、このパラメータは実験的に選択する必要があります。
可能なオプションは再構築である可能性があります 非同期モーターネオジム磁石を使用しますが、この方法は複雑な計算と回転作業を必要とするため、受け入れられないことがよくあります。 手作り作品。 モーター巻線にコンデンサを相間接続するオプションがあり、その静電容量は電力に応じて計算されます。
製造業
横軸の発電所の効率がより良い効率指標を持ち、バッテリーにエネルギーを蓄えることで途切れることのない電力供給が確保されることを考えると、このタイプの風力タービンは自分の手で製造することが望ましいですが、この記事ではそれについて検討します。
このような発電所を自分の手で作るには、次のツールが必要です。
- 電気アーク溶接機;
- レンチのセット。
- 金属ドリルのセット。
- 電気ドリル。
- 金属用弓鋸またはカッティングディスク付きアングルグラインダー。
- ブレードをプーリーに、アルミシートを角パイプに取り付けるための直径6 mmのボルトとナット。
風力発電所を自分の手で作るには、次の材料が必要です。
- プラスチックパイプ長さ150 mm、600 mm。
- 寸法300x300 mm、厚さ2.0 - 2.5 mmのアルミニウムシート。
- 金属 角パイプ 80x40 mm、長さ 1.0 m。
- 直径25 mm、長さ300 mmのパイプ。
- 直径32 mm、長さ4000〜6000 mmのパイプ。
- 長さ 6 m のマストに設置された電気モーターと、この電流源によって電力が供給される負荷を接続するのに十分な長さの銅線。
- DCモーター500rpm;
- 直径120〜150 mmのエンジン用プーリー。
- 12ボルトのバッテリー。
- 車のバッテリー充電リレー。
- インバーター12/220ボルト。
DIY の製造プロセスは次の順序で実行されます。
さらに、設置の運用中に、ブレードの寸法や構成、風力エンジンと発電機の間のギア比を変更する必要がある場合があります。手作りの風力発電機はそれぞれ、その用途により個別のものです。 さまざまなコンポーネントそして風の状況。 最初は、多額の資金を投資せずに受信した情報を処理できる小さな電力の風力発電所を製造することが推奨されます。
電気の価格は常に上昇しており、当然のことながら、すべての所有者は電気料金の支払いコストを最適化しようとします。 ここでは、お金の節約、エネルギー消費指数の低い機器、省エネランプから始まり、複数料金の電力メーターの使用で終わるすべての手段が有効です。 それにもかかわらず、国家からではなく自然から電力を得るという見通しは、常に魅力的であり続けるでしょう。 このような装置の中で最も効果的なものの 1 つは依然として風力発電機であり、西側諸国では従来の火力発電所や原子力発電所とほぼ同等、あるいはそれ以上に広く使用されています。
発電機の価格と効率
当然、一番多いのは、 実用的な解決策風力エネルギーから電気を得るために、発電できる強力な装置が存在するでしょう。 必要量家中の消費者にエネルギーを供給します。 DIY の 220V 風力発電機はさまざまな出力のものを使用できます。それぞれの製造原理を見ていきます。 可能なデバイス倹約家なら誰でも手元にあるものから。
しかしその前に、少なくとも風力発電機とその収益性についての予備計算を実行する価値があります。 たとえば、ロシア製の 800 kW の家庭用電化製品の価格は 1 キロワットあたり 15,000 ドルになります。 高い。 信頼性と定格精度で区別されない中国製品の価格は1kWあたり900ドルです。 高価でもあります。 これは発電機本体のみであり、周辺機器は含まれていないことに注意してください。 これは実際には個人オーナーにとっては手の届かない価格なので、手元にあるものはすべて利用して、独自の自律システムを構築しようとします。
風車の出力を決定する方法
風力発電機の電力の計算は、特定の電源発電機に適用される複雑で時間のかかるプロセスです。 最も簡単なオプションは、トラクターまたは車のダイナモを使用することです。 このようなデバイスは実際には改造を必要とせず、「そのまま」エネルギー供給システムに使用できます。 もちろん、ネオジム磁石を使用した装置については長い間話すことができますが、たとえば、オリョール地方のアルヒポフカ村では、ネオジム磁石はかつて存在しなかったし、今後も存在しません。そして、廃止されたトラクターが大量にあります。
発電機の最も重要な指標は効率です。 残念ながら、オートトラクターのデバイスとしてはそれほど高くありません。 ネオジム発電機の場合、それは80％に達する可能性がありますが、私たちの発電機の場合、それは55〜60％を超えませんが、これらのデータであっても、追加の変更を加えることなく、デバイスは約300 Wを出力できます。 これはそれほど多くはありませんが、DC 電力を供給するには十分です LEDライト、ビデオ監視システム、および電流コンバータの使用を条件として、低エネルギー消費クラスのテレビ、単室冷蔵庫などがあります。 それは 1 つだけです 発電機セット、しかし、あなたがそれらを3つまたは5つ作ることを誰も止めません。 次に、ダイナモを回転させる原動機について説明します。
垂直風力発電機ですか、それとも回転式風力発電機ですか?
ブレード付き垂直発電機は世界で最も人気のあるものの 1 つですが、これを構築するにはブレード、その形状、寸法を正確に計算する必要があります。 愛好家によるこのような装置の作成経験が示すように、最も効率的なブレード発電機は、ブレードの回転角度を調整できるものです。 6 枚のブレードのそれぞれの平均寸法は 650x120 mm で、その軸に対する最も有効な回転角度は約 12 度ですが、それぞれの特定のケースで実験を実行できます。
家庭用の回転風車は、ローターが取り付けられた水平な発電機軸で作られています。 これは、以下に示すいくつかのスキームに従って実行できます。 最も簡単なオプションは、円筒形の容器からローターを作ることです。 それはプラスチックの樽、ガスシリンダー、または最終的には鍋のようなものになる可能性があります。 コンテナは 4 つのセグメントに分割され、それぞれがハブに接続されている必要があります。 ハブが取り付けられているのは、 金属カーカス、その近似図を図に示します。
部品・消耗品、電気回路図
家庭用の低電力風車は、使用済みのデバイスと部品の適度なセットで組み立てられます。
-
デバイスをネットワークに接続するには 電気ネットワーク少なくとも 4 mm² の断面積を持つワイヤが使用されます。 完成した設備は、写真に示されている回路に従ってヒューズ8を介して接続されており、保守および修理のためにスイッチ9によって開かれます。 抵抗器 1 の値は実験的に選択され、必要に応じて電流計 5 をコンバータ 5 の出力に取り付けることができます。 また、設計を使いやすくするために、電圧を調整するために可変抵抗器４を使用することができる。 もっと 詳細図インバーターは以下に紹介されています。
このようにして、最小限の電力要件を提供するように風力発電機を組み立てることができます。 エネルギーを賢く利用し、生産してください。皆さんの幸運を祈ります。
発生器;
車のバッテリーは新鮮で容量が大きいほど良いです。
インバーター 300-700 W;
円筒形の容器。
自動車またはトラクターの充電リレー (発電機の電圧に応じて);
制御装置（電圧計）;
人類は長い間、風の力を利用してきました。 風車、 帆船彼らは多くの人によく知られており、本で書かれたり、彼らが参加した歴史的な映画が作られたりしています。 現在でも風力発電機の重要性は失われていません。
それを使って行うことができます 無料の電気ダーチャでは、地域で停電が発生した場合にも役立ちます。 廃材や入手可能な部品から組み立てることができる、自家製の風車について話しましょう。
そんなあなたのために、写真付きの詳細な説明書と、さらにいくつかの組み立てオプションのビデオアイデアを提供しました。 それでは、自宅で自分の手で風力発電機を作る方法を見てみましょう。
組立説明
風力タービンには、水平タービンと垂直タービンのいくつかの種類があります。 彼らは持っている 根本的な違い、 長所と短所。 すべての風力発電機の動作原理は同じです。風力エネルギーは電気エネルギーに変換されてバッテリーに蓄積され、そこから人間のニーズに使用されます。 最も一般的なタイプは横型です。
馴染みがあり、認識しやすい。 水平風力発電機の利点は、風車ブレードが常に空気流の影響下にあるため、他の風力発電機に比べて効率が高いことです。 欠点としては、風速 5 メートルを超える必要があることが挙げられます。 このタイプの風車は最も簡単に作ることができるため、家庭の職人がこの風車を基礎として使用することがよくあります。
風力発電機の組み立てを自分でやってみようと決めた場合は、以下の推奨事項をいくつかご紹介します。 ジェネレーターから始める必要があります。これはシステムの中心であり、ネジ アセンブリの設計はパラメーターによって異なります。
輸入車はこれに適しており、プリンターやその他のオフィス機器のステッピングモーターの使用に関する情報があります。
自転車のホイールモーターを使って独自の風車を作り、発電することもできます。
風流変換器を電流に変換するアセンブリを決定したら、プロペラから発電機シャフトまでの速度を上げるためのギアアセンブリを組み立てる必要があります。 プロペラの 1 回転は、発電機ユニットのシャフトに 4 ～ 5 回転を伝えます。
ギアボックスと発電機のアセンブリが組み立てられると、トルクに対する耐性 (グラム/ミリメートル) を決定し始めます。 これを行うには、将来の設置のシャフトにカウンターウェイトを備えたアームを作成し、重りを使用して、アームがどのくらいの重量で下降するかを調べる必要があります。 1 メートルあたり 200 グラム未満であれば許容されると考えられます。 肩のサイズがわかれば、これが刃の長さになります。
多くの人は刃の数が多ければ多いほど良いと考えています。 私たちは風力発電機を自分たちで製造しており、将来の発電所の部品は予算の範囲内であるため、これは完全に真実ではありません。
高速が必要ですが、大量のネジが発生します さらなる抵抗その結果、ある時点で対向流によってプロペラの速度が低下し、設備の効率が低下します。 これは 2 枚羽根プロペラを使用することで回避できます。 通常の風では、このようなプロペラは最大 1000 回転以上回転することがあります。
自家製風力発電機のブレードは、合板や亜鉛メッキ、水道管のプラスチック（下の写真）など、入手可能な材料で作ることができます。 主要 状態は簡単そして耐久性があります。
プロペラが軽量であれば、風車の効率と空気の流れに対する感度が向上します。 エアホイールのバランスを取り、凹凸を取り除いてください。そうしないと、発電機の動作中にヒューヒューやハウリング音が聞こえます。
次に重要な要素は尾です。 ホイールを風の流れの中に維持し、方向が変わると構造物を回転させます。
集電装置を作るかどうかはあなた次第ですが、ケーブルにコネクタを付けて、撚り線を定期的に手でほどくという方法も考えられます。 その間 テスト走行風力発電機を使用する場合は、安全上の注意を忘れないでください。風の流れでねじれが解けたブレードは、武士のようにキャベツを切ることができます。
調整されたバランスの取れた風車は、地面から少なくとも 7 メートルの高さのマストに設置され、スペーサー ケーブルで固定されています。
自家製風力発電機の出力をバッテリーに直接接続することはできず、充電リレーを介して行う必要があります。自分で組み立てるか、既製のものを購入します。
リレーの動作原理は充電を制御することであり、充電の場合、発電機とバッテリーを負荷バラストに切り替え、システムは常に充電されるように努め、過充電を防ぎ、発電機に負荷がかからないようにします。
無負荷の風車は非常に強力に高速回転し、発生した電位によって巻線の絶縁に損傷を与える可能性があります。 さらに、高速では風力発電機の要素が機械的に破壊される可能性があります。
現在、インターネットには、職人が強力な磁石を使って風力発電機を自分で作る方法を示す図や図面が溢れています。 それを繰り返すかどうかはあなた次第です。それが正当化されるかどうかは誰にもわかりません。 しかし、自宅に風力発電設備を設置して、何を購入するか、何を残すか、変更するかを決めることは価値があります。
経験を積んで、より本格的なデバイスを目指してください。
手作り風車の自由度と多様性は非常に広大で、要素ベースは多様であるため、すべてを説明するのは無意味ですが、主な意味は同じです - 風の流れがプロペラを回転させ、ギアボックスにトルクを伝達し、シャフトを増加させます速度が上がると、発電機が電圧を生成し、リレーがバッテリーの充電レベルを維持し、さまざまなニーズに合わせてエネルギーがバッテリーからすでに取り出されています。
この原理を利用して、自宅で自分の手で風力発電機を作ることができます。 私たちのものであることを願っています 詳細な指示写真の例とともに作り方を説明します 適切なモデル家やコテージ用の風車。 アセンブリのマスター クラスも受講することをお勧めします。 手作りの装置、以下のビデオで提供しています。
ビジュアルビデオレッスン
家庭で発電する風力発電機を簡単に作るには、次のことを理解しておくことをお勧めします。 既製のアイデアビデオの例:
そこで、最も簡単な組み立てのアイデアをすべて提供しました。 手作りの風車。 ご覧のとおり、いくつかのデバイスのモデルは子供でも簡単に作ることができます。
他にも自家製のオプションはたくさんありますが、高い出力電圧を得るには、磁気発生器などの複雑な機構を使用する必要があります。
それ以外の場合、風力発電機を作成して、意図した目的どおりに動作し、使用できるようにしたい場合は、提供された手順に従って作業を進めてください。
出典: https://sameelectrik.ru/sborka-samodelnogo-vetryaka.html
車の発電機を使った自作の低速風力発電機
車の発電機から作られた風力発電機は、民家に電力線に接続する能力がない状況で役に立ちます。
どちらかが役立ちます 補助ソース 代替エネルギー。 このような装置は、民俗職人のベストプラクティスを使用して、スクラップ材料から自分の手で作ることができます。
写真とビデオは、自家製風力タービンの作成プロセスを示します。
風力発電機の設計
巨大なものがあります 種の多様性風力発電機とその製造のための図面。 ただし、どのデザインにも次の必須要素が含まれます。
- 発生器;
- ブレード。
- 蓄電池;
- マスト;
- 電子ユニット。
いくつかのスキルがあれば、自分の手で風力発電機を作ることができます
また、電気の制御・配電システムを事前に検討し、設置図を描く必要があります。
風車
ブレードはおそらく風力発電機の最も重要な部分です。 デバイスの残りのコンポーネントの動作は設計によって異なります。 それらはから作られています 異なる素材。 プラスチック製の下水管からも。 パイプブレードは製造が簡単で安価で、湿気の影響を受けません。 風車の製作手順は以下の通りです。
- 刃の長さを計算する必要があります。 パイプの直径は合計フッテージの 1/5 に等しい必要があります。 たとえば、ブレードの長さが 1 メートルの場合、直径 20 cm のパイプで十分です。
- ジグソーを使用して、パイプを縦に4つの部分に切ります。
- 1 つの部品から翼を作成します。これは、後続のブレードを切り出すためのテンプレートとして機能します。
- エッジのバリを研磨剤で整えていきます。
- ブレードは、固定用の溶接ストリップを使用してアルミニウムのディスクに固定されています。
- 次に、発電機をこのディスクにネジで固定します。
風車用ブレード
組み立て後、風車のバランスをとる必要があります。 三脚に水平に取り付けています。 手術は風を遮断した室内で行います。 バランスが正しく行われていれば、ホイールは動かないはずです。 刃が勝手に回転する場合は、構造全体のバランスが取れるまで刃を研ぐ必要があります。
この手順が正常に完了した後にのみ、ブレードの回転精度のチェックに進み、ブレードが歪みなく同じ平面内で回転する必要があります。 2mm程度の誤差はご容赦ください。
マスト
マストを作るには、少なくとも直径15 cm、長さ約7 mの古い水道管が適しています。設置予定場所から30 m以内に建物がある場合は、構造の高さを上向きに調整します。 のために 効率的な仕事ブレード風力タービンは障害物を少なくとも 1 メートル上に持ち上げます。
マストの基部と支線を固定するペグはコンクリートで固められています。 ボルト付きクランプがステークに溶接されています。 支線には亜鉛メッキ6mmケーブルを使用します。
アドバイス。 組み立てたマストはかなりの重量があり、 手動インストール負荷のあるパイプからのカウンターウェイトが必要になります。
発電機の変換
風車発電機を作るには、どんな車の発電機でも適しています。 それらの設計は互いに類似しており、修正は要約すると、ステーターワイヤーを巻き戻し、ネオジム磁石を備えたローターを作成することになります。 ローターの磁極には磁石を固定するための穴が開けられています。 ポールを交互に設置してください。 ローターは紙で包まれ、磁石の間の空隙はエポキシ樹脂で埋められます。
同様に、古いエンジンからエンジンを作り直すこともできます。 洗濯機。 この場合、磁石のみがくっつかないように斜めに接着されています。
新しい巻線は、リールに沿ってステーターの歯に巻き戻されます。 好みに応じて、ランダムな巻き方をすることができます。 どうやって より多くの量回せば回すほど、発電機の効率は高くなります。 コイルは三相回路に従って一方向に巻かれます。
完成したジェネレーターは、テストしてデータを測定する価値があります。 300 rpm で発電機が約 30 ボルトを生成する場合、これは良好な結果です。
自動車発電機からの風車用発電機
最終組み立て
発電機フレームはプロファイルパイプから溶接されています。 テールは亜鉛メッキ板製です。 回転軸は 2 つのベアリングを備えたチューブです。
安全上の理由から、マストの最終組み立てと設置には穏やかな日を選択する価値があります。
強風にさらされるとブレードが曲がり、マストに衝突して破損する可能性があります。
220 V ネットワークで動作する機器にバッテリーを使用するには、電圧変換インバーターを設置する必要があります。 バッテリー容量は風力発電機に合わせて個別に選択されます。 このインジケーターは、その地域の風速、接続された機器の電力、およびその使用頻度によって異なります。
風力発電装置
過充電によるバッテリーの損傷を防ぐには、電圧コントローラーが必要です。 電子機器の十分な知識があれば自分で作ることも、既製品を購入することもできます。 代替エネルギー生成メカニズム用のコントローラーが多数販売されています。
アドバイス。 強風でブレードが壊れるのを防ぐために、保護風見鶏という簡単な装置を取り付けてください。
風力発電機のメンテナンス
風力発電機は、他の装置と同様に、技術的な監視とメンテナンスが必要です。 風車の継続的な稼働を確保するために、次の作業が定期的に実行されます。
風力発電機動作図
- 集電装置は最も注意が必要です。 発電機のブラシは、2 か月ごとに清掃、潤滑、予防調整を行う必要があります。
- ブレードの故障（ホイールの揺れやアンバランス）の最初の兆候が見られると、風力発電機は地面に降ろされて修理されます。
- 3 年ごとに金属部品に防食塗料が塗布されます。
- ケーブルの固定と張力を定期的に確認してください。
インストールが完了したので、デバイスを接続して電気を使用できるようになります。 少なくとも風が吹いている間は。
風車用のDIY発電機: ビデオ
民家用風力発電機：写真
出典: https://dachadizain.ru/postrojki/inventar/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
家庭用の220V垂直風力発電機を自分の手で作る方法
電気料金は着実に高くなっています。 暑い夏の天候や凍てつく冬の日でも都市の外で快適に過ごすには、多額の費用を費やすか、代替エネルギー源を探す必要があります。 ロシアは広大な平地を持つ広大な国です。
ほとんどの地域では緩やかな風が吹いていますが、人口の少ない地域では強力で激しい気流が吹きます。 したがって、国の不動産所有者の農場に風力発電機を設置することは、ほとんどの場合正当化されます。
適用範囲や実際の使用目的に応じて、適切なモデルを選択します。
風車 #1 - ローター型設計
簡単な回転風車を自分の手で作ることができます。 もちろん、大きなコテージに電力を供給できる可能性は低いですが、控えめなガーデンハウスに電力を供給することは十分に可能です。 その助けを借りて、夕方に光を提供することができます 別棟、庭の小道や地域を照らします。
これは、DIY 回転風力発電機の外観、またはほぼこれに近いものです。 ご覧のとおり、この機器の設計には過度に複雑なものはありません。
部品や消耗品の準備
出力が 1.5 kW を超えない風力発電機を組み立てるには、次のものが必要です。
- 車からの発電機12V。
- 酸またはゲル電池 12 V;
- コンバータ 12V ～ 220V、700 W ～ 1500 W。
- アルミニウムまたはステンレス鋼製の大きな容器：バケツまたは大きな鍋。
- 車のバッテリー充電リレーと充電警告ランプ。
- 半密閉押しボタンスイッチ 12 V;
- 不要な測定装置 (おそらく車の測定装置) の電圧計。
- ワッシャーとナット付きのボルト。
- 断面積が 2.5 mm2 および 4 mm2 のワイヤ。
- 発電機をマストに取り付ける 2 つのクランプ。
作業を完了するには、金属ハサミまたはグラインダー、巻尺、マーカーまたは鉛筆、ドライバー、キー、ドリル、ドリルビット、ワイヤー カッターが必要です。
設計作業の進捗状況
ローターを製作してジェネレータープーリーを作り直します。 始めるために必要なのは 金属製の容器円筒形。 ほとんどの場合、これらの目的には鍋またはバケツが使用されます。
巻尺とマーカーまたは作図用鉛筆を用意し、容器を 4 つの等しい部分に分割します。 ハサミで金属を切る場合、金属を挿入するにはまず穴を開けなければなりません。 バケットが塗装されたブリキや亜鉛メッキ鋼製でない場合は、グラインダーを使用することもできます。
このような場合、金属は必然的に過熱します。 刃を最後まで切らずに切り出します。
容器に切り込む刃のサイズを間違えないように、慎重に測定し、すべてを慎重に再計算する必要があります。
底部とプーリーにボルト用の印を付け、穴を開けます。 この段階では、回転中のアンバランスを避けるために、時間をかけて穴を対称に配置することが重要です。 ブレードは曲げる必要がありますが、曲げすぎないでください。
この部分の作業を実行するときは、発電機の回転方向を考慮します。 通常は時計回りに回転します。 曲げ角度に応じて風の流れの影響を受ける面積が増加するため、回転速度が増加します。
これはブレードの別のオプションです。 この場合、各パーツは切り取られたコンテナの一部としてではなく、個別に存在します。
風車の羽根はそれぞれ独立して存在するため、それぞれをネジ止めする必要があります。 この設計の利点はメンテナンス性の向上です。
完成したブレードを備えたバケットは、ボルトを使用してプーリーに固定する必要があります。 クランプを使用して発電機をマストに取り付け、ワイヤーを接続して回路を組み立てます。 事前に図、配線色、接点マークを書き直しておいた方が良いでしょう。 ワイヤーもマストに固定する必要があります。
バッテリーの接続には4 mm2のワイヤーを使用しますが、その長さは1メートルを超えてはなりません。 断面積2.5mm2の電線を使用して負荷（電化製品や照明）を接続します。 コンバーター（インバーター）を忘れずに設置してください。 4 mm2 ワイヤを使用してピン 7.8 でネットワークに接続されます。
風力タービンの設計は、抵抗器 (1)、発電機スターター巻線 (2)、発電機ローター (3)、電圧レギュレーター (4)、逆電流リレー (5)、電流計 (6)、バッテリー (7)、ヒューズ(8)、スイッチ(9)
このモデルの長所と短所
すべてが正しく行われていれば、この風力発電機は問題を引き起こすことなく動作します。 75A バッテリーと 1000W コンバーターにより、電力を供給できます。 街路照明, 盗難警報器、ビデオ監視装置など。
設置図は、風力エネルギーがどのように電気に変換され、意図された目的にどのように使用されるかを明確に示しています。
このモデルの利点は明らかです。非常に経済的な製品であり、簡単に修理でき、修理の必要がありません。 特別な条件機能的には確実に動作し、音響的な快適さを妨げません。 欠点としては、性能が低いことと、強い突風に大きく依存することが挙げられます。つまり、ブレードが気流によって引きちぎられる可能性があります。
風車 #2 - 磁石を備えた軸方向設計
最近まで、ネオジム磁石に鉄を含まない固定子を備えた軸流風力タービンは、ロシアではアクセスが困難だったため製造されていませんでした。 しかし現在では我が国でも入手可能となり、当初よりも安価になりました。 そこで、当社の職人たちはこのタイプの風力発電機の製造を始めました。
時間の経過とともに、回転風力発電機の機能が経済のニーズをすべて満たせなくなった場合、ネオジム磁石を使用して軸方向モデルを作成することが可能になります。
何を準備する必要がありますか?
アキシャル発電機の基礎は、ブレーキディスクを備えた車のハブである必要があります。 この部品が使用されている場合は、分解し、ベアリングを点検して注油し、錆を取り除く必要があります。 完成した発電機は塗装していきます。
ハブの錆を徹底的に落とすには、電動ドリルに取り付けられる金属ブラシを使用します。 ハブは再び素晴らしく見えるでしょう
磁石の配布と固定
ローターディスクに磁石を接着する必要があります。 この場合、25x8mmの磁石が20個使用されます。
異なる数の極を作成する場合は、次の規則を使用します。単相発電機では極の数と同じ数の磁石が必要であり、三相発電機では 4/3 または 2/3 の比率が必要です。極からコイルまでの距離を観察する必要があります。
磁石は極を交互に配置する必要があります。 セクタの位置が正しいことを確認するには、紙またはディスク自体にセクタが印刷されたテンプレートを使用します。
可能であれば、円形の磁石ではなく長方形の磁石を使用することをお勧めします。円形の場合は磁場が中心に集中し、長方形の場合は長さに沿って磁場が集中するためです。 向かい合う磁石は異なる極を持たなければなりません。
混乱を避けるために、マーカーを使用して表面に「+」または「-」のマークを付けます。 極を決定するには、磁石を 1 つ取り、他の磁石をそこに近づけます。 引き付ける面にはプラスを、反発する面にはマイナスを付けます。
ディスク上の極は交互に配置する必要があります。
磁石は正しく配置されています。 エポキシ樹脂で固定する前に、接着剤が固まってテーブルや床の上で滑らないように、側面を粘土で作る必要があります。
磁石を固定するには強力な接着剤を使用する必要があり、その後エポキシ樹脂で結合強度をさらに強化します。 磁石が埋め込まれています。 樹脂が広がるのを防ぐには、粘土で枠を作るか、ディスクをテープで巻くだけです。
三相および単相発電機
単相ステータは、負荷がかかると振動するため、三相ステータよりも悪いです。 これは、一度に出力される電流が一定ではないために生じる電流の振幅の違いによって発生します。 三相モデルにはこの欠点はありません。 位相が互いに補償し合うため、その電力は常に一定です。一方の電流が低下すると、もう一方の電流は増加します。
単相と三相の議論では、後者が勝者になります。追加の振動は機器の寿命を延ばさず、耳を刺激するからです。
その結果、三相モデルは単相モデルに比べて出力が50％向上しました。 不要な振動がないことによるもう 1 つの利点は、負荷下で動作するときの音響的な快適さです。つまり、動作中に発電機の騒音が発生しません。 さらに、振動により風力発電機は耐用年数が切れる前に必ず機能しなくなります。
コイル巻線工程
専門家なら誰でも、コイルを巻く前に慎重な計算をする必要があると言うでしょう。 そして実践者なら誰でも直感的にすべてを行うでしょう。 私たちの発電機はそれほど速くはありません。
12 ボルト バッテリーの充電プロセスを 100 ～ 150 rpm で開始する必要があります。 このような初期データを使用すると、 総数すべてのコイルの巻き数は 1000 ～ 1200 個である必要があります。
この数字をコイルの数で割って、それぞれの巻き数を調べる必要があります。
風力発電機を低速でより強力にするには、極の数を増やす必要があります。 同時に、コイル内の電流振動の周波数が増加します。 コイルを巻くには太い線を使用するのが良いです。
これにより抵抗が減少し、電流が増加します。 高電圧では、電流が巻線抵抗によって「消費される」可能性があることを考慮する必要があります。
シンプルな自家製機械を使用すると、高品質のコイルを迅速かつ正確に巻くことができます。
ステーターにマークが付けられ、コイルが所定の位置に配置されます。 それらを固定するにはエポキシ樹脂が使用されますが、その流れは再び粘土の側面によって抵抗されます。
ディスク上に配置された磁石の数と厚さにより、発電機の動作パラメータは大きく異なる場合があります。 結果としてどのくらいの電力が期待されるかを調べるには、コイルを 1 つ巻いて発電機内で回転させます。 将来の電力を決定するには、負荷なしで特定の速度で電圧を測定する必要があります。
たとえば、200 rpm では、3 オームの抵抗で 30 ボルトが生成されます。 バッテリー電圧の 30 ボルトから 12 ボルトを減算し、得られた 18 ボルトを 3 オームで割ります。 結果は6アンペアです。 これはバッテリーに送られる量です。 もちろん、実際には、ダイオードブリッジやワイヤでの損失により、出力は少なくなります。
ほとんどの場合、コイルは丸く作られますが、少し伸ばす方が良いです。 同時に、セクター内の銅の量が増え、コイルの巻きがより真っ直ぐになります。 コイルの内穴の直径は磁石のサイズと一致するか、わずかに大きい必要があります。
完成した装置の予備テストが実行され、その優れた性能が確認されます。 時間の経過とともに、このモデルは改善される可能性があります
ステーターを作成するときは、その厚さが磁石の厚さに対応する必要があることに注意してください。 コイルの巻き数を増やしてステータを厚くすると、ディスク間の空間が増加し、磁束が減少します。 その結果、電圧は同じですが、コイルの抵抗が増加するため、電流は減少します。
ステーターの型には合板が使用されますが、紙にコイルのセクターをマークし、粘土で境界線を作ることもできます。 製品の強度は、金型の底部とコイルの上部に配置されたグラスファイバーによって増加します。
エポキシ樹脂が金型にくっついてはいけません。 これを行うには、ワックスまたはワセリンで潤滑します。 同じ目的で、フィルムまたはテープを使用できます。 コイルは動かずに互いに固定され、各相の端が引き出されます。
次に、6 本のワイヤすべてが三角形または星形に接続されます。
発電機アセンブリは、手を回転させてテストされます。 結果として生じる電圧は 40 ボルト、電流は約 10 アンペアです。
最終段階 - マストとプロペラ
完成したマストの実際の高さは6メートルでしたが、10〜12メートルにしたほうがよかったでしょう。 その基礎をコンクリートで固める必要があります。 ハンドウインチを使用してパイプを上げ下げできるように、このような固定を行う必要があります。 の上 上部パイプはネジで固定されています。
PVC パイプは信頼性が高く、かなり軽量な素材であり、所定の曲げを備えた風車のプロペラを作成するために使用できます。
ネジを作るには直径160mmの塩ビパイプが必要です。 そこから6枚羽根、2メートルのプロペラを切り出す必要がある。 低速時のトルクを高めるためにブレードの形状を実験することは理にかなっています。 プロペラは強風から遠ざける必要があります。 この機能は折りたたみ式テールを使用して実行されます。 発生したエネルギーはバッテリーに蓄えられます。
マストの上げ下げはハンドウインチを使用して行う必要があります。 張力ケーブルを使用すると、構造の安定性をさらに高めることができます
夏の居住者や田舎の不動産の所有者によって最も頻繁に使用される風力発電機の2つのオプションをご紹介します。 それぞれが独自の方法で効果的です。 このような機器を使用した結果は、強風の地域で特に顕著になります。 いずれにせよ、家庭内のそのようなアシスタントは決して害を及ぼすことはありません。
出典: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
スクラップ材料からの風力発電機、220ボルトの風力発電機を自分の手で作る方法
毎年、人々は代替情報源を探しています。 古い車の発電機を利用した自家製発電所は、一般ネットワークに接続できない遠隔地で役立ちます。 バッテリーを自由に充電できるほか、複数のバッテリーの動作も保証されます。 家庭用器具そして照明。
エネルギーをどこに使用するか、何を発電するかを決めるのはあなた自身です。そして最も重要なことは、風力発電機の組み立てには多額の経済的コストがかからず、大幅な節約が可能になるということです。 自分で作るか、市場にたくさんあるメーカーから購入します。
この記事では、この問題を理解するのに役立ちます。
風力発電所の動作原理を考えてみましょう。 速い風の流れの下でローターとスクリューブレードが作動し、その後主軸が動き始めてギアボックスが回転し、発電が起こります。
出力では電気が得られます。 したがって、機構の回転速度が高いほど生産性が向上します。
したがって、構造物の位置を特定するときは、地形、起伏を考慮し、渦速度が速い領域の領域を知る必要があります。
車用発電機から風車を組み立てる手順
作成することはできますが、そのためには必要なコンポーネントをすべて事前に準備する必要があります。 最も 重要な要素発電機です。
より多くのエネルギーを生成できるため、トラクターやバスから入手するのが最善ですが、それが不可能な場合は、より弱いユニットで対処できます。
デバイスを組み立てるには、自動車発電機に加えて、次のものが必要です。 電圧計。 バッテリー充電リレー; 刃物を作るための鋼。 12ボルトのバッテリー。 ワイヤーボックス。 ボルト4本、ナットとワッシャー付き。
発電機を取り付けるためのクランプです。
車の発電機を使って自分だけの風力発電機を作る
装置の組み立て
必要なものがすべて揃ったら、風力発電機の組み立てに進むことができます。 風力発電機の各オプションには追加の詳細がある場合がありますが、それらはマニュアルに直接明記されています。
まず第一に、風力車を組み立てる必要があります。これは主要な構造要素の 1 つであり、風力エネルギーを機械エネルギーに変換するのはこの部分であるためです。 4枚の刃で構成されているのがベストです。 風車の羽根の数が少ないほど、機械的振動が大きくなり、バランスを取るのが難しくなることに注意してください。
それらは鋼板または鉄のバレルから作ることができます。 ブレードの形状は、古い風車で見られたものと同じではなく、翼型のブレードに似ている必要があります。 このようなブレードは空気力学的抵抗がはるかに低く、効率が高くなります。
グラインダーを使用して直径1.2〜1.8メートルの羽根を備えた風車を切り出した後、ローターと一緒に発電機のC軸に取り付け、穴を開けてボルトで接続する必要があります。
電気回路の組み立て
ワイヤーを固定し、バッテリーと電圧コンバーターに直接接続します。 電気回路を組み立てるときは、学校の物理の授業で教わったことをすべて使う必要があります。
開発を始める前に、どれくらいの電力が必要か考えてください。 後続の磁石への変換とステータの巻き戻しを行わない自動車発電機は、動作速度が 1.2 千から 6 千まで風力発電機にはまったく適していないことに注意することが重要です。
回転数はエネルギーを生み出すのに十分ではありません。 このため、励磁コイルを取り除く必要があります。 電圧レベルを上げるには、細いワイヤーでステーターを巻き戻す必要があります。
一般に、10 m/s での発電機の出力は 150 ～ 300 ワットになります。 組み立て後、ローターは、あたかも電源が接続されているかのように、良好に磁化します。
自家製の回転風力発電機は動作の信頼性が高く、費用対効果が高いですが、唯一の欠点は、強い突風が吹くのが怖いことです。 自己発電機による風力発電機の動作原理は単純です。ブレードを通る渦が発電機を回転させます。
この激しい回転の過程で、必要な電圧であるエネルギーが生成されます。
このような発電所は、小さな家に電気を供給するのに非常に効果的な方法です。もちろん、その電力は井戸から水を汲み上げるのに十分ではありませんが、テレビを見たり、すべての部屋の電気を点けたりするために使用できます。
車の発電機からの風車のビデオのステップバイステップの説明。
扇風機で作る簡易風力発電機
ファン自体は動作状態にない可能性がありますが、ファンに必要な部品はスタンドとネジ自体だけです。 設計には、定電圧を生成するためにダイオードブリッジをはんだ付けした小さなステッピングモーター、シャンプーボトル、長さ約50cmのプラスチック製の水道管、そのプラグ、およびプラスチック製のバケツの蓋が必要です。
分解したファンの羽根からブッシュを機械で作り、コネクタに固定します。 発電機はこのブッシュに取り付けられます。 固定したら、将来の風車用のハウジングの作成を開始する必要があります。 機械を使ってカットしたり、 マニュアルモードシャンプーボトルの底。
切断の際、アルミ棒から加工したアクスルを挿入できるように、10の穴を残す必要もあります。 ボルトとナットでボトルに取り付けます。 必要なすべてのワイヤをジェネレータにはんだ付けした後、同じワイヤを出力するためにボトルの本体に別の穴を開けます。
それらを伸ばして、ボトルをジェネレーターの上に固定します。 それらは形状が一致している必要があり、ボトルの本体はジェネレーターのすべての部分を確実に隠す必要があります。
風力発電機用シャンク
将来の風車が風の流れを取り込むために 異なる側面、事前に準備されたチューブを使用してシャンクを作成する必要があります。 テールセクションは、ネジ式シャンプーキャップを使用してジェネレーターに取り付けられます。
また、チューブに穴を開け、事前にチューブの一端にプラグを取り付けた後、それを引っ張ってボトルの本体に取り付けます。 一方、チューブを弓のこで切り、シャンクの翼をプラスチックバケツの蓋からハサミで切り取り、丸い形状にする必要があります。
必要なのは、メインコンテナに取り付けられているバケツの端を切り取るだけです。
USB 出力をスタンドのバックパネルに取り付け、結果として得られるすべての部品を 1 つにまとめます。 この内蔵 USB ポートを介してラジオを接続したり、携帯電話を充電したりできます。 もちろん、ファンモーターを使った風力発電機は強力なパワーはありませんが、電球1個で照明を提供できます。
自分の手で風車を段階的に組み立てる
ステッピングモーターによる風力発電機
ステッピングモーターから風力発電機を作るにはどうすればよいですか? 何しろ低回転でも3W程度のパワーを発生します。 電圧は 12 V 以上に上昇する可能性があるため、小型バッテリーの充電が可能になります。 プリンターのステッピング モーターは、将来の風力発電機に発電機として挿入できます。
発電機モードでは、ステッピング モーターが発電します。 交流電流、いくつかのダイオードブリッジとコンデンサを使用して簡単に定数に変換できます。 自分の手で簡単に回路を組み立てることができます。 スタビライザーはブリッジの後ろに取り付けられており、一定の出力電圧が得られます。 視覚的な緊張を監視するには、LED を取り付けます。
220Vの損失を減らすために、ショットキーダイオードを使用して整流します。
風力発電機のブレードは次のものから作ることができます。 塩ビパイプ。 ブレードブランクをパイプ上に引き抜き、カッティングディスクで切り出します。 プロペラのスパンは約 50 cm、ブレードの幅は 10 cm である必要があります。モーター シャフトのサイズに合わせてフランジ付きのスリーブを加工する必要があります。
モーターシャフトに取り付けられ、プラスチックブレードがフランジに直接取り付けられます。 バランスをとることも必要です。ブレードの端からプラスチック片が切り取られ、加熱して曲げることによって傾斜角度を変更できます。
発電機自体はパイプに挿入され、そこにもボルトで固定されます。 電気基板に関しては、それを下部に配置し、発電機からの電力をそれに接続することをお勧めします。 ステッピング モーターからは最大 6 本のワイヤが出ており、2 つのコイルに対応します。
可動部分から電気を伝達するにはスリップリングが必要です。 すべての部品を接続すると、設計のテストに進むことができ、設計は 1 m/s で回転し始めます。
暖房用の自家製風力発電機
モーターホイールと磁石で作る風力発電機
モーターホイールを使った風力発電機が、多額の費用をかけずに自分の手で作ることができることを誰もが知っているわけではありません。 短時間, 主なことは、必要な材料を事前に買いだめすることです。
モーターホイールをベースにした風力発電機には、既製品を購入するか自分で作ることができる Savonius ローターが最適です。 これは 2 つの半円筒形のブレードとオーバーラップで構成されており、そこからローターの回転軸が得られます。
また、ブレードを作成する必要があります。木材、グラスファイバー、または PVC パイプを使用してブレードの材料を自分で選択できます。これが最も単純で、 最良の選択肢。 刃の枚数に合わせて固定用の穴を開ける必要があるパーツを接続する場所を作ります。
風力発電機がその後どんな天候にも耐えられるようにするには、鋼製の回転機構も必要です。 ホバーボードのモーターホイールから作られた風車で、ビデオの説明書が付いています。
フェライト磁石を使った風力発電機
経験の浅い職人にとって磁石から風力発電機を作るのは難しいですが、それでも挑戦することはできます。 したがって、発電機には 4 つの極が必要で、各極には 2 つのフェライト磁石が含まれます。
磁束をより均一に分散させるために、これらは厚さ 1 ミリメートル未満の金属パッドで覆われます。 太いワイヤで巻き直された 6 つのメイン コイルがあり、磁場の長さに相当するスペースを占めて各磁石を貫通して配置される必要があります。
巻線と磁気回路はグラインダーハブに取り付けることができ、その中央には事前に加工されたボルトが取り付けられています。
エネルギー供給の流れは、ローターの上に取り付けられたステーターの高さによって調整され、高ければ高いほど固着が少なくなり、それに応じて出力が減少します。
風力発電機の場合は、サポート スタンドを溶接し、古い金属バレルまたはプラスチック バケツの蓋から切り取った 4 つの大きなブレードをステーター ディスクに取り付ける必要があります。
平均回転速度で、風力発電機は約 20 ワットを生成します。
フェライト磁石のコアを使用した風車用発電機。
ネオジム磁石を使用した風力発電機
風力発電機の作り方を知りたい場合は、ブレーキ ディスクを備えた車のハブのベースを作成する必要があります。これは強力で信頼性が高く、バランスが取れているため、この選択は非常に正当です。
ハブのペイントと汚れをきれいにしたら、ネオジム磁石を直接配置する作業に進む必要があります。
ディスク上に 20 個必要で、サイズは 25x8 ミリメートルでなければなりません。
磁石は極の交互を考慮して配置する必要があります。接着する前に、極を混乱させないように、紙のテンプレートを作成するか、ディスクをセクターに分割する線を引くことをお勧めします。
向かい合う磁石が異なる極で包まれている、つまり互いに引き付け合うことが非常に重要です。 磁石のり 強力接着剤、広がりを防ぐために、牛を包んだり粘土で彫刻したりして、ディスクの端に沿って、そして中央に境界線を作成する必要があります。
ネオジム磁石で作られた風力発電機が最大効率で動作するには、ステーター コイルを正しく計算する必要があります。
極数が増加すると、コイル内の電流の周波数が増加します。これにより、ブレードの回転周波数が低い場合でも、発電機はより多くの電力を生成します。 コイル内の抵抗を減らすために、コイルは太いワイヤーで巻かれています。
ネオジム磁石を使用した風力発電機のステップバイステップの説明書
発電機の主要部分が準備できたら、前の場合と同様にブレードを作成し、通常の材料で作ることができるマストに取り付けます。 プラスチックパイプ直径160mm。 結局のところ、磁気浮上の原理で動作する風力発電機は、直径 1.5 メートル、速度 8 m/s の 6 枚のブレードを備えており、最大 300 W の電力を供給できます。
失望の代償か、高価な風見鶏か
現在、風力発電機を製造するには多くのオプションがあり、それぞれの方法が独自の方法で効果的です。 エネルギー生成装置の製造方法に精通していれば、車の発電機で作るかプリンターで作るかに違いはありません。重要なのは、それが頭の中にある回路に適合し、生産されるかどうかです。出力での優れたパワー。
風力発電機の比較動画
代替エネルギー 風力発電機 風力タービン
スマート温室 スマート温室は主なカテゴリに分類されます。 温室の利点 散水と換気 天日蒸留…
車の発電機から作られた風力発電機は、民家に電力線に接続する能力がない状況で役に立ちます。 あるいは代替エネルギーの補助源としても機能するでしょう。 このような装置は、民俗職人のベストプラクティスを使用して、スクラップ材料から作ることができます。 写真とビデオは、自家製風力タービンの作成プロセスを示します。
風力発電機の設計
風力発電機の種類や製造用の図面は多種多様です。 ただし、どのデザインにも次の必須要素が含まれます。
- 発生器;
- ブレード。
- 蓄電池;
- マスト;
- 電子ユニット。
いくつかのスキルがあれば、自分の手で風力発電機を作ることができます
また、電気の制御・配電システムを事前に検討し、設置図を描く必要があります。
風車
ブレードはおそらく風力発電機の最も重要な部分です。 デバイスの残りのコンポーネントの動作は設計によって異なります。 さまざまな素材で作られています。 プラスチック製の下水管からも。 パイプブレードは製造が簡単で安価で、湿気の影響を受けません。 風車の製作手順は以下の通りです。
- 刃の長さを計算する必要があります。 パイプの直径は合計フッテージの 1/5 に等しい必要があります。 たとえば、ブレードの長さが 1 メートルの場合、直径 20 cm のパイプで十分です。
- ジグソーを使用して、パイプを縦に4つの部分に切ります。
- 1 つの部品から翼を作成します。これは、後続のブレードを切り出すためのテンプレートとして機能します。
- エッジのバリを研磨剤で整えていきます。
- ブレードは、固定用の溶接ストリップを使用してアルミニウムのディスクに固定されています。
- 次に、発電機をこのディスクにネジで固定します。
風車用ブレード
組み立て後、風車のバランスをとる必要があります。 三脚に水平に取り付けています。 手術は風を遮断した室内で行います。 バランスが正しく行われていれば、ホイールは動かないはずです。 刃が勝手に回転する場合は、構造全体のバランスが取れるまで刃を研ぐ必要があります。
この手順が正常に完了した後にのみ、ブレードの回転精度のチェックに進み、ブレードが歪みなく同じ平面内で回転する必要があります。 2mm程度の誤差はご容赦ください。
発電機組立図
マスト
マストを作るには、少なくとも直径15 cm、長さ約7 mの古い水道管が適しています。設置予定場所から30 m以内に建物がある場合は、構造の高さを上向きに調整します。 風力タービンを効率的に動作させるために、ブレードは障害物より少なくとも 1 m 高く上げられます。
マストの基部と支線を固定するペグはコンクリートで固められています。 ボルト付きクランプがステークに溶接されています。 支線には亜鉛メッキ6mmケーブルを使用します。
アドバイス。 組み立てられたマストは手動で取り付ける場合はかなりの重量があるため、荷重を備えたパイプで作られたカウンターウェイトが必要になります。
発電機の変換
風車発電機を作るには、どんな車の発電機でも適しています。 それらの設計は互いに類似しており、修正は要約すると、ステーターワイヤーを巻き戻し、ネオジム磁石を備えたローターを作成することになります。 ローターの磁極には磁石を固定するための穴が開けられています。 ポールを交互に設置してください。 ローターは紙で包まれ、磁石の間の空隙はエポキシ樹脂で埋められます。
車用発電機
同様に、古い洗濯機のエンジンも作り直すことができます。 この場合、磁石のみがくっつかないように斜めに接着されています。
新しい巻線は、リールに沿ってステーターの歯に巻き戻されます。 好みに応じて、ランダムな巻き方をすることができます。 ターン数が多いほど、発電機の効率は高くなります。 コイルは三相回路に従って一方向に巻かれます。
完成したジェネレーターは、テストしてデータを測定する価値があります。 300 rpm で発電機が約 30 ボルトを生成する場合、これは良好な結果です。
自動車発電機からの風車用発電機
最終組み立て
発電機フレームはプロファイルパイプから溶接されています。 テールは亜鉛メッキ板製です。 回転軸は 2 つのベアリングを備えたチューブです。 安全上の理由から、マストの最終組み立てと設置には穏やかな日を選択する価値があります。 強風にさらされるとブレードが曲がり、マストに衝突して破損する可能性があります。
220 V ネットワークで動作する機器にバッテリーを使用するには、電圧変換インバーターを設置する必要があります。 バッテリー容量は風力発電機に合わせて個別に選択されます。 このインジケーターは、その地域の風速、接続された機器の電力、およびその使用頻度によって異なります。
風力発電装置
過充電によるバッテリーの損傷を防ぐには、電圧コントローラーが必要です。 電子機器の十分な知識があれば自分で作ることも、既製品を購入することもできます。 代替エネルギー生成メカニズム用のコントローラーが多数販売されています。
アドバイス。 強風でブレードが壊れるのを防ぐために、保護風見鶏という簡単な装置を取り付けてください。
風力発電機のメンテナンス
風力発電機は、他の装置と同様に、技術的な監視とメンテナンスが必要です。 風車の継続的な稼働を確保するために、次の作業が定期的に実行されます。
風力発電機動作図
- 集電装置は最も注意が必要です。 発電機のブラシは、2 か月ごとに清掃、潤滑、予防調整を行う必要があります。
- ブレードの故障（ホイールの揺れやアンバランス）の最初の兆候が見られると、風力発電機は地面に降ろされて修理されます。
- 3 年ごとに金属部品に防食塗料が塗布されます。
- ケーブルの固定と張力を定期的に確認してください。
インストールが完了したので、デバイスを接続して電気を使用できるようになります。 少なくとも風が吹いている間は。
風車用のDIY発電機: ビデオ
民家用風力発電機：写真
風力発電機（風車）は、風の運動エネルギーを機械エネルギーに変換し、電気に変換する装置です。 ロシアにおける風力発電機の生産 ここ数年消費者の関心とともに大幅に成長しました。 現在、市場では、容量 0.1 ～ 70 kW の輸入風力発電機やロシア製の風力発電機が販売されています。 家庭用の風力発電機は以下の企業から購入できます。これらの企業の製品は消費者の間で最も人気があります。
- Vetro Svet LLC (サンクトペテルブルク)、風力タービン出力 0.25 ～ 1.5 kW。
- SKB Iskra LLC (モスクワ)、出力 0.5 kW。
- LLC「GRC-Vertical」（チェリャビンスク地域、ミアス）、電力1.5〜30 kW。
- Sapsan-Energia LLC (モスクワ地域)、電力 0.5 ～ 5 kW。
- CJSC「風力エネルギー会社」（サンクトペテルブルク）、出力5kWおよび30kW。
- LMV「風力エネルギー」（ハバロフスク）、出力0.1～10kW。
風力発電機には家庭用と産業用があります。
- 家庭用風力発電機は、個人の家にエネルギーを供給するのに十分な小電力の風力タービンです。 運転には風速4m/秒の一定条件が必要だが、最近の設備開発により弱い風でも発電できるようになった。
- 産業用風力発電機の出力は数 mW です。 このような設備は、常に強風が吹く極北の地域で稼働しています。
ヘリコプター発電機の動作に必要な条件:
- 年間平均風速が少なくとも 4 m/秒。
- 風力タービンを設置するための空きスペース（できれば丘の上）。
- インストールについてローカル管理者と正式に調整する必要はありません。通知するだけで済みます。
- 設置に対する近隣住民の同意 - 風車によって発生する騒音は、近くに住む人々の不満を引き起こす可能性があります。
- 設置自体に加えて、バッテリー、在庫設置、制御システム、マストなど、多くの追加機器が必要になります。
風力発電機の価格はいくらですか?
風力タービンの価格 ロシア生産ドイツ人、デンマーク人、インド人よりも低い。 最も安いのは中国の風車ですが、品質ははるかに低いです。 個人住宅用の最も単純な風力発電機の価格は最大 500 ドルです。 それらは地域の発電に使用できますが、家庭への完全なエネルギー供給の問題を解決することはできません。 家庭に電力を完全に供給するための 3 kW からのより強力な風力発電機のコストは高くなります。
家庭用風力発電機セットのおおよそのコスト:
- 小さな民家（田舎）の場合、電力3 kW/72V、等価。 1700～1800ドル。
- コテージに電気を供給するには、電力 5 kW/120 V、等価です。 4000ドル。
- 複数の家に電気を供給したり、 農場、電力 10 kW/240 V、等価 8500ドル。
ロシア製の垂直回転軸を備えた風力発電機は特に需要が高い。 この装置の利点には次のようなものがあります。
- ローターの移動に必要な風速が低い。
- 風向きに依存しない。
- 背景音が低く、振動がありません。
- 鳥に安全な設計。
- 強制的な開始は必要ありません。
- どのような気象条件や風力でも機能します。
家庭用の風力発電機の価格はかなりの額ですが、電気料金は常に上昇しており、風力発電機はすぐに元が取れてしまいます。 欠点の中には、材料の消費量が多いこと、風力エネルギーから電気への変換係数が低いこと、高出力設備の寸法が大きいことが挙げられます。
自分の手で風力発電機を作る方法
工場の風力発電機を購入できるとは限りません。 最善の決断。 主な障害は、産業用風力タービンのコストが高いことです。 このような機器はすべての地域に設置できるわけではありません。マストを設置するには特別な許可が必要であり、機器を無人の場所に放置するのは危険です。 代替オプション- 民家用の風力発電機を自分の手で作ります。 多くの場合、これは許容されます。 最低コストそして創造的に自分を表現する機会。
回転風力発電機は、比較的単純な変換装置です。 大邸宅に電気を完全に供給するには十分ではありませんが、小規模な電力であれば十分です。 カントリーハウス手作りの風車で十分です。 彼は家、別棟、敷地内の小道などを照らすことができるでしょう。
最も簡単なオプションは、風車発電機として使用することです 車の発電機。 発電機は安価で、簡単に修理でき、市販されています。 大きな選択。 コストは 1 kW あたり約 20 ドルです。 一定の速度から安定した電圧を生成し、12 ボルトのバッテリーに接続されます。
欠点:
- 毎分1.5〜2.0千以上の高速速度が必要です。
- 風力発電用の工場発電機に比べて信頼性が劣る。
- 耐用年数は比較的短く (動作時間は最大 4000 時間)、その代わりにコストが低いです。
1.5 kWの自動車発電機から自分の手で風力発電機を組み立てるには、次のものが必要です。
- 12V車用発電機。
- 電圧に対応するバッテリー。
- コンバータは12から220V、電力は1.3kW。
- アルミニウムまたはスチール製の小さなバレル（バケツ）。
- 充電リレーと車の警告灯。
- 湿気保護スイッチ、12V;
- 電圧監視装置（古い電圧計）。
- 断面2 mmの銅線。
- 締結具（ボルト、ワッシャー、ナット、クランプ）。
から ハンドツール必要なもの：金属はさみ、グラインダー、巻尺、鉛筆、ドライバー、セット内のレンチ、ペンチ、ドリル付き電気ドリル。
風力発電機の製造におけるいくつかの基本的なポイント:
- 車の発電機を永久磁石を使用するように変換することにより、最大の効率を達成できます。 これを行うには、界磁巻線をいくつかのフェライト磁石と交換する必要があります。
- チタンなどの非磁性材料から非磁性ローターをフライス加工することにより、ローターの磁化を回避できます。
- 低速での電流生成を増やすには、ステーターを巻き戻し、巻き数を 5 倍に増やし、ワイヤーの直径を小さくする必要があります。
- ローターにネオジウム磁石を取り付けると、低速での発電機出力が増加します。 偶数個の磁石がスチールバンドに取り付けられており、発電機内部のベースに取り付ける必要があります。 電力を増やすために磁石を取り付ける場合は、極性を交互に切り替える必要があります。
- ジュラルミンパイプはブレードの製造に適しており、留め具はスチール製です。 ブレードのバランスを整え、グラインダーとヤスリで余分な部分を取り除き、構造を可能な限り軽くする必要があります。
インターネット上には十分な資料があります 詳細な説明機能するため、繰り返す必要はありません
ダーチャを照明するための工場風力発電機の最も単純なモデルは、少なくとも60〜70,000ルーブルの費用がかかります。 古い洗濯機のエンジンを主な設計要素として使用して、代替の風車を作ることもできます。 そしてこの場合、経費なしではできませんが、わずか数千ルーブルで管理できます。
洗濯機からの風力発電機の場合は、ローターを自分の手で購入する必要があります。 ネオジム磁石を買えば自作もできますが、価格は既製品の中国製2.5kWローターと同じくらいです。 また、ローターの製造は技術的にも難しい。 ローターに加えて、次のものが必要です。
- シャフトが長い。
- ギアボックス;
- 歯車;
- インペラ。
- マストの長さは10〜12メートル（32 mmのパイプで作ることができます）。
ギヤハウジングには工業用ポンプの電動モーターが適しています。 インペラは水平面に設置されています。
耐久性のあるジュラルミンコーナーまたはグラスファイバーでブレード長1.5 mのインペラを作成することをお勧めします。 合板でブレードを作ることがよく提案されますが、経験上、高さで 10 ～ 15 m/秒の風が吹くと、合板のブレードは破損します。 シャフトはしっかりと固定され、なおかつ自由に回転する必要があります。 回転軸はフランジによって発電機に接続されています。
洗濯機から風力発電機を作る方法の詳細については、以下のビデオを参照してください。
風力発電機の設置方法
- 風力発電機は空き地、できれば丘の上に設置してください。 サポートの高さは少なくとも 10 m。
- マストをサポート（支柱）に取り付けます。
- インペラを備えたギアボックスをマストに取り付けます。
- シャフトをギアボックスのベースのギアに接続します。
- フランジを介してシャフトを発電機に接続します。
- 風車の上部に小さなレインカバーを取り付けることができます。これにより、風力発電機の耐用年数が長くなります。
