효율적인 발전기. 강력한 수제 발전기를 조립하는 방법

러시아는 풍력 에너지 자원과 관련하여 이중적인 위치를 차지하고 있습니다. 한편, 전체 면적이 거대하고 평지가 풍부하여 일반적으로 바람이 많이 불고 대부분 균일합니다. 반면, 우리의 바람은 주로 잠재력이 낮고 느립니다. 셋째, 인구가 적은 지역에서는 바람이 격렬합니다. 이를 바탕으로 농장에 풍력 발전기를 설치하는 작업은 매우 적합합니다. 하지만 결정하려면 - 충분히 구매하세요 고가의 장치, 또는 직접 만들려면 어떤 목적으로 선택할 유형 (그리고 많이 있음)에 대해 신중하게 생각해야합니다.

기본 개념

1. KIEV - 풍력 에너지 이용 계수. 평평한 바람의 기계적 모델(아래 참조)을 계산하는 데 사용되는 경우 이는 풍력 발전소(WPU)의 로터 효율과 동일합니다.
2. 효율성 – 다가오는 바람부터 발전기 단자까지 또는 탱크로 펌핑되는 물의 양까지 APU의 엔드투엔드 효율성입니다.
3. 최소 작동 풍속(MRS)은 풍차가 부하에 전류를 공급하기 시작하는 속도입니다.
4. 최대 허용 풍속(MAS)은 에너지 생산이 중지되는 속도입니다. 자동화는 발전기를 끄거나 로터를 풍향계에 넣거나 접어서 숨기거나 로터 자체를 멈추거나 APU를 작동시킵니다. 단순히 파괴됩니다.
5. 시작 풍속(SW) - 이 속도에서 로터는 부하 없이 회전하고 회전하며 작동 모드로 들어갈 수 있으며 그 후에 발전기를 켤 수 있습니다.
6. 음의 시동 속도(OSS) - 이는 APU(또는 풍력 터빈-풍력 발전 장치 또는 WEA, 풍력 발전 장치)가 모든 풍속에서 시동하려면 외부 에너지원으로부터 필수 스핀업이 필요함을 의미합니다.
7. 시작(초기) 토크는 공기 흐름에서 강제로 제동되어 샤프트에 토크를 생성하는 로터의 능력입니다.
8. 풍력 터빈(WM)은 로터부터 발전기나 펌프의 샤프트 또는 기타 에너지 소비자까지 APU의 일부입니다.
9. 회전식 풍력 발전기 - 공기 흐름에서 로터를 회전시켜 풍력 에너지를 동력인출축의 토크로 변환하는 APU입니다.
10. 로터 작동 속도의 범위는 정격 부하에서 작동할 때 MMF와 MRS의 차이입니다.
11. 저속 풍차 - 흐름에 있는 로터 부품의 선형 속도가 풍속을 크게 초과하지 않거나 그보다 낮습니다. 흐름의 동적 압력은 블레이드 추력으로 직접 변환됩니다.
12. 고속 풍차 - 블레이드의 선형 속도는 풍속보다 훨씬(최대 20배 이상) 높으며 로터는 자체 공기 순환을 형성합니다. 유동 에너지를 추력으로 변환하는 주기는 복잡합니다.

노트:

1. 저속 APU는 일반적으로 고속 APU보다 KIEV가 낮지만 부하를 분리하지 않고 TAC를 0으로 하지 않고도 발전기를 회전시킬 수 있을 만큼 충분한 시동 토크를 갖습니다. 아주 가벼운 바람 속에서도 자동으로 시동되며 사용할 수 있습니다.
2. 느림과 속도는 상대적인 개념입니다. 300rpm의 가정용 풍차는 저속일 수 있지만 풍력 발전소 및 풍력 발전소 분야가 조립되고(그림 참조) 로터가 약 10rpm을 만드는 EuroWind 유형의 강력한 APU는 고속입니다. 왜냐하면 이러한 직경을 사용하면 블레이드의 선형 속도와 대부분의 범위에 대한 공기 역학이 상당히 "비행기와 유사"합니다. 아래를 참조하세요.

어떤 종류의 발전기가 필요합니까?

가정용 풍차용 발전기는 광범위한 회전 속도에서 전기를 생성해야 하며 자동화나 외부 전원 없이 자체 시동이 가능해야 합니다. 일반적으로 높은 KIEV와 효율성을 갖는 OSS(스핀업 풍력 터빈)와 함께 APU를 사용하는 경우 가역적이어야 합니다. 엔진처럼 작동할 수 있습니다. 최대 5kW의 전력에서는 이 조건이 충족됩니다. 전기차와 함께 영구 자석니오븀(초자석) 기반; 강철 또는 페라이트 자석에서는 0.5-0.7kW 이하로 믿을 수 있습니다.

메모: 자화되지 않은 고정자를 가진 비동기 교류 발전기 또는 컬렉터 발전기는 완전히 부적합합니다. 풍력이 감소하면 속도가 MPC로 떨어지기 훨씬 전에 "나가고" 자체적으로 시작되지 않습니다.

0.3~1-2kW의 전력을 제공하는 APU의 뛰어난 "심장"은 정류기가 내장된 교류 자체 발전기에서 얻어집니다. 지금은 이것이 대다수입니다. 첫째, 외부 전자 안정 장치 없이 상당히 넓은 속도 범위에서 11.6-14.7V의 출력 전압을 유지합니다. 둘째, 권선의 전압이 약 1.4V에 도달하고 그 전에 발전기가 부하를 "인식하지" 않을 때 실리콘 밸브가 열립니다. 이렇게 하려면 발전기를 꽤 적절하게 회전시켜야 합니다.

대부분의 경우 자체 발전기는 기어나 벨트 구동 없이 고속 고압 엔진의 샤프트에 직접 연결될 수 있으며 블레이드 수를 선택하여 속도를 선택합니다(아래 참조). "고속 열차"는 시동 토크가 작거나 0이지만, 부하를 분리하지 않더라도 로터는 밸브가 열리고 발전기가 전류를 생성하기 전에 충분히 회전할 시간을 갖습니다.

바람에 따라 선택

어떤 종류의 풍력 발전기를 만들 것인지 결정하기 전에 지역 공기학을 결정합시다. 회색 녹색(바람이 없는) 바람 지도 영역, 항해용 풍력 엔진만 사용할 수 있습니다.(나중에 이에 대해 이야기하겠습니다). 지속적인 전원 공급이 필요한 경우 부스터(전압 안정기가 있는 정류기), 충전기, 강력한 배터리, 인버터 12/24/36/48V DC ~ 220/380V 50Hz AC를 추가해야 합니다. 그러한 시설의 비용은 $20,000 이상이며, 3-4kW 이상의 장기 전력을 제거하는 것은 불가능할 것입니다. 일반적으로 대체 에너지에 대한 확고한 욕구가 있으므로 다른 에너지원을 찾는 것이 좋습니다.

황록색, 바람이 약한 곳에서 최대 2~3kW의 전력이 필요한 경우 저속 수직 풍력 발전기를 직접 사용할 수 있습니다.. 무수히 개발되었으며, KIEV와 효율성 측면에서 거의 "블레이드" 수준의 디자인이 있습니다. 산업 생산품.

가정용 풍력 터빈을 구입할 계획이라면 세일 로터가 있는 풍력 터빈에 집중하는 것이 좋습니다. 많은 논란이 있으며 이론적으로는 모든 것이 아직 명확하지 않지만 작동합니다. 러시아 연방에서는 Taganrog에서 1-100kW의 출력을 가진 "범선"이 생산됩니다.

붉고 바람이 많이 부는 지역에서는 필요한 전력에 따라 선택이 달라집니다. 0.5-1.5kW 범위에서는 수제 "수직"이 정당화됩니다. 1.5-5kW – "범선" 구입. "수직"도 구입할 수 있지만 수평 APU보다 비용이 더 많이 듭니다. 마지막으로 5kW 이상의 풍력 터빈이 필요한 경우 수평 구매 "블레이드" 또는 "범선" 중에서 선택해야 합니다.

메모: 많은 제조업체, 특히 두 번째 계층에서는 최대 10kW의 전력으로 풍력 발전기를 직접 조립할 수 있는 부품 키트를 제공합니다. 이러한 키트는 설치 시 기성 키트보다 20-50% 저렴합니다. 그러나 구매하기 전에 설치하려는 위치의 공기학을 주의 깊게 조사한 다음 사양에 따라 적절한 유형과 모델을 선택해야 합니다.

보안에 대하여

작동 중인 가정용 풍력 터빈 부품은 선형 속도가 120m/s, 심지어 150m/s를 초과할 수 있으며 무게가 20g인 고체 물질 조각이 100m/s의 속도로 비행할 수 있으며 "성공적"입니다. ”맞으면 건강한 남자를 완전히 죽일 것입니다. 강철 또는 단단한 플라스틱, 20m/s의 속도로 움직이는 2mm 두께의 판은 이를 반으로 자릅니다.

또한, 100W 이상의 출력을 갖는 대부분의 풍력 터빈은 소음이 상당히 큽니다. 많은 사람들이 초저주파(16Hz 미만)의 기압 변동(초저주파)을 생성합니다. 초저주파음은 들리지 않지만 건강에 해롭고 멀리 여행하는 데에도 해롭습니다.

메모: 80년대 후반 미국에서 스캔들이 발생했습니다. 당시 미국 최대 규모의 풍력 발전소가 문을 닫아야 했습니다. 풍력 발전소 현장에서 200km 떨어진 보호 구역의 인디언들은 풍력 발전소가 가동된 후 급격히 증가한 건강 장애가 초저주파로 인해 발생했음을 법정에서 입증했습니다.

위의 이유로 APU 설치는 가장 가까운 주거용 건물로부터 높이의 최소 5배 떨어진 곳에 설치할 수 있습니다. 개인 주택의 안뜰에는 적절하게 인증된 산업용 풍차를 설치할 수 있습니다. 일반적으로 지붕에 APU를 설치하는 것은 불가능합니다. 작동 중에는 저전력이라도 공진을 일으킬 수 있는 교번 기계적 부하가 발생합니다. 건물 구조그리고 그 파괴.

메모: APU의 높이가 고려됩니다. 최고점스윕 디스크(블레이드 로터의 경우) 또는 기하학적 도형(샤프트에 로터가 있는 수직 APU의 경우). APU 마스트 또는 로터 축이 더 높게 돌출된 경우 높이는 상단(상단)으로 계산됩니다.

바람, 공기 역학, KIEV

수제 풍력 발전기는 컴퓨터에서 계산된 공장 발전기와 동일한 자연 법칙을 따릅니다. 그리고 집에서 일하는 사람은 자신의 작업의 기본 사항을 잘 이해해야합니다. 대부분 값 비싼 최첨단 재료와 재료를 마음대로 사용할 수 없습니다. 기술 장비. APU의 공기역학은 정말 어렵네요...

바람과 키예프

직렬 공장 APU를 계산하기 위해 소위. 바람의 평면 기계 모델. 이는 다음과 같은 가정을 기반으로 합니다.

• 풍속과 방향은 유효 로터 표면 내에서 일정합니다.
• 공기는 연속적인 매체입니다.
• 로터의 유효 표면은 스윕 면적과 동일합니다.
• 공기 흐름의 에너지는 순전히 운동 에너지입니다.

이러한 조건에서 공기의 단위 부피당 최대 에너지는 공기 밀도를 가정하여 학교 공식을 사용하여 계산됩니다. 정상적인 조건 1.29kg*새끼. m. 풍속이 10m/s일 때 공기 1입방체는 65J를 운반하며 전체 APU의 100% 효율로 로터 유효 표면의 1제곱에서 650W를 제거할 수 있습니다. 이것은 매우 간단한 접근 방식입니다. 바람은 결코 완벽하게 균일하지 않다는 것을 누구나 알고 있습니다. 그러나 이는 제품의 반복성을 보장하기 위해 수행되어야 하며 이는 기술 분야에서 일반적인 일입니다.

평면 모델은 무시되어서는 안 됩니다. 이는 사용 가능한 풍력 에너지의 최소값을 명확하게 제공합니다. 그러나 공기는 첫째로 압축 가능하고 둘째로 매우 유동적입니다(동적 점도는 17.2μPa * s에 불과함). 이는 흐름이 스윕 영역 주위로 흐를 수 있으며 가장 자주 관찰되는 유효 표면과 KIEV를 감소시킬 수 있음을 의미합니다. 그러나 원칙적으로 반대 상황도 가능합니다. 바람은 로터 쪽으로 흐르고 유효 표면적은 스윕 표면보다 커지고 평탄한 바람의 경우 KIEV는 이에 비해 1보다 커집니다.

두 가지 예를 들어 보겠습니다. 첫 번째는 유람용 요트로 상당히 무겁습니다. 요트는 바람을 거슬러 항해할 수 있을 뿐만 아니라 바람보다 더 빠르게 항해할 수 있습니다. 바람은 외부를 의미합니다. 겉보기 바람은 여전히 ​​더 빨라야 합니다. 그렇지 않으면 어떻게 배를 끌어당길 수 있을까요?

두 번째는 항공 역사의 고전입니다. MIG-19 테스트에서 최전선 전투기보다 1톤 더 무거운 요격기가 더 빠른 속도로 가속되는 것으로 나타났습니다. 동일한 기체에 동일한 엔진을 사용합니다.

이론가들은 무엇을 생각해야 할지 몰랐고 에너지 보존 법칙을 심각하게 의심했습니다. 결국 문제는 공기흡입구에 튀어나온 레이더 레이돔의 원뿔인 것으로 밝혀졌다. 발가락부터 껍질까지 마치 측면에서 엔진 압축기까지 긁어 모으는 것처럼 공기 압축이 발생했습니다. 그때부터 충격파이론상으로는 유용하다는 것이 확고히 자리 잡고 있으며, 현대 항공기의 환상적인 비행 성능은 이 항공기를 능숙하게 사용하는 데 적지 않은 부분이 있습니다.

공기역학

공기 역학의 발전은 일반적으로 N. G. Zhukovsky 이전과 이후의 두 시대로 나뉩니다. 1905년 11월 15일자 그의 보고서 "부착된 소용돌이에 대하여"는 항공 분야의 새로운 시대의 시작을 알렸습니다.

Zhukovsky 이전에 그들은 평평한 돛으로 날았습니다. 다가오는 흐름의 입자가 날개의 앞쪽 가장자리에 모든 추진력을 제공한다고 가정했습니다. 이를 통해 치아 파손 및 가장 자주 비분석적인 수학을 발생시키는 벡터량(각운동량)을 즉시 제거하고 훨씬 더 편리한 스칼라 순전히 에너지 관계로 이동하고 궁극적으로 계산된 압력장을 얻을 수 있게 되었습니다. 실제 것과 거의 유사한 내력 평면.

이러한 기계적인 접근 방식을 통해 최소한 도중에 땅에 부딪히지 않고도 공중으로 날아가서 한 곳에서 다른 곳으로 날아갈 수 있는 장치를 만드는 것이 가능해졌습니다. 그러나 속도, 적재 용량 및 기타 비행 품질을 높이려는 욕구는 원래 공기 역학 이론의 불완전성을 점점 더 드러냈습니다.

Zhukovsky의 아이디어는 공기가 날개의 윗면과 아랫면을 따라 다른 경로로 이동한다는 것입니다. 매체의 연속성 조건(진공 기포 자체는 공기 중에 형성되지 않음)으로 인해 후연에서 하강하는 상부 흐름과 하부 흐름의 속도가 달라야 합니다. 공기의 점도는 작지만 유한하기 때문에 속도 차이로 인해 소용돌이가 형성됩니다.

소용돌이는 회전하며 에너지 보존 법칙과 마찬가지로 운동량 보존 법칙은 벡터량에도 유효합니다. 이동 방향도 고려해야 합니다. 따라서 바로 그 후미에 동일한 토크를 갖는 역회전 소용돌이가 형성되어야 합니다. 무엇 때문에? 엔진에서 생성되는 에너지로 인해.

항공 실습에 있어 이것은 혁명을 의미합니다. 적절한 날개 프로파일을 선택하면 순환 G의 형태로 날개 주위에 부착된 소용돌이를 보내 양력을 증가시킬 수 있었습니다. 즉, 날개에 고속 및 하중(대부분의 모터 동력)을 사용하여 장치 주위에 공기 흐름을 생성하여 더 나은 비행 품질을 얻을 수 있습니다.

이로 인해 항공학의 일부가 아닌 항공이 탄생했습니다. 이제 항공기는 비행에 필요한 환경을 만들 수 있으며 더 이상 기류의 장난감이 될 수 없습니다. 당신에게 필요한 것은 더욱 강력한 엔진, 그리고 점점 더 강력해지는 것뿐입니다...

다시 키예프

하지만 풍차에는 모터가 없습니다. 오히려 바람으로부터 에너지를 가져와 소비자에게 제공해야 합니다. 그리고 여기에 밝혀졌습니다. 그의 다리가 당겨지고 꼬리가 붙어 있습니다. 로터의 자체 순환을 위해 풍력 에너지를 너무 적게 사용했습니다. 이는 약하고 블레이드의 추력도 낮으며 KIEV와 출력도 낮습니다. 우리는 순환에 많은 것을 줄 것입니다 - 로터가 켜질 것입니다 공회전미친 듯이 회전하지만 소비자는 다시 거의 얻지 못합니다. 부하를 거의 가하지 않았고 로터의 속도가 느려지고 바람이 순환을 날려버리고 로터가 멈췄습니다.

에너지 보존 법칙은 바로 중간에 "황금 평균"을 제공합니다. 에너지의 50%를 부하에 제공하고 나머지 50%에 대해 흐름을 최적으로 높입니다. 실습을 통해 가정이 확인됩니다. 좋은 견인 프로펠러의 효율이 75-80%라면 역시 신중하게 계산되어 풍동에서 불어지는 블레이드 로터의 효율은 38-40%에 도달합니다. 초과 에너지로 달성할 수 있는 것의 최대 절반.

현대성

요즘 현대 수학과 컴퓨터로 무장한 공기역학은 필연적으로 단순화된 모델에서 벗어나 실제 흐름에서 실제 신체의 거동을 정확하게 설명하는 방향으로 점점 더 나아가고 있습니다. 그리고 여기에 일반 라인 외에도 전력, 전력 및 다시 한번 전력이 있습니다! – 측면 경로가 발견되었지만 시스템에 유입되는 에너지의 양이 제한될 때 정확하게 유망합니다.

유명한 대체 비행가 Paul McCready는 80년대에 16마력의 전기톱 모터 2개를 갖춘 비행기를 만들었습니다. 시속 360km를 보여줍니다. 더욱이 섀시는 접을 수 없는 삼륜차였으며 바퀴에는 페어링이 없었습니다. McCready의 장치 중 어느 것도 온라인 상태가 되거나 전투 임무에 사용되지 않았지만 두 개(하나는 피스톤 엔진과 프로펠러가 있고 다른 하나는 제트기)가 역사상 처음으로 날아다녔습니다. 지구한 주유소에 착륙하지 않고.

이론의 발전은 원래의 날개를 탄생시킨 돛에도 상당한 영향을 미쳤습니다. "라이브" 공기역학 덕분에 요트는 8노트의 바람 속에서도 작동할 수 있었습니다. 수중익선 위에 서십시오(그림 참조). 프로펠러를 사용하여 이러한 괴물을 필요한 속도까지 가속하려면 최소 100마력의 엔진이 필요합니다. 경주용 쌍동선은 같은 바람 속에서 약 30노트의 속도로 항해합니다. (55km/h).

완전히 사소하지 않은 발견도 있습니다. 가장 희귀하고 익스트림한 스포츠인 베이스 점프를 즐기는 팬들은 특별한 윙슈트, 윙슈트를 입고 모터 없이 날아가서 시속 200km가 넘는 속도로 기동한 뒤(오른쪽 사진) 프리에 부드럽게 착지한다. -선택한 장소. 어떤 동화에서 사람들이 스스로 날아다니나요?

자연의 신비 중 많은 부분도 해결되었습니다. 특히 딱정벌레의 비행. 고전적인 공기 역학에 따르면 그것은 날 수 없습니다. 스텔스기의 창시자처럼 다이아몬드 모양의 날개를 가진 F-117도 이륙이 불가능하다. 그리고 한동안 꼬리를 먼저 날 수 있는 MIG-29와 Su-27은 어떤 아이디어에도 전혀 맞지 않습니다.

그렇다면 왜 재미있는 일이 아니고 자신의 종류를 파괴하는 도구가 아니라 중요한 자원의 원천인 풍력 터빈에서 작업할 때 평평한 바람 모델을 사용하여 약한 흐름 이론에서 벗어나 춤을 추어야 합니까? 정말 앞으로 나아갈 길이 없는 걸까요?

클래식에서 무엇을 기대할 수 있나요?

그러나 어떤 경우에도 고전을 포기해서는 안됩니다. 그것은 의지하지 않고도 더 높이 올라갈 수 없는 기반을 제공합니다. 집합론이 곱셈표를 폐지하지 않는 것처럼, 양자색역학도 사과가 나무에서 날아오르게 만들지 않습니다.

그렇다면 고전적인 접근 방식으로 무엇을 기대할 수 있습니까? 사진을 보자. 왼쪽에는 로터 유형이 있습니다. 조건부로 묘사됩니다. 1 – 수직 캐러셀, 2 – 수직 직교(풍력 터빈) 2-5 – 최적화된 프로파일을 갖춘 다양한 수의 블레이드를 갖춘 블레이드 로터.

수평축의 오른쪽에는 로터의 상대 속도, 즉 블레이드의 선형 속도와 풍속의 비율이 표시됩니다. 수직 위로 - KIEV. 그리고 아래로 - 다시 상대 토크입니다. 단일(100%) 토크는 100% KIEV의 흐름에서 강제로 제동된 로터에 의해 생성되는 토크로 간주됩니다. 모든 흐름 에너지가 회전력으로 변환될 때.

이 접근 방식을 통해 우리는 광범위한 결론을 내릴 수 있습니다. 예를 들어, 원하는 회전 속도에 따라 블레이드 수를 선택해야 할 뿐만 아니라 그다지 많지도 않게 선택해야 합니다. 잘 작동하는 2 및 6 블레이드에 비해 3 및 4 블레이드는 KIEV 및 토크 측면에서 즉시 많은 손실을 입습니다. 거의 동일한 속도 범위에서. 그리고 겉보기에 유사한 캐러셀과 직교형은 근본적으로 다른 속성을 갖습니다.

일반적으로 극도로 저렴한 비용, 단순성, 자동화 없이 유지 관리가 필요 없는 자체 시동이 필요하고 마스트 위로 들어올리는 것이 불가능한 경우를 제외하고는 블레이드 로터를 선호해야 합니다.

메모: 특히 세일링 로터에 대해 이야기해 보겠습니다. 이는 고전적인 로터에 적합하지 않은 것 같습니다.

업종

수직 회전축이 있는 APU는 일상 생활에서 부인할 수 없는 이점을 가지고 있습니다. 유지 관리가 필요한 구성 요소가 바닥에 집중되어 있어 들어올릴 필요가 없습니다. 항상 그런 것은 아니지만 자동 정렬 스러스트 베어링이 남아 있지만 강력하고 내구성이 있습니다. 따라서 단순한 풍력 발전기를 설계할 때 옵션 선택은 수직부터 시작해야 합니다. 주요 유형은 그림 1에 나와 있습니다.

해

첫 번째 위치는 가장 단순한 위치로, 가장 흔히 Savonius 로터라고 불립니다. 실제로 1924년 소련에서 J. A.와 A. A. Voronin에 의해 발명되었으며 핀란드의 산업가 Sigurd Savonius는 소련 저작권 인증서를 무시하고 뻔뻔하게 발명품을 도용하여 연속 생산을 시작했습니다. 그러나 미래에 발명품을 도입한다는 것은 많은 의미가 있으므로 과거를 휘젓지 않고 고인의 유골을 방해하지 않기 위해 우리는 이 풍차를 보로닌-사보니우스 로터, 줄여서 VS라고 부르겠습니다.

항공기는 10-18%의 "기관차"KIEV를 제외하고 집에서 만든 사람에게 좋습니다. 그러나 소련에서는 많은 노력을 기울였으며 발전이 있었습니다. 아래에서는 훨씬 더 복잡하지는 않지만 개선된 디자인을 살펴보겠습니다. 그러나 KIEV에 따르면 이는 블레이더에게 유리한 출발을 제공합니다.

참고: 두 개의 날개를 가진 항공기는 회전하지 않지만 급격하게 움직입니다. 4개의 블레이드는 약간 더 부드럽지만 KIEV에서는 많이 손실됩니다. 개선을 위해 4-트로프 블레이드는 대부분 두 개의 층으로 나누어집니다. 아래에 있는 한 쌍의 블레이드와 그 위에 수평으로 90도 회전된 또 다른 쌍이 있습니다. KIEV는 유지되고 기계 장치의 측면 하중은 약해지지만 굽힘 하중은 다소 증가하며 25m/s 이상의 바람이 불면 이러한 APU가 샤프트에 있습니다. 로터 위의 케이블로 뻗은 베어링 없이는 "타워를 무너뜨립니다."

다리아

다음은 Daria 로터입니다. 키예프 – 최대 20%. 훨씬 더 간단합니다. 블레이드는 프로파일 없이 단순한 탄성 테이프로 만들어집니다. Darrieus 로터의 이론은 아직 충분히 개발되지 않았습니다. 험프와 테이프 포켓의 공기 역학적 저항의 차이로 인해 풀리기 시작하고 일종의 고속이 되어 자체 순환을 형성한다는 것은 분명합니다.

토크는 작고 바람과 평행하고 수직인 로터의 시작 위치에서는 전혀 없기 때문에 홀수 개의 블레이드(날개?)로만 자체 회전이 가능합니다. 어쨌든 발전기의 부하 스핀업 중에는 연결을 끊어야 합니다.

Daria 로터에는 두 가지 나쁜 품질이 더 있습니다. 첫째, 회전할 때 블레이드의 추력 벡터는 공기 역학적 초점을 기준으로 전체 회전을 설명하며 부드럽지는 않지만 급격하게 회전합니다. 따라서 다리우스 로터는 꾸준한 바람 속에서도 그 역학을 빠르게 무너뜨립니다.

둘째, Daria는 소음을 낼 뿐만 아니라 테이프가 끊어질 정도로 비명을 지르고 비명을 지릅니다. 이는 진동으로 인해 발생합니다. 그리고 칼날이 많을수록 포효가 더 강해집니다. 따라서 Daria를 만들려면 값비싼 고강도 칼날 두 개를 사용합니다. 흡음재(카본, 마일라), 마스트 폴 중앙에서 풀기 위해 소형 항공기가 적용됩니다.

직교

위치에서. 3 – 프로파일 블레이드가 있는 직교 수직 로터. 날개가 수직으로 튀어나와 있기 때문에 직교합니다. BC에서 직교로의 전환은 그림 1에 설명되어 있습니다. 왼쪽.

날개의 공기 역학적 초점에 닿는 원에 대한 접선에 대한 블레이드 설치 각도는 풍력에 따라 양수(그림 참조) 또는 음수일 수 있습니다. 때로는 블레이드가 회전하고 풍향계가 그 위에 배치되어 자동으로 "알파"를 유지하지만 이러한 구조는 종종 파손됩니다.

중앙 본체(그림의 파란색)를 사용하면 KIEV를 거의 50%까지 늘릴 수 있습니다. 3개의 블레이드 직교에서는 측면이 약간 볼록하고 모서리가 둥근 삼각형 모양이어야 합니다. 블레이드 수가 많을수록 단순한 실린더로 충분합니다. 그러나 직교 이론은 최적의 블레이드 수를 명확하게 제공합니다. 정확히 3개가 있어야 합니다.

직교형(Orthogonal)은 OSS를 갖춘 고속 풍력 터빈을 의미합니다. 시운전 중과 진정 후에 반드시 승격이 필요합니다. 직교 방식에 따르면 최대 20kW의 출력을 제공하는 유지 관리가 필요 없는 직렬 APU가 생산됩니다.

헬리코이드

나선형 로터 또는 Gorlov 로터(항목 4)는 균일한 회전을 보장하는 직교 유형입니다. 직선형 날개가 있는 직교형 항공기는 날개가 두 개인 항공기보다 약간 더 약할 뿐입니다. 나선형을 따라 블레이드를 구부리면 곡률로 인한 CIEV 손실을 피할 수 있습니다. 곡선형 블레이드는 흐름을 사용하지 않고 흐름의 일부를 거부하지만 가장 높은 선형 속도 영역으로 일부를 퍼뜨려 손실을 보상합니다. 헬리코이드는 다른 풍력 터빈보다 덜 자주 사용됩니다. 제조가 복잡하기 때문에 동일한 품질의 제품보다 가격이 더 비쌉니다.

배럴 긁어 모으기

5위치용 – 가이드 베인으로 둘러싸인 BC형 로터; 그 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 오른쪽에. 산업용 응용 분야에서는 거의 발견되지 않습니다. 값비싼 토지 취득은 생산능력 증가를 보상하지 못하고, 자재 소비와 생산 복잡성이 높습니다. 그러나 일을 두려워하는 DIY 사용자는 더 이상 마스터가 아니라 소비자이며 0.5-1.5kW 이상이 필요하지 않은 경우 그에게 "배럴 긁어 모으기"는 재미있는 일입니다.

• 이 유형의 로터는 절대적으로 안전하고 조용하며 진동을 일으키지 않으며 놀이터 등 어디에나 설치할 수 있습니다.
• 아연 도금된 "물통"을 구부리고 파이프 프레임을 용접하는 것은 말도 안되는 작업입니다.
• 회전은 완전히 균일하며 기계 부품은 가장 저렴한 곳이나 쓰레기통에서 가져올 수 있습니다.
• 허리케인을 두려워하지 마십시오. 바람이 너무 강하면 "배럴"에 밀어 넣을 수 없습니다. 유선형 소용돌이 고치가 그 주위에 나타납니다(이 효과는 나중에 접하게 됩니다).
• 그리고 가장 중요한 것은 "배럴"의 표면이 내부 로터의 표면보다 몇 배 더 크기 때문에 KIEV는 오버유닛이 될 수 있으며 "배럴"의 회전 모멘트는 이미 3m/s에 달한다는 것입니다. 3미터 직경은 최대 부하가 1kW인 발전기와 같습니다. 그들은 경련을 일으키지 않는 것이 낫다고 말합니다.

비디오: 렌츠 풍력 발전기

60년대 소련에서 E. S. Biryukov는 KIEV가 46%인 캐러셀 APU 특허를 취득했습니다. 잠시 후 V. Blinov는 동일한 원리를 기반으로 한 설계를 통해 KIEV 58%를 달성했지만 테스트에 대한 데이터는 없습니다. 그리고 Biryukov의 APU에 대한 본격적인 테스트는 "Inventor and Innovator" 잡지의 직원들에 의해 수행되었습니다. 직경 0.75m, 높이 2m의 2층 로터가 신선한 바람을 타고 최대 출력으로 회전합니다. 비동기식 발전기 1.2kW, 고장 없이 30m/s를 견딥니다. Biryukov의 APU 도면이 그림 1에 나와 있습니다.

1. 아연 도금 지붕으로 만든 로터;
2. 자동 정렬 이중 열 볼 베어링;
3. 슈라우드 – 5mm 강철 케이블;
4. 축-샤프트 – 쇠 파이프벽 두께가 1.5-2.5 mm;
5. 공기역학적 속도 조절 레버;
6. 속도 제어 블레이드 – 3-4mm 합판 또는 플라스틱 시트;
7. 속도 제어봉;
8. 속도 컨트롤러 부하, 무게에 따라 회전 속도가 결정됩니다.
9. 구동 풀리 - 튜브가 있는 타이어가 없는 자전거 바퀴;
10. 스러스트 베어링 - 스러스트 베어링;
11. 구동 풀리 – 표준 발전기 풀리;
12. 발전기.

Biryukov는 그의 군대에 대한 여러 저작권 인증서를 받았습니다. 먼저 로터의 절단에 주의하세요. 가속할 때는 항공기처럼 작동하여 큰 시동 토크를 생성합니다. 회전하면서 블레이드의 외부 포켓에 소용돌이 쿠션이 생성됩니다. 바람의 관점에서 보면 블레이드는 윤곽을 이루고 로터는 고속 직각이 되며 가상 프로필은 바람의 세기에 따라 변합니다.

둘째, 블레이드 사이의 프로파일 채널은 작동 속도 범위에서 중앙 본체 역할을 합니다. 바람이 강해지면 소용돌이 쿠션도 생성되어 로터 너머로 확장됩니다. 가이드 베인이 있는 APU 주변에는 동일한 소용돌이 고치가 나타납니다. 풍차를 만드는 데 필요한 에너지는 바람에서 가져오며 더 이상 풍차를 부수기에 충분하지 않습니다.

셋째, 속도 컨트롤러는 주로 터빈용으로 설계되었습니다. KIEV 관점에서 최적의 속도를 유지합니다. 그리고 기계적 변속비를 선택하면 최적의 발전기 회전 속도가 보장됩니다.

참고: 1965년 IR에 출판된 후 우크라이나 비류코바 군대는 망각에 빠졌습니다. 저자는 당국으로부터 응답을 받지 못했습니다. 많은 소련 발명품의 운명. 일부 일본인은 정기적으로 소련의 대중 기술 잡지를 읽고 주목할 만한 모든 것에 특허를 부여하여 억만장자가 되었다고 합니다.

로파스트니키

언급한 바와 같이, 고전에 따르면 블레이드 로터가 있는 수평 풍력 발전기가 가장 좋습니다. 그러나 첫째, 최소한 중간 강도의 안정적인 바람이 필요합니다. 둘째, DIY 사용자를 위한 디자인에는 많은 함정이 있기 때문에 오랜 노력의 결실이 기껏해야 화장실, 복도 또는 현관을 밝히거나 심지어 긴장을 풀 수만 있는 것으로 판명되는 경우가 많습니다. .

그림의 다이어그램에 따르면. 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 위치:

• 무화과. ㅏ:

1. 로터 블레이드;
2. 발전기;
3. 발전기 프레임;
4. 보호 풍향계(허리케인 삽);
5. 전류 수집기;
6. 차대;
7. 회전 장치;
8. 작동하는 풍향계;
9. 돛대;
10. 덮개용 클램프.

• 무화과. B, 평면도:

1. 보호 풍향계;
2. 작동하는 풍향계;
3. 보호 풍향계 스프링 장력 조절기.

• 무화과. G, 집전체:

1. 구리 연속 링 모선이 있는 수집기;
2. 스프링이 장착된 구리-흑연 브러시.

메모: 직경이 1m 이상인 수평 블레이드에 대한 허리케인 보호는 절대적으로 필요합니다. 그는 자신 주위에 소용돌이 고치를 만들 수 없습니다. 크기가 더 작으면 프로필렌 블레이드를 사용하여 최대 30m/s의 로터 내구성을 달성할 수 있습니다.

그렇다면 우리는 어디서 넘어지는가?

블레이드

두꺼운 벽으로 절단된 모든 크기의 블레이드에서 150-200W 이상의 발전기 샤프트 전력을 달성할 것으로 예상됩니다. 플라스틱 파이프, 종종 조언되는 것처럼 그것은 절망적 인 아마추어의 희망입니다. 파이프 블레이드(너무 두꺼워서 단순히 블랭크로 사용되지 않는 한)는 분할된 프로파일을 갖습니다. 상단 또는 양쪽 표면은 원호입니다.

분할된 프로파일은 수중익선이나 프로펠러 블레이드와 같은 비압축성 매체에 적합합니다. 가스의 경우 가변 프로파일과 피치의 블레이드가 필요합니다. 예를 들어 그림을 참조하세요. 스팬 - 2m 이것은 복잡하고 노동 집약적인 제품이 될 것이며, 전체 이론에서 힘든 계산과 파이프 불어넣기 및 실제 규모 테스트가 필요합니다.

발전기

로터가 샤프트에 직접 장착되면 표준 베어링이 곧 파손됩니다. 풍차의 모든 블레이드에 동일한 부하가 없습니다. 특수 지지 베어링이 있는 중간 샤프트와 여기에서 발전기로의 기계적 전달이 필요합니다. 대형 풍차의 경우 지지 베어링은 자동 정렬 이중열 베어링입니다. 최고의 모델 - 3층 구조, 그림. 그림의 D. 더 높은. 이를 통해 로터 샤프트가 약간 구부러질 뿐만 아니라 좌우 또는 위아래로 약간 움직일 수 있습니다.

메모: EuroWind형 APU용 지지 베어링을 개발하는 데 약 30년이 걸렸습니다.

비상풍향계

작동 원리는 그림 1에 나와 있습니다. B. 바람이 강해지면서 삽에 압력이 가해지고, 스프링이 늘어나며, 로터가 휘어지고, 속도가 떨어지며 결국 흐름과 평행하게 됩니다. 모든 것이 괜찮아 보이는데, 종이 위에서는 매끄러웠어요...

바람이 많이 부는 날에는 보일러 뚜껑이나 큰 냄비의 손잡이를 바람과 평행하게 잡아보세요. 조심하세요. 안절부절 못하는 쇠 조각이 얼굴에 너무 세게 부딪혀 코가 부러지거나 입술이 잘리거나 심지어 눈이 빠질 수도 있습니다.

평평한 바람은 이론적인 계산에서만 발생하며, 풍동에서는 충분한 정확도로 연습할 수 있습니다. 실제로 허리케인은 완전히 무방비 상태인 풍차보다 허리케인 삽으로 풍차를 더 손상시킵니다. 모든 것을 다시 하는 것보다 손상된 블레이드를 교체하는 것이 더 낫습니다. 안에 산업 설비- 또 다른 한가지. 여기에서 블레이드의 피치는 온보드 컴퓨터의 제어 하에 자동화를 통해 각각 개별적으로 모니터링되고 조정됩니다. 그리고 수도관이 아닌 튼튼한 복합재로 만들어졌습니다.

집전체

정기적으로 서비스되는 장치입니다. 전력 엔지니어라면 누구나 브러시가 있는 정류자를 청소하고 윤활하고 조정해야 한다는 것을 알고 있습니다. 그리고 돛대는 수도관으로 만들어졌습니다. 오를 수 없다면 한두 달에 한 번씩 풍차 전체를 땅에 던져버렸다가 다시 주워야 합니다. 그러한 "예방"으로부터 얼마나 오래 지속될 것인가?

비디오: 블레이드 풍력 발전기 + 다차 전원 공급용 태양광 패널

미니와 마이크로

그러나 패들의 크기가 줄어들수록 휠 직경의 제곱에 따라 난이도가 낮아집니다. 최대 100W의 전력으로 수평 블레이드 APU를 자체적으로 제조하는 것이 이미 가능합니다. 6개의 블레이드가 있는 것이 최적입니다. 블레이드가 많을수록 동일한 출력을 위해 설계된 로터의 직경은 작아지지만 허브에 단단히 부착되기 어렵습니다. 블레이드가 6개 미만인 로터는 고려할 필요가 없습니다. 2개의 블레이드가 있는 100W 로터에는 직경 6.34m의 로터가 필요하고, 동일한 출력의 4개의 블레이드에는 4.5m가 필요합니다. 동력-직경 관계는 다음과 같이 표현됩니다.

• 10W – 1.16m.
• 20W – 1.64m.
• 30W – 2m.
• 40W – 2.32m.
• 50W – 2.6m.
• 60W – 2.84m.
• 70W – 3.08m.
• 80W – 3.28m.
• 90W – 3.48m.
• 100W – 3.68m.
• 300W – 6.34m.

10-20W의 전력을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 첫째, 폭이 0.8m를 초과하는 플라스틱 블레이드는 추가 보호 조치 없이는 20m/s 이상의 바람을 견딜 수 없습니다. 둘째, 블레이드 길이가 최대 0.8m인 경우 끝 부분의 선형 속도는 풍속을 3배 이상 초과하지 않으며 비틀림을 사용한 프로파일링에 대한 요구 사항은 몇 배나 줄어듭니다. 여기에는 분할된 파이프 프로파일이 있는 "물마루"가 있습니다. 그림의 B 그리고 10-20W는 태블릿에 전력을 공급하고 스마트폰을 충전하거나 집을 보호하는 전구를 밝힐 것입니다.

다음으로 발전기를 선택합니다. 중국 모터가 완벽합니다. 전기 자전거 용 휠 허브입니다. 그림 1의 모터로서의 전력은 200-300W이지만 발전기 모드에서는 최대 약 100W를 제공합니다. 하지만 속도 측면에서 우리에게 적합할까요?

블레이드 6개에 대한 속도 지수 z는 3입니다. 하중을 받은 회전 속도를 계산하는 공식은 N = v/l*z*60입니다. 여기서 N은 회전 속도, 1/min, v는 풍속, l은 로터 둘레. 블레이드 길이가 0.8m이고 바람이 5m/s일 때 72rpm을 얻습니다. 20m/s – 288rpm. 자전거 바퀴도 거의 같은 속도로 회전하므로 100W를 생산할 수 있는 발전기에서 10-20W를 빼겠습니다. 로터를 샤프트에 직접 배치할 수 있습니다.

그러나 여기서 다음과 같은 문제가 발생합니다. 적어도 모터에 많은 노력과 돈을 쓴 후에 우리는... 장난감을 얻었습니다! 10-20, 음, 50W는 무엇입니까? 하지만 집에 있는 TV에도 전력을 공급할 수 있는 날개 달린 풍차를 만들 수는 없습니다. 기성품 미니 풍력 발전기를 구입할 수 있는데, 더 저렴하지 않을까요? 가능한 한 많이, 그리고 가능한 한 저렴하게 pos를 참조하세요. 4, 5. 게다가 모바일도 될 것이다. 그루터기에 올려 놓고 사용하세요.

두 번째 옵션은 오래된 5인치 또는 8인치 플로피 드라이브의 스테퍼 모터가 어딘가에 있거나 용지 드라이브나 사용할 수 없는 잉크젯 또는 도트 매트릭스 프린터의 캐리지에 있는 경우입니다. 발전기로 작동할 수 있으며 회전식 회전자를 부착할 수 있습니다. 깡통(위치 6)은 위치에 표시된 것과 같은 구조를 조립하는 것보다 쉽습니다. 삼.

일반적으로 "블레이드 블레이드"에 대한 결론은 분명합니다. 직접 만든 블레이드는 마음대로 조작할 가능성이 높지만 실제 장기 에너지 출력에는 적합하지 않습니다.

비디오: dacha 조명을 위한 가장 간단한 풍력 발전기

범선

항해용 풍력 발전기는 오랫동안 알려져 왔지만, 블레이드의 부드러운 패널(그림 참조)은 고강도, 내마모성 합성 섬유 및 필름의 출현으로 만들어지기 시작했습니다. 견고한 돛을 갖춘 다날 풍차는 저전력 자동 물 펌프의 구동 장치로 전 세계적으로 널리 사용되지만 기술 사양은 회전목마보다 낮습니다.

그러나 풍차 날개처럼 부드러운 돛은 그렇게 단순하지 않은 것 같습니다. 요점은 바람 저항에 관한 것이 아닙니다 (제조업체는 최대 허용 풍속을 제한하지 않습니다). 범선 선원은 바람이 버뮤다 돛의 패널을 찢는 것이 거의 불가능하다는 것을 이미 알고 있습니다. 대부분의 경우 시트가 찢어지거나 돛대가 부러지거나 선박 전체가 "과도한 회전"을 하게 될 것입니다. 그것은 에너지에 관한 것입니다.

안타깝게도 정확한 테스트 데이터를 찾을 수 없습니다. 사용자 리뷰를 바탕으로, 풍차 직경이 5m, 풍두 중량이 160kg, 회전 속도가 최대인 Taganrog 제작 풍력 터빈-4.380/220.50 설치를 위한 "합성" 종속성을 생성할 수 있었습니다. 40 1/분까지; 그들은 그림에 제시되어 있습니다.

물론 100% 신뢰도를 보장할 수는 없지만, 여기에는 평면 기계 모델의 냄새가 없다는 것은 분명합니다. 3m/s의 평탄한 바람에서 5미터 바퀴가 약 1kW를 생산할 수 있는 방법은 없으며, 7m/s에서는 전력의 안정기에 도달한 다음 심한 폭풍이 올 때까지 이를 유지할 수 없습니다. 그런데 제조업체에서는 공칭 4kW가 3m/s에서 얻을 수 있지만 국지적 공기학 연구 결과에 따라 강제로 설치할 경우를 언급합니다.

또한 정량적 이론도 발견할 수 없습니다. 개발자의 설명이 불분명합니다. 그러나 사람들이 Taganrog 풍력 터빈을 구입하고 작동하기 때문에 선언된 원추형 순환과 추진 효과가 허구가 아니라고 가정할 수 있습니다. 어쨌든 가능합니다.

그런 다음 운동량 보존 법칙에 따라 로터 앞에서 원추형 소용돌이도 발생해야 하지만 확장되고 느려지는 것으로 나타났습니다. 그리고 이러한 깔대기는 바람을 로터쪽으로 유도하고 유효 표면은 더 많이 휩쓸려 KIEV는 단일성 이상이 될 것입니다.

가정용 아네로이드를 사용하더라도 로터 앞의 압력장을 현장에서 측정하면 이 문제를 밝힐 수 있습니다. 측면보다 높은 것으로 밝혀지면 실제로 항해 APU는 딱정벌레가 날아가는 것처럼 작동합니다.

수제 발전기

위에서 말한 바에 따르면 수제 장인이 수직선이나 범선을 타는 것이 더 낫다는 것이 분명합니다. 그러나 둘 다 매우 느리며 고속 발전기로의 전송에는 추가 작업, 추가 비용 및 손실이 발생합니다. 효율적인 저속 발전기를 직접 만드는 것이 가능합니까?

예, 소위 니오븀 합금으로 만들어진 자석에서는 가능합니다. 초자석. 주요 부품의 제조 공정은 그림 1에 나와 있습니다. 코일 - 내열성 고강도 에나멜 절연체, PEMM, PETV 등의 1mm 구리선을 55회 감습니다. 권선의 높이는 9mm입니다.

로터 반쪽의 키 홈에 주의하세요. 조립 후 자석(에폭시 또는 아크릴로 자기 코어에 접착됨)이 반대 극과 수렴되도록 위치를 지정해야 합니다. “팬케이크”(자기 코어)는 연자성 강자성체로 만들어져야 합니다. 일반 구조용 강철이 적합합니다. "팬케이크"의 두께는 6mm 이상입니다.

일반적으로 축 구멍이 있는 자석을 구입하고 나사로 조이는 것이 좋습니다. 초자석은 무서운 힘으로 끌어당깁니다. 같은 이유로 12mm 높이의 원통형 스페이서가 "팬케이크" 사이의 샤프트에 배치됩니다.

고정자 섹션을 구성하는 권선은 그림 1에 표시된 다이어그램에 따라 연결됩니다. 납땜된 끝 부분은 늘어나서는 안 되며 루프를 형성해야 합니다. 그렇지 않으면 고정자를 채울 에폭시가 경화되어 와이어가 파손될 수 있습니다.

고정자는 10mm 두께로 금형에 부어집니다. 중심을 맞추거나 균형을 맞출 필요가 없으며 고정자가 회전하지 않습니다. 회전자와 고정자 사이의 간격은 각 측면에서 1mm입니다. 발전기 하우징의 고정자는 축을 따른 변위뿐만 아니라 회전으로부터도 안전하게 고정되어야 합니다. 부하에 전류가 있는 강한 자기장이 부하를 끌어당깁니다.

비디오: DIY 풍차 발전기

결론

그리고 결국 우리는 무엇을 갖게 됩니까? "블레이드 블레이드"에 대한 관심은 집에서 만든 디자인과 저전력에서의 실제 성능 품질보다는 화려한 외관으로 더 설명됩니다. 수제 캐러셀 APU는 자동차 배터리를 충전하거나 작은 집에 전력을 공급하기 위한 "대기" 전력을 제공합니다.

그러나 항해 APU의 경우 특히 직경 1-2m의 바퀴를 사용하는 미니 버전에서 창의적인 행진을 가진 장인과 실험해 볼 가치가 있습니다. 개발자의 가정이 정확하다면 위에서 설명한 중국 엔진 발전기를 사용하여 이 제품에서 200-300W를 모두 제거하는 것이 가능합니다.

안드레이는 이렇게 말했습니다.

무료 상담 감사드립니다... 그리고 "회사에서" 가격이 별로 비싸지 않고, 오지의 장인들이 당신과 유사한 발전기를 만들 수 있을 것이라고 생각합니다. 그리고 Li-po 배터리는 중국에서 주문할 수 있습니다. Chelyabinsk의 인버터는 매우 좋은 인버터를 만듭니다 (부드러운 사인 포함). 그리고 돛, 블레이드 또는 로터는 우리 편리한 러시아인이 생각하는 또 다른 이유입니다.

이반은 이렇게 말했습니다.

질문:
수직 축(위치 1)과 "Lenz" 옵션이 있는 풍차의 경우 추가 부품을 추가할 수 있습니다. 즉, 바람의 방향을 가리키고 쓸모 없는 면(바람을 향하는 방향)을 덮는 임펠러입니다. . 즉, 바람이 블레이드의 속도를 늦추는 것이 아니라 이 "스크린"을 늦추는 것입니다. 블레이드(능선) 아래와 위의 풍차 자체 뒤에 있는 "꼬리"를 사용하여 바람이 부는 방향으로 위치를 지정합니다. 글을 읽고 아이디어가 떠올랐습니다.

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무연료 발전기

필요한 적층 높이를 얻기 위해 얇은 시트로 조립되고, 방사상으로 분포된 닫힌 슬롯을 갖는 고정식 전기 적층 전자기 코어. 두 개의 3상 권선이 중앙에 하나, 주변에 함께 위치하여 다음을 수행합니다. 회전 전자기장을 얻습니다.

표시된 권선 중 하나에 3상 전류를 일시적으로 공급하여 두 번째 권선에 유도 전압을 얻습니다. 이를 바탕으로 입력 에너지보다 출력 에너지가 훨씬 더 많습니다. 회로 출력에서 ​​피드백을 통해 에너지가 입력에 공급되고 임시 전원이 꺼집니다. 발전기는 무한정 독립적으로 작동하여 지속적으로 엄청난 양의 에너지를 생산합니다.

(자발적인 무연료 발전기전기, DIY 연료 없는 발전기, 전자기 발전기, 친환경 기술, 자유에너지, 대체 에너지)

도면 설명

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 도시한다.

여기서: 1-외핵;

2- 내부 코어;

3- 여자 권선;

4a- 앵커 (수신) 권선;

5a, 5b, 5c, 6 - 여자 및 중성선의 위상 권선 단자.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 대한 내부 권선의 레이아웃을 도시한다.

여기서: 4c - 전기자(수신) 권선의 연결 다이어그램;

7a, 7b, 7c, 8 - 위상 전기자 권선 및 중성선의 단자.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 대한 단일 적층 코어를 도시한다.

여기서: 9-코어;

권선용 슬롯 10개.

도 4는 본 발명의 두 번째 실시예에 대한 두 부분으로 구성된 분할 적층형 코어를 도시한다.

여기서: 9a - 내부 코어;

10- 외부 코어.

도 5는 도 3 및 4에 도시된 적층형 코어로 이루어진 본 발명의 두 번째 버전의 권선의 레이아웃을 도시한다.

여기서: 위상 전기자(수신) 권선의 2개 단자;

11- 강자성 코어;

도 6은 본 발명에 의해 생성된 자기장 분포의 예를 도시한다.

도 7은 본 발명에 의해 생성된 자기장의 회전을 도시한다.

도 8은 본 발명의 완전한 시스템을 도시한다.

여기서: 24-임시 외부 전원 공급 장치;

25-전자 변환기(인버터) 직류 전압 3상 전압을 교류하는 경우;

인버터 전원 공급용 26-DC 입력 단자;

27 - 직류 형태의 동력인출 장치;

28 - 인버터에서 교류 3상 전압 출력;

29- 발전기 출력 단자;

생성기 피드백용 출력 단자 30개,

31- 다이오드 정류기;

32 - 정류기 이후의 DC 전압 출력.

도 9는 도 1에 도시된 본 발명의 제2 실시예의 확대도를 도시한다. 3과 4.

여기서: 11- 강자성 코어;

12개의 터미널 3상 권선흥분;

13, 14, 15상 여자 권선;

16- 위상 여자 권선의 위치;

17- 위상 전기자 (수신) 권선의 위치;

18, 19, 20상 전기자(수신) 권선.

21 - 발전기 출력 단자;

33- 임시 3상 외부 전원 공급 장치;

34- 발전기 피드백 라인;

35- 여자 권선에 전원을 공급하는 변압기;

36- 3상 위상 조정기;

37 - 발전기 피드백 스위치.

(0001) 기존 출원은 미국을 우선권으로 주장하고 있습니다. 1999년 6월 15일에 출원된 가출원 시리즈 번호 60/139.294.

(0002) 발명의 기초

본 발명은 주로 발전 시스템 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 자가발전(자율) 발전장치에 관한 것이다.

(0004) 본 발명의 설명.

(0005) 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)가 발전기, 유도 모터 및 변압기용 다상 시스템을 발명하고 특허를 취득한 이후 이 분야에서는 큰 개선이 이루어지지 않았습니다.

발전기는 기계적 회전 운동을 통해 다상 전압과 전류를 생성하여 자기장이 방사형으로 배열된 발전기 권선을 가로질러 회전하도록 합니다. 유도 전동기 시스템의 기본은 전압과 전류를 강제하여 기계 에너지 또는 전력으로 사용할 수 있는 기전력을 생성하는 전자기 회전장의 생성이었습니다. 마지막으로 변압기는 전압과 전류를 제어하여 장거리 사용 및 전송을 편리하게 만듭니다.

(0006) 기존의 모든 발전기는 그렇지 않습니다. 많은 수의일반적으로 대형 발전기 전력 출력의 1% 미만인 에너지는 기계적으로 회전하는 전자기 극을 자극하는 데 사용되며, 이는 회전 극과 고정 극 사이의 상대 운동을 갖는 도체에 전압과 전류를 유도합니다.

(0007) 전기를 생산하는 과정에서 소비되는 나머지 에너지는 권선을 공간에서 이동시키고 시스템 손실(기계적 손실, 마찰 손실, 브러시 손실, 공기 저항 손실, 전기자 반응 손실, 에어 갭 손실, 동기 리액턴스 손실, 와전류 손실, 히스테리시스 손실. 이 모든 것이 시스템의 입력 에너지 소비가 초과분에 의해 지배되는 이유입니다. 기계적 에너지, 항상 산술적으로 더 적은 양의 전기를 생성하는 데 필요합니다.

발명의 요약

008) 연속 발전기(이하 CEG라고 함)는 고정된 원통형 전자기 코어로 구성되며 얇은 시트 플레이트로 조립되어 원통형을 형성하며 그 홈에는 두 개의 3상 권선이 위치하며 상대적으로 이동하거나 이동할 수 없습니다. 서로에게. 권선 중 하나가 임시 3상 전원에 연결되면 회전 전자기장이 생성되고 이 필드는 2차 권선의 고정 코일을 교차하여 전압과 전류를 유도합니다. 기존 발전기와 동일한 방식 및 정도로 회전 자기장을 여기하고 유지하는 데 출력 전력의 약 1% 이하가 필요합니다.

(0009) NEG에는 어떤 종류의 기계적 움직임도 없기 때문에 기계적 손실, 마찰 손실, 공기 저항 손실, 브러시 손실, 전기자 반응 손실 및 에어 갭 손실이 없습니다. 다음과 같은 손실만 있습니다: 동기 반응성(유도성) 손실, 와전류 손실 및 히스테리시스. 이는 발전기의 설계 및 재료에 내재되어 있지만 기존 발전기와 동일한 정도입니다.

(0010) 기존 발전기에 의해 생산된 총 에너지의 1% 이하가 자체 자기장을 생성하는 데 사용됩니다. 이 자기장에서 전류를 생성하는 과정에서 기존 발전기의 총 출력에너지를 초과하는 기계적 에너지를 사용하여 이 자기장을 회전시킵니다. NEG에서는 필드가 실제로 이미 전자기적으로 회전하고 있으므로 기계적 에너지가 필요하지 않으므로 이동할 필요가 없습니다. 여자 전류, 코어 단면적 및 권선 설계의 유사한 비율을 고려할 때 NEG는 기존 발전기보다 훨씬 효율적입니다. 이는 구동에 필요한 것보다 훨씬 더 많은 전력을 생산할 수 있음을 의미합니다. NEG는 피드백을 통해 자체적으로 전력을 공급할 수 있으며, 임시(시동) 전원을 끈 후 발전기는 자율 작동에 들어갑니다.

(0011) 다른 발전기와 마찬가지로 NEG는 생산하는 전기의 최소한의 부분을 사용하여 자체 전자기장을 자극할 수 있습니다. NEG는 시작에 필요한 시간 동안 3상 인덕터 권선을 3상 외부 전원에 연결하여 시작하기만 하면 되며, 임시 소스에서 연결을 끊은 후에 NEG의 작동은 여기에 설명된 대로 발생합니다. NEG는 설계 용량에 따라 지속적으로 많은 양의 전력을 생산합니다.

(0012) NEG는 현대 발전기 및 모터의 개발 및 계산에 사용되는 현재 존재하는 모든 수학 공식 및 관계를 사용하여 개발 및 계산될 수 있습니다. 계산에는 전자기 유도 및 생성을 계산하는 데 사용되는 모든 법칙과 관계가 적용됩니다.

(0013) 대체로 수학적 방정식이 아니라 이론적 개념인 에너지 보존 법칙을 제외하고, 같은 이유로 연산의 수학적 계산에서 어떤 역할도 하지 않습니다. 모든 유형의 전기 발전기에서 NEG는 물리학 및 전기 공학의 모든 법칙을 따릅니다. NEG의 존재로 인해 우리는 에너지 보존 법칙을 재고해야 합니다. 질량을 이동시키고 저항을 극복하기 위해 기계에 투입하는 기계적 에너지에서 전기가 파생된 적이 없다는 것이 내 개인적인 믿음입니다. 기계 시스템은 실제로 전기 응축을 위한 도관을 제공합니다. NEG는 보다 효율적인 전기 채널을 제공합니다.

발명의 상세한 설명.

본 발명은 소비하는 것보다 더 많은 에너지를 생산할 수 있고, 생성된 전기를 스스로 제공하는 NEG이다. 기본 아이디어는 3상 전원 공급 장치에 일시적으로 연결된 3상 고정자에서 생성된 회전 자기장을 회전 자기장의 경로에 배치된 고정 도체에서 사용하여 물리적인 움직임 없이 전압과 전류를 유도하는 것입니다. , 기계적 힘이 필요하지 않습니다.

시스템의 기본 실시예가 본 발명의 제1 실시예를 도시하는 도 1에 도시되어 있다. 그림은 120° 각도로 위치하고 "별"(6)에 연결된 3상 여자 권선(3)이 있는 고정 강자성 코어(1)를 보여주며, 이 경우 양극성은 회전 전자기장을 제공합니다. 코어(1) 내부에는 강자성체로 만들어진 두 번째 고정 코어(2)가 있으며, 이들 사이에 틈이 없습니다. 즉 에어 갭이 없습니다. 이 두 번째 코어에는 그림 1과 2에 표시된 것처럼 외부 계자 권선(3)에 대해 위치된 고정 3상 권선 4A(그림 1) 및 4B(그림 2)가 있습니다. 이 두 코어 사이에는 움직임이 없습니다. 그들 사이에는 공기 공간도 없습니다. 코어 자체의 회전이 없기 때문에 코어에는 축이 없습니다. 두 코어 모두 접힌 절연판으로 만들거나 절연 및 압축된 강자성 분말(페라이트)로 만들 수 있습니다. 시스템은 양방향으로 작동하여 내부 4B 권선의 고정 코일 4A에 3상 전압과 전류를 유도하고 내부 4B 권선에서 단자 T17A, T27B 및 T37C로 3상 전류를 출력합니다. 단자 A5A, B5B, C5C에 3상 전압을 가하면 전류의 크기는 동일하지만 시간에 따라 120°만큼 이동합니다. 이러한 전류는 기자력(MMF)을 생성하고, 이는 다시 회전 자속을 생성합니다. 설계는 최신 교류 발전기(발전기) 및 3상 모터의 설계를 따르기 때문에 매우 다양할 수 있지만 한 가지 원리, 즉 경로에 있는 고정 코일에 전압과 전류를 유도하는 고정되어 있지만 지속적으로 회전하는 자기장을 기반으로 합니다. 회전 자기장의. 다이어그램은 두 권선 모두에 대한 2극 배열을 보여 주지만 기존 모터 및 발전기에서와 같이 다른 많은 배열을 사용할 수도 있습니다.

(0025) 도 2는 120°의 이동으로 인해 사실상 대칭적인 전압과 전류를 제공하는 3상 내부 4V 권선의 배치를 보여줍니다. 이는 2극 배열과 유사합니다. 다양한 다른 3상 또는 다상 배열이 사용될 수 있습니다. 도체가 회전 자기장을 가로지르는 곳마다 전압이 유도되어 단자에서 제거됩니다. 권선의 상호 연결은 시스템 설계에 따라 다릅니다. 이 경우 단자 T17A, T27B 및 T37C와 중성 8에서 3상 전압을 얻습니다. 출력 전압은 회전 자속 밀도, 수신 권선의 권선 수, 적용 주파수에 따라 달라집니다. 다른 발전기와 마찬가지로 전류(회전 속도 대신) 및 필드가 교차하는 도체의 길이.

도 3은 본 발명의 제2 실시예를 도시하며, 여기서 발전기는 필요한 높이를 얻기 위해 실린더 내에 함께 적층된 동일한 절연 플레이트 세트로 구성된다. 이 옵션은 단일 페라이트 조각으로 만들 수도 있습니다. 동일한 슬롯(창) 10에는 내부 및 외부 권선 3이 포함됩니다. 권선 및 여자 권선 수신 (그림 5 참조). 여기에는 24슬롯 코어가 표시되어 있지만 슬롯 수는 필요와 설계에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 대한 하나의 플레이트의 두 부분을 도시한다. 을 위한 실용적인 응용 프로그램각 플레이트는 코일 권선을 용이하게 하기 위해 도시된 바와 같이 두 부분(9A 및 9B)으로 분할될 수 있습니다. 그런 다음 이 부분들은 마치 하나의 전체인 것처럼 간격 없이 서로 삽입됩니다.

위에서 설명한 플레이트는 손실을 줄이기 위해 Hiperco 50A 또는 이와 유사한 높은 투자율과 낮은 히스테리시스 손실을 갖는 재료의 얇은(0.15mm 두께 이하) 절연 시트 9(또는 9A 및 9B)로 만들어질 수 있습니다. 또는 와전류 손실과 히스테리시스가 낮아 발전기를 더욱 효율적으로 만들 수 있는 압축된 전기 절연 강자성 분말로 구성됩니다.

(0029) 발전기의 작동 원리.

다음 그림에 설명 및 표시된 NEG는 낮은 여기 전류로 고전력 회전 전자기장을 생성하도록 설계 및 제작되었습니다. 앞서 언급한 Hiperco 50A와 같은 적층형 재료를 사용하면 위에서 언급한 공극 손실, 기계적 손실, 공기 저항 손실, 전기자 반응 손실 등이 없기 때문에 2테슬라 이상의 회전 유도 자기장을 얻을 수 있습니다. 이는 서로 120°의 각도로 배치된 12개의 여자 권선 13, 14 및 15(그림 1의 5A, 5B 및 5C)의 단자 A, B, C에 3상 전압을 적용하여 얻을 수 있습니다( 그림 50 참조) 외부 전원에서.

(0030)도. 도 5는 유도 권선(13, 14, 15)뿐만 아니라 수신 권선(18A, 18B, 19A, 19B, 20A, 20B)의 공간 배열을 도시한다. 둘 다: 유도 권선과 수신 권선 모두 동일한 방식으로 동일한 슬롯 10 또는 16 및 17에 배치됩니다. 시스템이 양방향으로 작동하더라도 가장 좋은 구성은 다음과 같습니다. 계자 권선 13, 14, 15가 중앙에 있고 수신(전기자) 권선 18A, 18B, 19A, 19B, 20A 및 20B가 중앙에 있습니다. 주변이기 때문에 작은 권선은 프로세스 손실이 낮기 때문에 매우 강한 회전 자기장을 여기하는 데 더 선호되는 반면, 시스템이 제공하는 모든 에너지를 추출하려면 크고 강력한 권선이 필요합니다. 두 권선 모두 별 모양(표시되지 않음)으로 연결되지만 다른 발전기와 마찬가지로 다른 방식으로 연결될 수도 있습니다. 위의 모든 사항은 그림 1과 2에 표시된 장치 버전에도 적용됩니다.

계자 권선(13, 14, 15)은 발전기가 일반 3상 전압(예: 230V 60Hz)에서 시동될 수 있도록 설계 및 크기가 지정되었습니다. 로컬 네트워크 전압이 적합하지 않은 경우 3상 변압기, 전자 변환기 또는 인버터 등을 사용하여 전압을 원하는 수준으로 제어할 수 있습니다. 고정식 수신(전기자) 권선 18A, 18B, 19A, 19B, 20A 및 20V를 회전하고 교차하는 원하는 강력한 자기장을 얻으면 3상 전압은 다음에 비례하여 단자 T1, T2, T3 및 N21에서 제거될 수 있습니다. 자속 밀도, 코일의 회전량, 생성 주파수(인덕터의 회전 각속도 대신), 다른 발전기와 마찬가지로 회전 자기장이 교차하는 도체의 길이. 출력 전류는 3상 전류(또는 설계에 따라 다상)가 되며 다른 발전기와 마찬가지로 스타 연결을 사용하면 중성 21을 얻을 수 있습니다.

(0032) 출력 교류 전압과 전류는 완벽한 정현파 곡선이며, 시간이 분리되어 있고 완전히 대칭입니다. 이 방법으로 얻은 전압과 전류는 모든 분야에서 사용하기에 적합합니다. 기존 방식. 설계에 따라 어떤 전압이라도 얻을 수 있습니다.

0033) 그림. 그림 6은 3상 계자 권선(13, 14, 15)에 의해 생성된 자속의 샘플을 보여줍니다. 이 자속은 유도 모터의 고정자 자속과 유사합니다. 공극이 없기 때문에 사용된 재료에 관계없이 자속의 모든 부분이 균질(분리 불가능)합니다. 코어는 투자율이 높고 히스테리시스 손실이 낮은 얇은 절연판으로 만들어집니다. 플레이트의 두께가 얇기 때문에 와전류 손실이 최소화됩니다. 역자속이나 전기자 반응이 없으므로 자속은 코어 포화 자속에 가까울 수 있으며 상대적으로 작은 여기 전류 또는 낮은 입력 에너지로 얻을 수 있습니다. 3상 사이의 시간 이동과 계자 권선의 공간적 분포로 인해 그림 1에 표시된 것처럼 회전 자기장이 코어에서 얻어질 수 있습니다. 7.

(0034) 발전기를 시작한 후, 수신된 에너지의 작은 부분은 전력 필드 코일 3(그림 1) 또는 13, 14 또는 15(그림 5)의 입력(그림 8 및 9)에 공급됩니다. , 다른 자려 발전기와 마찬가지로. 당연히 전압과 위상은 완전히 동일하고 대칭이어야 하며, 필요한 경우 다양한 변압기, 전자 조정기, 위상 조정기(위상 보정용) 또는 기타 유형의 전압 및 위상 컨트롤러를 통해 피드백 전압을 처리하고 변경할 수 있습니다.

한 가지 가능한 방법은 초기에 전자 정류기(26)에 의해 2상 또는 3상 교류(24)의 선간 전압을 직류로 정류한 후 직류(27)를 3상 교류로 전자적으로 변환하는 전자 변환기(25)를 사용하는 것입니다. 28은 시간에 따라 120°만큼 이동된 3상 전류를 생성하여 전자기장 A, B 및 C를 여기시킵니다. 일부 변환기 또는 인버터는 단상(2선) 전력을 사용하는 반면 다른 변환기 또는 인버터는 3상 전력만 사용합니다. 이 옵션은 2개의 220V 소스로 전원을 공급받을 수 있는 3kVA 변환기를 사용합니다.

3상 계자 권선(13, 14, 15)에 흐르는 전류에 의해 생성된 회전 자기장은 단자 T1, T2, T3 및 N29(도 1의 7A, 7B, 7C, 8)에 전압이 인가되도록 합니다. 2). 그 후, 와이어(30)를 통한 출력 전압은 시스템으로 다시 반환되어 역방향으로 변환됩니다. 교류이는 다이오드 정류기(31)에 의해 직류(32)로 정류되어 전자 인버터(26)의 단자에 공급된다(도 8 참조). 피드백이 종료된 후 NEG는 임시 소스(24)로부터 연결이 끊어지고 계속해서 자율적으로 전기를 생산할 수 있습니다.

(0037) 그림 9는 NEG의 두 번째 버전을 보여줍니다. 기본 원리는 위에서 설명한 발전기와 그림 1에 표시된 발전기 모두에서 동일하게 유지됩니다. 1 및 2. 주요 차이점은 앞서 설명하고 표시된 것처럼 플레이트의 모양과 권선의 공간 분포에 있습니다. 피드백 회로의 변경, 인버터 및 위상 변이 변압기의 사용도 표시됩니다.

강자성 코어(11)는 원하는 높이가 얻어질 때까지 도 3에 도시된 바와 같이(또는 편의상 도 4에 도시된 바와 같이 분할된) 고체 플레이트(9)로부터 조립된다. 앞에서 설명한 것처럼 슬롯 10에는 두 권선, 즉 여자 13, 14, 15와 동일한 창 10 또는 16 및 17의 수신(전기자) 18A, 18B, 19A, 19B, 20A 및 20B가 포함됩니다. 3상 출력 와이어 12 3상 계자 권선(13, 14, 15)으로 이어집니다. 발전기가 자체 발전에 도달하자마자 처음에는 임시 소스(33)와 3상 출력 소스(34)로부터 전원이 공급됩니다.

계자 권선(13, 14, 15)은 2극 장치이지만, 많은 다른 3상 또는 다중 위상 장치를 사용하여 회전 전자기장을 생성할 수 있습니다. 이러한 권선은 그림 1의 버전과 동일한 방식으로 "별"(표시되지 않음)로 연결됩니다. 1, 2, 8이지만 다른 방법으로 연결할 수도 있습니다. 계자 권선(13, 14, 15)은 슬롯(10)의 내부 부분(16)에 위치합니다.

(0040) 전기자(수신) 권선 18B, 19A, 19B, 20A 및 20B는 계자 권선 13, 14 및 15의 장치를 정확히 반복하는 2극 장치를 갖지만, 다음과 같이 다른 많은 다른 장치가 사용될 수 있습니다. 디자인과 목적. 수신(전기자) 권선은 발전기가 가능한 가장 낮은 동기 반응 및 능동 저항을 갖도록 설계되어야 합니다. 따라서 생성된 에너지의 대부분은 부하로 전달되어야 하며 부하에 소비되어서는 안 됩니다. 내부 저항. 이들 권선은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예와 동일한 방식으로 "별"로 연결되어 중성선(21)을 형성하지만 필요에 따라 다른 방식으로 연결될 수 있다. 앵커(수신) 권선은 17개 슬롯(10)의 외부 부분에 위치합니다.

(0041) 3상 및 중성선 21의 출력 전선은 전기자 권선 18V, 19A, 19V, 20A 및 20V에서 나옵니다. 회전 자기장. 계자 권선 13, 14 및 15에 의해 코어(그림 6 및 7 참조)에 생성되어 단자 T1, T2 및 T3과 중성선 29에 공급되는 전압을 유도합니다. 역전압은 와이어를 통해 각 3상 단자 21에서 제거됩니다. 34 시스템에 자체 전원을 공급합니다.

(0042) 시스템 시동을 위한 임시 3상 전원(33)은 단자 A, B, C(12)에 연결된다. N.E.G. 외부 3상 소스에서 즉시 시작한 다음 연결을 끊어야 합니다.

(0043) 출력 2차 라인 전압이 전기자(수신기) 권선에서 정확하게 계산되고 얻어질 수 있더라도 계자 권선에 공급하는 데 필요한 전압(설계에 따라)은 3상 가변 변압기 또는 다른 변압기에서 얻을 수 있습니다. 복귀 전압을 더욱 정밀하게 조절하기 위해 입력과 출력 사이에 컨버터 전압(35)을 연결합니다.

(0044) 조정 가능한 변압기(35) 뒤에 위치하는 3상 위상 변이 변압기는 계자 권선에 전원을 공급하기 전에 전압 및 전류 각도의 위상 변이를 수정하고 균등화합니다. 이 시스템은 그림 1에 표시된 것과 유사하게 작동합니다. 8, 변환기 25를 사용합니다.

전압 및 위상이 임시 소스(33)와 일치하자마자, 출력 회로(34)는 피드백 회로(37)를 통해 입력 회로 A, B 및 C(12)에 연결되고 임시 소스(33)는 꺼진다. NEG는 외부 소스로부터 에너지를 공급하지 않고도 무기한 작동 상태를 유지하여 지속적으로 높은 에너지 출력을 제공합니다.

(0046) 이 시스템에서 생성된 출력 전기 에너지는 빛과 열을 생성하는 데 사용되었으며, 전력 다상 모터, 산업용 주파수의 단상 및 다상 전압 및 전류 생성, 변압기를 통해 전압 및 전류 변환, 다상 전류를 직류로 정류하는 데 사용되었습니다. 다른 용도로는. 위에서 설명한 방법으로 얻은 전기는 기존 발전기로 얻은 전기만큼 보편적이고 완벽합니다. 그러나 NEG는 자율적이며 다른 외부 에너지원에 의존하지 않고 자체적으로 전력을 공급받습니다. 어디에서나 제한 없이 사용할 수 있고, 어떤 크기로든 설계할 수 있으며, 설계에 따라 원하는 양의 전기를 지속적으로 생산할 수 있습니다.

(0047) NEG는 매우 단순한 기계이며 앞으로도 그럴 것입니다. 시스템의 초석은 고정식 발전 시스템의 매우 낮은 손실과 동기식 리액턴스의 매우 낮은 설계 손실입니다.

(0048) 수신(전기자) 권선은 발전기가 가능한 가장 낮은 활성(옴) 저항과 가장 낮은 동기 리액턴스를 가져야 한다는 사실을 기반으로 설계되어야 합니다. 이를 바탕으로 대부분의 출력 전력은 내부 저항을 극복하는 데 소비되지 않고 부하로 전달됩니다.

특허 공식은 다음과 같습니다.

1. 다음을 포함한 NEG:

많은 홈을 갖는 코어;

여기는 고정된 회전 전자기장의 생성으로 구성되며, 읽기 여기 유도는 많은 홈을 관통해야 합니다.

전자기 유도는 전기 에너지 유도로 구성되며, 판독 유도 유도는 다양한 홈에 존재해야 하며, 유도 유도는 여자 권선에 전력을 공급하는 에너지원이어야 합니다.

2. 단락 1에 설명된 NEG는 견고하고 분할할 수 없는 핵심을 가지고 있습니다.

3. 단락 1에 설명된 NEG는 다음으로 구성될 수도 있습니다.

내부 부분;

외부 부품과 내부 및 외부 부품은 서로에 대해 간격이 없고 움직이지 않게 함께 조립되어야 합니다.

4. 단락 1에 설명된 NEG는 여러 개의 플레이트로 구성된 코어를 가질 수 있습니다.

5. 단락 1에 설명된 NEG는 페라이트 분말로 만들어진 코어를 압축, 성형 및 절연할 수 있습니다.

6. 단락 1에 설명된 NEG는 원통형의 견고한 중앙 부분을 가질 수 있습니다.

7. 단락 1에 설명된 NEG에는 원통형 중앙 부분에서 코어의 외부 가장자리까지 측면으로 분기되는 많은 홈(슬롯)이 있습니다.

8. 단락 1에 설명된 NEG에서는 전기 권선의 첫 번째(외부) 행에서 여자가 발생합니다.

9. 단락 1에 설명된 NEG에서는 전기 권선의 두 번째(내부) 행에서 유도(유도)가 발생합니다.

10. 전기 권선의 첫 번째 행에 2극 장치가 있는 단락 8에 설명된 NEG.

11. 전기 권선의 두 번째 열에 2극 장치가 있는 단락 9에 설명된 NEG.

12. 전기 권선의 첫 번째 행은 서로에 대해 120°의 각도로 위치한 3상 권선으로 구성되는 단락 8에 설명된 NEG입니다.

13. 전기 권선의 두 번째 행은 서로에 대해 120°의 각도로 위치한 3상 권선으로 구성되는 단락 9에 설명된 NEG입니다.

14. 단락 7에 설명된 NEG에서 여자 권선은 원통형 중앙 부분 근처의 홈에 위치합니다.

15. 단락 7에 설명된 NEG에서 수신(전기자) 권선은 원통형 중앙 부분의 반대쪽 홈에 위치합니다.

16. 또한 단락 1에 설명된 NEG에는 발전기 자체 필요에 따라 수신 코일로부터 전력을 공급하기 위한 피드백 시스템이 포함되어 있습니다.

17. 단락 16에 설명된 NEG에서는 계자 권선에 전력을 공급하기 위한 동력인출장치용 피드백 시스템이 작동하기 시작하자마자 전원이 꺼집니다.

18. 또한 단락 16에 설명된 NEG에는 출력 전력을 조절하는 조정기가 포함됩니다.

19. 또한 단락 16에 설명된 NEG에는 전원 출력의 위상 변이를 조절하기 위한 위상 조절기가 포함되어 있습니다.

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대체 에너지 및 친환경 기술에 관한 러시아 포털

대도시의 소음과 스모그에 지친 시민들은 점점 더 비좁은 도시 아파트를 떠나 넓은 아파트로 이사하고 있습니다. 시골 별장숲, 강, 깨끗한 공기에 더 가깝고 여기서 전기 없이는 현대 생활이 불가능하다는 것이 밝혀졌습니다. 우리는 더 이상 냉장고, 에어컨, 컴퓨터, 세탁기, 충전기 없이는 살 수 없습니다. 휴대폰및 기타 가전 제품이지만 오래된 중앙 집중식 전원 공급 라인의 전력은 항상 부하 증가와 일치하지 않으며 현장에 아직 전기가 전혀 공급되지 않는 경우가 많습니다. 시골집의 삶이 한 순간도 얼지 않도록 설계시에도 신중한 주택 소유자는 자율적 휘발유, 디젤, 가스 발전기 또는 기타 독립 전력 공급원을 제공합니다. 이 기사에서는 어떤 경우에 하나 또는 다른 발전기를 선택할 가치가 있는지, 그리고 그것이 도움이 될지 여부를 알려줍니다. 수제 발전기전기를 사용하면 에너지 자원을 크게 절약할 수 있습니다.

자율 에너지 발전기의 유형

시골집이나 다차가 문명에서 아무리 멀리 떨어져 있더라도 전기를 사용하면 중단 없는 물 공급 및 가전 제품 작동, 중앙 난방, 다음과의 통신 등 가장 현대적인 편안함 속성을 만들 수 있습니다. 외부 세계. 그리고 도시 내에서는 집안에 설치된 발전기가 인재나 자연 재해로 인한 정전과 같은 문제로부터 여러분을 구해 줄 것입니다.

따라서 자율 발전기는 기계적, 열적 또는 기타 에너지를 전기 에너지로 변환하는 메커니즘입니다. 모든 전기 발전기는 동일한 프레임에 장착되어 연료를 연소하는 엔진과 엔진이 기계식 변속기를 통해 토크를 전달하는 발전기로 구성됩니다. 발전기 세트는 95%에 가까운 고효율로 작동하고, 연료를 연소하고 생성된 기계적 에너지를 발전기로 전달하여 전기 에너지를 생산하며, 엔진 유형과 생성되는 전류 유형이 다릅니다.

자율 고정형 발전기

생성되는 전류 유형에 따라 발전기는 다음과 같습니다.

• 출력 전압이 220V이고 주파수가 50Hz인 단상;
• 50Hz의 주파수에서 380V의 전압에 해당하는 3상.

이러한 초기 네트워크 전원 공급 장치 매개변수는 모든 유형의 가전 제품 및 전동 공구의 중단 없는 작동을 보장할 수 있습니다.

엔진 유형과 사용된 연료 또는 에너지원의 초기 유형에 따라 독립 발전기는 다음과 같을 수 있습니다.

• 가솔린;
• 디젤;
• 가스;
• ~를 위해 일하다 대체 소스에너지: 태양, 바람, 물;
• 연료가 필요 없는 발전기.

가정용 산업용 발전기

가솔린 발전기는 고정 전원 공급이 중단되는 경우 시골집, 시골집 및 별장에 전기를 비상 공급하고 오픈 하우스 지역, 자동차 또는 무역 지역의 지역 조명에 널리 사용됩니다. 가솔린 발전기 세트는 정격 출력이 20kW를 초과하는 경우가 거의 없기 때문에 독립적인 영구 전원으로 거의 사용되지 않습니다.

자율 가솔린 발전기는 주로 AI-92 가솔린으로 작동하며 경우에 따라 AI-76 또는 AI-92 연료를 오일을 추가하여 사용할 수 있습니다. 가솔린 발전기는 다음 버전으로 생산됩니다.

• 변화 없는;
• 이동하는;
• 가지고 다닐 수 있는.

가지고 다닐 수 있는 가솔린 발전기전기

수입 가솔린 발전기 세트는 국내 브랜드의 연료에 적합하며, 국내 브랜드의 연료와 함께 극한 조건에서도 엔진의 시동을 걸고 안정적인 작동을 보장하는 데 사용됩니다. 저온. 귀하의 필요에 따라 스타터 또는 수동 시동 기능이 있는 가솔린 발전기, 확대 또는 표준 연료 탱크, 개방형 버전 또는 흡음 케이스가 있는 가솔린 발전기를 선택할 수 있습니다.

디젤

2kW에서 3MW까지의 넓은 전력 범위 덕분에 가정용 자율 디젤 발전기는 시골집, 별장 또는 기타 시설의 백업 및 주 전력원으로 사용될 수 있습니다. 디젤 발전기는 다음 버전으로 생산됩니다.

• 변화 없는;
• 이동하는;
• 열려 있는;
• 용기에;
• 소음 방지 케이스에 들어 있습니다.

국내용 및 수입용 디젤 발전기 세트는 국내 및 유럽 디젤 연료 표준에 적합하며 장점은 다음과 같습니다.

• 낮은 연료 소비;
• 낮은 소음 수준;
• 약간의 특이치 유해한 제품연소.

디젤발전기 - 최선의 선택, 개인 주택의 에너지 공급에 이상적으로 대처

현대식 디젤 발전기에는 비디오 감시 장치, 전기 에너지 생성 과정의 모니터링 및 제어, 출력 전류 품질 표시기, 네트워크에서 여러 발전기의 작동을 동기화하는 기능 및 장치가 장착되어 있습니다. 자동 시작 및 중지. 오늘날 디젤 발전기는 주거용 개인 주택과 소규모 산업에 무정전 전원 공급을 위한 가장 인기 있는 장치로 남아 있습니다.

가스

가스 발생 플랜트에서는 천연, 산업용, 수반 가스와 병에 담긴 액화 가스 혼합물 프로판-부탄이 연료로 사용됩니다. 20kW에서 2MW에 이르는 가스 발생 장치의 정격 전력 범위는 주거용 시골 주택, 소매점, 산업 및 기타 시설의 비상 및 영구 전원 공급원으로 사용되는 가장 넓은 범위를 결정합니다.

가스 발생기 설비의 원활한 작동을 보장하려면 설계 단계에서도 강제 환기 및 설비가 위치할 공간에서 배기 가스를 제거하는 시스템을 제공해야 합니다.

가스 발생기 설치의 원활한 작동을 보장하려면 강제 환기 및 실내 배기 가스 제거 시스템을 제공해야합니다.

가솔린 및 디젤 유사품과 비교하여 가스 발생기 장치는 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 연료로서 가스의 가격이 저렴하고 환경친화성이 높다.
• 엔진 수명 증가: 가스 연소 중에 고체 연소 생성물이 형성되지 않아 엔진 부품이 빠르게 마모됩니다.
• 발전기의 내구성: 가스는 장치의 금속 부분을 부식시키지 않습니다.

이러한 장점과 가솔린 엔진의 가스에 적응하는 능력 덕분에 가스는 여전히 가장 효과적인 모습자율 발전기용 연료. 동일한 출력으로 가스 발생기 설치의 효율성은 병에 든 병을 사용하는 경우에도 휘발유 및 디젤 유사 제품에 비해 두 배 높습니다. 액화 가스, 주 가스 공급 장치에 연결되면 이 수치는 15-17배 증가합니다.

DIY 발전기

자연과 조화롭게 살고 지속적으로 상승하는 에너지 비용을 절약하기 위해 점점 더 많은 주택 소유자가 수년간의 과학적 경험과 현대적인 기술을 활용하여 자신의 손으로 발전기를 만들려고 노력하고 있습니다. 혁신적인 기술. 태양 전지판, 풍력 발전기, 개인 미니 수력 발전소, 그리고 영구 운동 기계는 아니더라도 적어도 자율 연료 없는 발전기를 발명하려는 인간의 결코 끝나지 않는 희망에 대해 회의적일 수 있지만 나열된 장치는 허용합니다. 집의 전기 수요를 완전히 충족시키지 못하더라도 많은 돈을 절약할 수 있습니다.

수제 풍력 발전기

CIS에서는 풍력 발전기가 아직 적절한 배급을 받지 못했지만 덴마크에서는 에너지 절약 및 국가에 전력 공급을 위한 국가 프로그램에서 가장 중요한 참가자가 되었습니다.

집에서 만드는 풍력 발전기

이러한 비동기식 고정 발전기를 자신의 손으로 만드는 것은 어렵지 않으며 바람이 많이 부는 해안이나 산간 지역에서는 작은 개인 주택의 전기 수요를 쉽게 감당할 수 있습니다. 풍력 발전기의 작동 원리는 엔진이 풍력 에너지로 작동하여 발전기를 시동하고, 여기서 받은 전기가 특수 배터리에 축적된 후 의도된 목적에 맞게 분배된다는 사실에 기초합니다.

비디오 : 풍력 발전기 만드는 법

이러한 유형의 발전기는 햇볕이 잘 드는 남부 도시의 개인 및 아파트 건물에서 점점 더 많이 사용되고 있지만 최신 모델의 태양 전지판은 이미 간접 태양 광선을 전기 에너지로 변환할 수 있으므로 가까운 시일 내에 태양 에너지도 등장할 것입니다. 북부 도시의 집으로. 태양 전지판의 단점은 비용이 높고 설치 공간이 상당히 넓기 때문에 물 가열에만 사용되는 경우가 많습니다.

비디오 : 태양 전지판 제작

비디오 : 수제 태양 광 발전소 600W 검토

가정용 무연료 발전기

인류의 오랜 꿈 영구 운동 기계아마도 그것은 최초의 무연료 발전기를 만든 조지아의 발명가 Kapanadze에 의해 실현되었을 것입니다. 본 발명의 본질은 장치가 모든 전기 소스에서 시작되고 공진에 들어가면 일종의 정전기 발생기로 전환되어 두 개의 이격된 접지 전극을 통해 환경에서 정전기를 추출한다는 것입니다.

아이디어의 인기에도 불구하고, 무연료 발전기의 산업 프로토타입은 아직 만들어지지 않았습니다.

이 아이디어의 엄청난 인기에도 불구하고, 무연료 발전기의 산업적 프로토타입은 아직 만들어지지 않았으므로 그 효과는 아직 완전히 평가되지 않았습니다. 본 발명의 저자는 미래에 이 장치가 전기 자동차, 전기 운송 수단 및 다양한 목적을 위한 가정용 전기 또는 정전기 충전의 고정 소스로 사용될 것이라고 확신합니다.

무연료 발전기 계획

비디오: DIY 무연료 발전기

발전기를 직접 만드는 방법을 생각할 때, 비전통적인 방식으로 전기를 생성하는 아이디어를 구현하려면 상당한 초기 비용이 필요하다는 점을 잊지 마십시오. 사실, 성공한다면 3~5년, 어쩌면 그보다 더 일찍 성과를 거둘 수 있습니다. 발전기를 구입할지 여부는 모두가 스스로 결정해야 합니다. 유명한 제조업체또는 직접 만들 수도 있지만 한 가지 분명한 것은 예상치 못한 불가항력 상황이 발생할 경우를 대비해 집에 안정적인 전력 공급원을 제공해야 한다는 것입니다.

우리의 온라인 운율 사전다른 유사한 서비스와 비교할 때 다음과 같은 몇 가지 심각한 장점이 있습니다.

운율을 선택하는 방법

기본적으로 이 서비스는 정확한 운율을 검색합니다. 귀하의 단어에 대한 정확한 운율이 없거나 귀하에게 적합하지 않을 정도로 운율이 너무 적다는 것이 밝혀 질 수 있습니다. 이 경우, 발음 일치가 약간 더 나쁜 운율(예: 좋은 운율)을 찾아보세요.

또 다른 극단은 단어에 정확한 운율이 엄청나게 많은 경우입니다. 그중에서 수용 가능한 옵션을 어떻게 빨리 찾을 수 있습니까? 어떤 조합으로든 필터를 적용하면 결과 운율 목록을 크게 줄일 수 있습니다. 시의 주제와 형식에 따른 의미론적, 문법적 제한을 사용하세요. 예를 들어, 동사 운율을 제외하려면 품사별로 필터링을 적용하고, 운율을 지정된 스탠자 크기로 조정하려면 필요한 음절 수의 단어만 남겨 두세요. 우리는 그것이 특히 중요하다고 생각합니다 주파수 필터, 검증에 거의 사용되지 않는 단어(전문 용어, 시대에 뒤떨어진 말등등.).

또한 지속적인 작업을 위해서는 인터넷 액세스가 필요하지 않은 무료 애플리케이션 Rhymes를 사용하는 것이 더 좋습니다. 훨씬 더 기능적이고 편리합니다. 편안하게 시를 써 보세요.

문제 해결을 위한 휴리스틱

솔루션을 생성하고 테스트하는 과정과 프로그램이 문제를 관리 가능한 크기로 줄이는 방법을 이해하기 위해 성공적인 문제 해결 프로그램의 몇 가지 예를 살펴보겠습니다. 우리는 솔루션의 평균 시행 횟수를 줄이는 데 기여하는 원리나 장치를 정의하기 위해 휴리스틱이라는 용어를 사용합니다. 아직 휴리스틱에 대한 일반적인 이론은 없지만 인간이 복잡한 문제를 해결하기 위해 사용하는 몇 가지 휴리스틱을 다룰 수 있습니다.

복잡한 의사결정 프로세스에서 일반적으로 그렇듯 그룹 P의 규모가 큰 경우에도 의사결정 생성자는 P에서 무익할 가능성이 가장 높은 부분을 초기 단계에서 고려할 수 있습니다. 예를 들어, 많은 문제가 있습니다. 다음과 같은 형태: 의사결정 그룹에는 속성 A, 속성 B, 속성 C가 있는 P의 모든 요소가 포함됩니다. 세 가지 속성을 모두 갖는 요소를 생성하는 생성기는 없습니다. 그러나 이러한 세 가지 속성 중 두 가지를 갖는 요소를 생성하는 생성기가 있을 수 있습니다. 어떤 생성기를 선택하느냐는 가장 복잡한 요구 사항과 솔루션 개발의 상대적 비용에 따라 달라집니다. 대부분의 요소가 A라고 대답하면 A가 곧 나타날 것으로 예상되므로 요소 C와 B를 만드는 것이 정당합니다. A를 갖는 요소가 드물다면 속성 A를 갖는 요소를 생성하는 것이 좋습니다.

이론적 논리는 이러한 유형의 경험적 방법에 대한 명확한 예를 제공합니다. "논리 이론가"의 임무는 증거를 찾는 것임을 기억합시다. 증명은 다음 요구 사항을 충족하는 논리식의 목록입니다.

A. 목록의 시작 부분에는 다음이 포함됩니다. 유명한 정리(어떤 수이든).

B. 목록에 있는 다른 모든 표현은 위 표현의 직접적이고 실제적인 결과입니다.

C. 목록의 마지막 표현식은 증명되는 표현식입니다.

가장 효율적인 생성기는 조건 B와 C를 충족하는 생성기입니다. 마지막 표현식이 원하는 대로 고정되면 생성된 목록에는 마지막 표현식으로 이어지는 B의 유효한 출력만 포함됩니다. 조건 A, 즉 모두 정리인 표현식을 만족하는 리스트를 생성하면 문제가 해결됩니다.

이러한 유형의 생성기를 사용하면 요소가 "끝부터" 생성되어 원하는 결과에서 해당 작업을 향해 이동합니다. 이것이 '논리이론가'가 증거를 발견할 때 따르는 길이다.

여기서 우리가 직면하는 특정 상황(하나의 최종 지점이 아닌 많은 시작 지점)과 엔드투엔드 방향으로 작업하기 쉬운 상황은 상대적으로 일반적입니다.