Com construir pales per a un generador eòlic amb les vostres pròpies mans: exemples de pales fetes per un molí de vent

Elements estructurals bàsics

Malgrat la gran varietat d'aerogeneradors i mètodes de fabricació, tots consten dels mateixos elements estructurals.

roda de vent

Les pales es consideren un dels elements més importants d'un aerogenerador. El seu disseny afecta el funcionament d'altres components del generador. Per a la fabricació de fulles s'utilitzen diferents materials.

Abans de la fabricació, cal calcular la longitud de la fulla. Si es pren una canonada per a la fabricació, el seu diàmetre ha de ser d'almenys 20 cm, amb una longitud de fulla prevista d'1 metre. A continuació, la canonada es talla en 4 parts amb un trencaclosques.Una part s'utilitza per fer una plantilla, segons la qual es tallen la resta de fulles. Després d'això, es munten en un disc comú i tota l'estructura es fixa a l'eix del generador. La roda de vent muntada ha d'estar equilibrada. L'equilibri s'ha de fer en una habitació protegida del vent. Si l'operació es realitza correctament, la roda no girarà espontàniament. En el cas de la rotació espontània de les pales, aquestes es soscaven fins que tota l'estructura està en equilibri. Al final, es comprova la precisió de gir de les fulles. Han de girar en el mateix pla, sense cap distorsió. L'error admissible és de 2 mm.

Màstil

El següent element estructural de l'aerogenerador és el pal. Molt sovint, està fet d'una canonada d'aigua antiga, el diàmetre de la qual no hauria de ser de 15 cm, però la longitud hauria de ser de fins a 7 metres. Si hi ha estructures o edificis en un radi de 30 metres des del lloc d'instal·lació previst, en aquest cas s'incrementa l'alçada del pal.

Per tal que tota la instal·lació funcioni de la manera més eficient possible, la roda de fulles s'eleva per sobre dels obstacles circumdants almenys 1 metre. Després de la instal·lació, la base del pal i les clavilles per a la fixació dels cables s'aboquen amb formigó. Com a extensions es recomana utilitzar un cable galvanitzat amb un diàmetre de 6 mm.

Generador

Per a un aerogenerador, podeu utilitzar qualsevol generador de cotxe, preferiblement amb una potència superior. Tots tenen un disseny idèntic i requereixen modificació. Una alteració similar d'un generador de cotxe per a un molí de vent implica rebobinar el conductor de l'estator, així com la fabricació d'un rotor amb imants de neodimi.Per arreglar-los de manera segura, cal fer forats als pols del rotor. La instal·lació d'imants es realitza amb alternança de pols. El propi rotor s'embolica amb paper i tots els buits que es formen entre els imants s'omplen amb epoxi.

En el procés d'enganxar imants, s'ha d'observar la seva polaritat. Per tant, el rotor està connectat a una font d'alimentació. El rotor inclòs crea un camp magnètic i cada imant s'enganxa al seu lloc pel costat que és atret.

Per connectar el rotor, podeu utilitzar qualsevol font d'alimentació amb una tensió de 12 volts i un corrent d'1 a 3 amperes. La connexió es fa de manera que l'anell extraïble situat més a prop dels ullals sigui el menys, i el costat positiu estigui més a prop de l'extrem del rotor. Els imants instal·lats als buits del rotor o els ullals fan que el generador s'autoexciti, i aquesta es considera la seva funció principal.

Al principi de la rotació del rotor, els imants comencen a excitar el corrent del generador, que també entra a la bobina, provocant un augment dels camps magnètics dels ullals. Com a resultat, el generador produeix un corrent amb un valor encara més gran. Es produeix una mena de circulació de corrent quan el generador està excitat i alimentat encara més pel seu propi rotor, en el qual s'instal·len pols electromagnètics. S'ha de provar el generador muntat i s'han de fer mesures de les dades de sortida obtingudes. Si la unitat a 300 rpm produeix aproximadament 30 volts, això es considera un resultat normal.

Quins molins de vent triar

Bé, per a aquells que viuen lluny de subestacions i VL-0,4kv, val la pena comprar els models de molins de vent més potents que us podeu permetre.Com que de la potència que s'indica a les imatges, no obtindreu més del 15%.

Una altra categoria de consumidors, amb força merescuda, tria no a favor dels models de fàbrica xinesa, sinó que, per contra, prefereix els molins de vent casolans de mestres autodidactes. També té els seus beneficis.

En la seva majoria, els inventors d'aquests dispositius són nois competents i responsables. I en gairebé el 100% dels casos, sense cap problema, poden retornar la instal·lació si alguna cosa ha fallat, o cal reparar-la. Això definitivament no serà un problema.

Als molins de vent industrials xinesos, l'aspecte és sens dubte més bonic. I si encara decidiu comprar-lo, immediatament després de comprovar-ho amb un trepant elèctric, feu el manteniment preventiu i substituïu la ferralla xinesa per coixinets amb greix d'alta qualitat.

Si hi ha grans nius d'ocells a prop vostre, no està de més comprar un joc addicional de fulles.

Els pollets de vegades cauen sota la distribució d'un "mini molí" de filatura. Les fulles de plàstic es trenquen i les metàl·liques es dobleguen.

I m'agradaria acabar amb la saviesa d'aquells usuaris que no van escoltar tots els arguments i es van trobar amb tots els problemes descrits anteriorment. Recordeu que la veleta més cara per a una casa és un aerogenerador!

Selecció de material

Les pales d'un dispositiu de vent poden ser de qualsevol material més o menys adequat, per exemple:

De tub de PVC

Probablement és el més fàcil construir fulles d'aquest material. Les canonades de PVC es poden trobar a totes les ferreteries. Les canonades s'han de triar aquelles dissenyades per al clavegueram amb pressió o una canonada de gas. En cas contrari, el flux d'aire amb vents forts pot distorsionar les pales i danyar-les contra el pal del generador.

Les pales d'un aerogenerador estan sotmeses a càrregues severes per força centrífuga, i com més llargues siguin les pales, més gran serà la càrrega.

La vora de la pala d'una roda de dues pales d'un generador eòlic domèstic gira a una velocitat de centenars de metres per segon, tal és la velocitat d'una bala que surt volant d'una pistola. Aquesta velocitat pot provocar la ruptura de canonades de PVC. Això és especialment perillós perquè els fragments de tubs que volen poden matar o ferir greument persones.

Podeu sortir de la situació escurçant les fulles al màxim i augmentant-ne el nombre. La roda de vent de múltiples fulles és més fàcil d'equilibrar i menys sorollosa

No té poca importància el gruix de les parets de les canonades. Per exemple, per a una roda de vent amb sis pales fetes de tub de PVC, de dos metres de diàmetre, el seu gruix no hauria de ser inferior a 4 mil·límetres. Per calcular el disseny de les fulles per a un artesà domèstic, podeu utilitzar taules i plantilles ja fetes

Per calcular el disseny de les fulles per a un artesà domèstic, podeu utilitzar taules i plantilles ja fetes.

La plantilla ha d'estar feta de paper, enganxada a la canonada i encerclada. Això s'ha de fer tantes vegades com pales hi hagi a l'aerogenerador. Amb un trencaclosques, la canonada s'ha de tallar segons les marques: les fulles estan gairebé a punt. Les vores de les canonades estan polides, les cantonades i els extrems estan arrodonits perquè el molí de vent quedi bé i faci menys soroll.

A partir d'acer, s'ha de fer un disc amb sis franges, que farà el paper d'estructura que combina les pales i fixa la roda a la turbina.

Les dimensions i la forma de l'estructura de connexió han de correspondre al tipus de generador i corrent continu que s'utilitzarà al parc eòlic.L'acer s'ha de triar tan gruixut que no es deformi sota els cops del vent.

alumini

En comparació amb les canonades de PVC, les canonades d'alumini són més resistents tant a la flexió com a l'esquinçament. El seu inconvenient rau en el seu gran pes, que requereix prendre mesures per garantir l'estabilitat de tota l'estructura en el seu conjunt. A més, heu d'equilibrar la roda amb cura.

Tingueu en compte les característiques de l'execució de pales d'alumini per a una roda de vent de sis pales.

Segons la plantilla, s'ha de fer un patró de fusta contraxapada. Ja segons la plantilla d'una làmina d'alumini, talleu fulls en blanc de sis peces. La fulla futura s'enrotlla en una ranura de 10 mil·límetres de profunditat, mentre que l'eix de desplaçament hauria de formar un angle de 10 graus amb l'eix longitudinal de la peça de treball. Aquestes manipulacions dotaran les pales d'uns paràmetres aerodinàmics acceptables. Una màniga roscada està connectada a la part interior de la fulla.

El mecanisme de connexió d'una roda de vent amb pales d'alumini, a diferència d'una roda amb pales fetes de tubs de PVC, no té tires al disc, sinó tacs, que són peces d'una vareta d'acer amb un fil adequat per a la rosca dels casquilles.

fibra de vidre

Les fulles fetes amb fibra de vidre específica de fibra de vidre són les més impecables, donats els seus paràmetres aerodinàmics, força, pes. Aquestes fulles són les més difícils de construir, perquè cal poder processar fusta i fibra de vidre.

Considerarem la implementació de fulles de fibra de vidre per a una roda amb un diàmetre de dos metres.

S'ha d'adoptar l'enfocament més escrupolós per a la implementació de la matriu de fusta.Es mecanitza a partir de les barres segons la plantilla acabada i serveix com a model de fulla. Un cop acabat de treballar la matriu, podeu començar a fer fulles, que constaran de dues parts.

Primer, la matriu s'ha de tractar amb cera, un dels seus costats s'ha de recobrir amb resina epoxi i s'ha d'estendre fibra de vidre. Torneu-hi a aplicar epoxi i una altra vegada una capa de fibra de vidre. El nombre de capes pot ser de tres o quatre.

Aleshores, heu de mantenir el bufat resultant a la matriu durant aproximadament un dia fins que s'assequi completament. Així que una part de la fulla està preparada. A l'altre costat de la matriu, es realitza la mateixa seqüència d'accions.

Les parts acabades de les fulles s'han de connectar amb epoxi. A l'interior, podeu posar un tap de fusta, fixar-lo amb cola, això fixarà les fulles al cub de la roda. S'ha d'introduir un casquet roscat a l'endoll. El node de connexió es convertirà en el concentrador de la mateixa manera que en els exemples anteriors.

Fabricació d'estators

Com podeu veure a la foto, les bobines tenen la forma d'una gota d'aigua allargada. Això es fa de manera que la direcció del moviment dels imants sigui perpendicular a les seccions laterals llargues de la bobina (aquí és on s'indueix el màxim EMF).

Si s'utilitzen imants rodons, el diàmetre interior de la bobina hauria de coincidir aproximadament amb el diàmetre de l'imant. Si s'utilitzen imants quadrats, els enrotllaments de la bobina s'han de configurar de manera que els imants se superposin a les longituds rectes dels enrotllaments. La instal·lació d'imants més llargs no té gaire sentit, perquè els valors màxims EMF només es produeixen en aquelles seccions del conductor que es troben perpendiculars a la direcció del camp magnètic.

La fabricació de l'estator comença amb el bobinat de les bobines.Les bobines són més fàcils d'enrotllar segons una plantilla prèviament preparada. Les plantilles són molt diferents: des de petites eines manuals fins a màquines casolanes en miniatura.

Les bobines de cada fase individual estan connectades entre si en sèrie: el final de la primera bobina està connectat al començament de la quarta, el final de la quarta al començament de la setena, etc.

Recordeu que quan les fases es connecten segons l'esquema "estrella", els extrems dels bobinatges (fases) del dispositiu es connecten en un node comú, que serà el neutre del generador. En aquest cas, tres cables lliures (l'inici de cada fase) estan connectats a un pont de díodes trifàsic.

Quan totes les bobines es munten en un sol circuit, podeu preparar un motlle per abocar l'estator. Després d'això, submergim tota la part elèctrica al motlle i l'omplim d'epoxi.

Alexei 2011

A continuació, publico una foto de l'estator acabat. Farcit amb epoxi normal. Vaig posar fibra de vidre a dalt i a baix. El diàmetre exterior de l'estator és de 280 mm, el forat interior és de 70 mm.

Com fer tu mateix un generador eòlic de tipus vertical

L'autofabricació d'un generador eòlic és molt possible, encara que no és tan senzill com podria semblar a primera vista. Haureu de muntar tot el conjunt d'equips, que és molt difícil, o comprar alguns dels seus elements, que és bastant car. El kit pot incloure:

• generador eòlic
• inversor
• controlador
• paquet de bateries
• cables, cables, accessoris

La millor opció seria la compra parcial d'equips acabats, parcial Fabricació de bricolatge. El cas és que els preus dels nodes i elements són molt elevats, no accessibles a tothom.A més, l'alta inversió puntual fa que un es pregunti si aquests fons es podrien gastar d'una manera més eficient.

El sistema funciona així:

• el molí de vent gira i transmet el parell al generador
• es genera un corrent elèctric que carrega la bateria
• la bateria està connectada a un inversor que converteix el corrent continu en corrent altern de 220 V 50 Hz.

El muntatge sol començar amb un generador. L'opció més exitosa és muntar un disseny trifàsic sobre imants de neodimi, que permet generar el corrent adequat.

Les peces giratòries es fabriquen a partir d'un dels sistemes més accessibles per recrear amb les vostres pròpies mans. Les fulles estan fetes de seccions de canonada, barrils metàl·lics serrats per la meitat o xapa metàl·lica doblegada d'una determinada manera.

El pal està soldat a terra i instal·lat en posició vertical ja acabat. Com a opció, està fet de fusta immediatament al lloc d'instal·lació del generador. Per a una instal·lació sòlida i fiable, s'ha de fer una base per als suports i el pal s'ha de fixar amb ancoratges. A una alçada elevada, s'ha de fixar addicionalment amb estries.

Tots els components i parts del sistema requereixen un ajust entre si en termes de potència i paràmetres de rendiment. És impossible dir per endavant l'eficiència d'un aerogenerador, ja que massa paràmetres desconeguts no ens permetran calcular les característiques del sistema. Al mateix temps, si inicialment col·loqueu el sistema sota una certa potència, aleshores la sortida sempre és força propera. El requisit principal és la força i la precisió de la fabricació de nodes perquè el funcionament del generador sigui prou estable i fiable.

Generador eòlic vertical de bricolatge

Materials i equips utilitzats

Les dimensions de la turbina es poden triar arbitràriament: com més grans, més potents. A l'exemple, el diàmetre del producte és de 60 cm.

Per fer una turbina vertical necessitareu:

1. Tub Ø 60 cm (preferiblement acer inoxidable - galvanitzat, duralumini, etc.).
2. Plàstic durador (dos discos amb un diàmetre de 60 cm).
3. Cantonades per subjectar les fulles (6 unitats per cadascuna) - 36 peces.
4. Per a la base: un centre de cotxes.
5. Femelles, volanderes cargols per a la fixació.

Equips i eines:

1. Trencaclosques.
2. búlgar.
3. Trepant.
4. Tornavís.
5. Claus.
6. Guants, mascareta.

Per equilibrar les fulles, podeu utilitzar una petita placa metàl·lica, imants i, amb un lleuger desequilibri, simplement podeu perforar forats.

Dibuix d'un aparell eòlic

Fer un molí de vent vertical

1. El tub metàl·lic es talla longitudinalment de manera que s'obtenen 6 fulles idèntiques.
2. Es tallen dos cercles idèntics de plàstic (diàmetre 60 cm). Aquest serà el suport superior i inferior de la turbina.
3. Per facilitar una mica la construcció, podeu tallar un cercle de Ø 30 cm al centre del suport superior.
4. Depenent de quants forats hi hagi al centre de l'automòbil, hi ha exactament els mateixos forats marcats per muntar-los al suport de plàstic inferior. Perforat amb un trepant.
5. Segons la plantilla, cal marcar la ubicació de les fulles (dos triangles que formen una estrella). Els llocs de subjecció de les cantonades estan marcats. En dos suports hauria de resultar idèntic.
6. És millor tallar les fulles no una a la vegada, sinó totes alhora (s'utilitza un molinet).
7. Els punts de fixació de les cantonades també s'han d'anotar a les fulles. A continuació, feu forats.
8. Amb l'ajuda de cantonades, les fulles s'uneixen als cercles de la base amb cargols i femelles a través de volanderes.

Com més llargues siguin les pales, més potent serà la unitat, però més difícil serà equilibrar-la, amb un fort vent l'estructura "afluixarà".

Generador de bricolatge

Per a un molí de vent, heu de seleccionar un generador autoexcitat amb imants permanents (aquests es van utilitzar als tractors T-4, MTZ, T-16, T-25).

Si poseu un generador de cotxe convencional, el seu bobinat de tensió és alimentat per una bateria, és a dir: sense tensió, sense excitació.

Això vol dir que si instal·leu un autogenerador + bateria, i hi haurà un vent feble durant molt de temps, la bateria simplement es descarregarà i quan torni a aparèixer el vent, el sistema no s'engegarà.

O feu un generador eòlic amb imants de neodimi amb les vostres pròpies mans. Aquesta unitat cedirà amb un vent feble d'1,5 kW, màxim, amb un fort vent de 3,5 kW. Instrucció de pas:

Es fan dues creps metàl·liques de 50 cm de diàmetre.

12 imants de neodimi a cadascun (d'uns 50 x 25 x 1,2 mm de mida) s'hi uneixen al voltant del perímetre amb super-cola. Els imants s'alternen: "nord" - "sud".

Les creps es col·loquen una enfront de l'altra, els pols també estan orientats "nord" - "sud".

Entre ells hi ha un estator casolà. Es tracta de 9 bobines de filferro de coure amb una secció transversal de 3 mm. 70 voltes cadascuna. Entre ells, estan connectats segons l'esquema "estrella" i s'omplen de resina de polímer. Les bobines s'enrotllen en una direcció. Per comoditat, s'ha de marcar l'inici i el final del bobinatge (per exemple, amb cinta elèctrica de diferents colors).

Generador de molí de vent casolà fet d'imants de neodimi

El gruix de l'estator és d'uns 15-20 mm. En la seva fabricació, cal preveure les sortides dels bobinatges de les bobines mitjançant cargols amb femelles. Ells alimentaran el generador.

La distància entre l'estator i el rotor és de 2 mm.

L'essència del treball és que el nord i el sud dels imants estan invertits, la qual cosa fa que el corrent elèctric "corri" per la bobina.

Els imants del rotor seran atrets molt fortament. Per connectar les peces sense problemes, cal fer-hi forats i tallar els fils dels tacs. Els rotors s'alineen immediatament entre si i, gradualment, amb l'ajuda de tecles, el superior baixa a l'inferior. Després de tot, s'eliminen les horques temporals.

Aquest generador es pot utilitzar tant en models verticals com horitzontals.

Procés de muntatge

• Al pal s'instal·la un suport per muntar l'estator (pot ser de tres o sis fulles).
• Un cub es fixa a sobre d'ell amb femelles.
• Hi ha 4 tacs al centre. Encenen el generador.
• L'estator del generador està connectat a un suport fixat al pal.
• Una turbina de pales està fixada a la segona placa del rotor.
• Des de l'estator, els cables estan connectats per terminals al regulador de tensió.

Característiques principals

El rendiment d'un generador eòlic depèn del nombre i la mida de les pales instal·lades en ell, que es veu clarament a partir de la fórmula:

N=pSV3/2, on

N és la potència del flux d'aire, que determina la potència del dispositiu;

р - densitat de l'aire;

S és la zona escombrada pel aerogenerador;

V és la velocitat del vent.

Les principals característiques d'aquest element de dispositius tècnics d'aquest tipus són:

Dimensions geomètriques.

Segons el diagrama següent:

R és el radi que determina l'àrea escombrada del dispositiu;

b - amplada, determina la velocitat d'un model particular;

c - gruix, depèn del material del qual està fet i de les característiques del disseny;

φ - l'angle d'instal·lació determina la ubicació del pla de rotació de la fulla respecte al seu eix;

r és el radi de la secció o radi interior de gir.

• Resistència mecànica: determina la capacitat de l'element per suportar les càrregues aplicades a ell i depèn del material utilitzat en la fabricació i el seu disseny.
• Eficiència aerodinàmica: determina la capacitat de convertir el moviment de translació de l'energia eòlica en moviment de rotació de l'eix del generador eòlic.
• Paràmetres aeroacústics: caracteritzen el nivell de soroll produït durant el funcionament de l'aerogenerador.

Pales de tubs de PVC

Igualment important és l'elecció del material per a la fabricació de pales d'aerogeneradors. La manera més senzilla és fer les pales d'un aerogenerador amb una canonada de plàstic. Les canonades de PVC, que es poden comprar a qualsevol ferreteria, són potser el material més adequat. Cal utilitzar canonades amb el gruix de paret requerit (dissenyades per a canonades d'aigües residuals o de gas a pressió), en cas contrari, el flux d'aire entrant amb un vent prou fort pot doblegar les pales, cosa que provocarà la seva destrucció contra el pal del generador.

canonades de pvc amb marques per tallar

Cal recordar que la pala d'un aerogenerador experimenta càrregues considerables per força centrífuga, com més gran, més llarga és la pala. La velocitat de moviment de la part final de la pala d'una roda de dues pales d'un generador eòlic domèstic és de centenars de metres per segon, que és comparable a la velocitat d'una bala de pistola (la punta de la pala d'un generador eòlic industrial). roda pot assolir velocitats supersòniques).

És possible que una fulla de PVC no suporti la càrrega de tracció a velocitats tan elevades i els fragments de metralla que volen a la velocitat d'una bala representen una amenaça real per a la vida i la salut de les persones. La conclusió és òbvia: reduïm la longitud de la fulla augmentant el nombre de fulles.A més, una roda eòlica amb un gran nombre de pales és molt més fàcil d'equilibrar i genera menys soroll.

Penseu en la fabricació de pales per a una roda de vent de sis pales amb un diàmetre de 2 m des de la canonada de PVC. Per garantir la resistència a la tracció i a la flexió necessària, el gruix de la paret de la canonada ha de ser d'almenys 4 mm. El càlcul del perfil de les pales d'una roda d'aerogenerador és un procés complex i que requereix molt de temps que requereix coneixements altament especialitzats, per la qual cosa seria més racional que un mestre aficionat utilitzés una plantilla ja feta.

Plantilla de fulla de tub de PVC amb un diàmetre de 160 mm

La plantilla s'ha de tallar de paper, enganxar-la a la paret de la canonada i encerclar-la amb un retolador. Repetiu el procediment cinc vegades més: s'han d'obtenir sis fulles d'una canonada. Tallem la canonada seguint les línies obtingudes amb una serra de calar elèctrica i obtenim sis fulles gairebé acabades. Només queda triturar els talls i arrodonir les cantonades i vores. Això donarà a la roda eòlica un aspecte net i reduirà el soroll de funcionament.

Per connectar les pales entre si i connectar la roda a la turbina, cal fer una unitat de connexió, que és un disc tallat d'acer amb sis tires d'acer soldades o tallades al mateix temps. Les dimensions específiques i la configuració del node de connexió depenen del generador o motor de corrent continu que servirà de cor del miniparc eòlic. Només assenyalem que l'acer del qual està feta la unitat de connexió ha de tenir el gruix suficient perquè la roda no es doblegui sota la pressió del vent.

Fem un molí de vent amb les nostres pròpies mans

1. Pales d'aerogeneradors

La roda eòlica és l'element estructural més important del dispositiu. Converteix la força del vent en energia mecànica. Per tant, la selecció de tots els altres elements depèn de la seva estructura.

Els tipus de pales més comuns i eficaços són la vela i la paleta. Per a la fabricació de la primera opció, cal fixar una làmina de material a l'eix, col·locant-la en angle amb el flux del vent. Tanmateix, durant els moviments de rotació, aquesta fulla tindrà una resistència aerodinàmica important. A més, augmentarà amb l'augment de l'angle d'atac, la qual cosa redueix l'efectivitat del seu funcionament.

El segon tipus de fulles funciona amb una productivitat més alta: les alades. En els seus contorns, s'assemblen a l'ala d'un avió i els costos de la força de fricció es redueixen al mínim. Aquest tipus d'aerogenerador té un alt índex d'utilització de l'energia eòlica amb un baix cost de material.

Les fulles poden ser de plàstic o tub de plàstic, ja que serà més productiva que la fusta. La més eficient és l'estructura de la roda eòlica amb un diàmetre de dos metres i sis pales.

2. Generador d'aerogenerador

L'opció més acceptable per als equips de generació eòlica és un mecanisme generador asíncron convertidor amb corrent altern. Els seus principals avantatges són el baix cost, la facilitat d'adquisició i l'amplitud de distribució dels models, la possibilitat de reequipament i un funcionament excel·lent a baixes velocitats.

Es pot transformar en un generador d'imants permanents. Els estudis han demostrat que aquest dispositiu es pot operar a velocitats baixes, però ràpidament perd eficiència als seus valors alts.

3. Muntatge d'aerogenerador

Per fixar les pales a la carcassa del generador, cal utilitzar el capçal de l'aerogenerador, que és un disc d'acer amb un gruix de fins a 10 mm.S'hi solden sis tires metàl·liques amb forats per enganxar-hi les fulles. El propi disc s'uneix al mecanisme generador mitjançant cargols amb femelles de bloqueig.

Atès que el dispositiu generador és capaç de suportar les càrregues màximes, incloses les forces giroscòpiques, s'ha de fixar fermament. Al dispositiu, el generador s'instal·la en un costat, per això l'eix ha d'estar connectat al cos, que sembla un element d'acer amb forats roscats per cargolar-los a l'eix del generador del mateix diàmetre.

Per a la producció d'un marc de suport per a equips generadors de vent, sobre el qual es col·locaran tots els altres elements, cal utilitzar una placa metàl·lica amb un gruix de fins a 10 mm o una peça de biga de les mateixes dimensions.

4. Girador d'aerogenerador

El mecanisme rotatiu proporciona moviments de rotació del molí de vent al voltant d'un eix vertical. Així, permet girar el dispositiu en la direcció del vent. Per a la seva fabricació, és millor utilitzar coixinets de rodets, que perceben amb més eficàcia les càrregues axials.

5. Receptor actual

El pantògraf funciona per reduir la probabilitat de torsió i trencament dels cables procedents del generador del molí de vent. Conté en el seu disseny una funda feta de material aïllant, contactes i raspalls. Per crear protecció contra els fenòmens meteorològics, els nodes de contacte del receptor actual s'han de tancar.

Principi de funcionament de l'aerogenerador

Un generador eòlic o central eòlica (WPP) és un dispositiu que s'utilitza per convertir l'energia cinètica d'un corrent eòlica en energia mecànica.L'energia mecànica resultant fa girar el rotor i es converteix en la forma elèctrica que necessitem.

El principi de funcionament i el dispositiu d'un molí de vent cinètic es descriuen detalladament a l'article, que us recomanem que llegiu.

L'estructura de la WUE inclou:

• pales que formen una hèlix,
• rotor de turbina giratòria
• l'eix del generador i el propi generador,
• un inversor que converteix el corrent altern en corrent continu utilitzat per carregar les bateries,
• pila.

L'essència de les turbines eòliques és senzilla. Durant la rotació del rotor, es genera un corrent altern trifàsic, que després passa pel controlador i carrega la bateria de CC. A continuació, l'inversor converteix el corrent perquè es pugui consumir, alimentant la il·luminació, una ràdio, un televisor, un forn microones, etc.

La disposició detallada d'un generador eòlic amb un eix de rotació horitzontal permet imaginar bé quins elements contribueixen a la conversió de l'energia cinètica en energia mecànica i després en energia elèctrica.

En general, el principi de funcionament d'un aerogenerador de qualsevol tipus i disseny és el següent: en el procés de rotació, hi ha tres tipus de força que actuen sobre les pales: frenada, impuls i elevació.

Aquest esquema de funcionament d'un aerogenerador permet entendre què passa amb l'electricitat produïda pel treball d'un generador eòlic: una part s'acumula i l'altra es consumeix.

Les dues últimes forces superen la força de frenada i posen el volant en moviment. A la part estacionària del generador, el rotor forma un camp magnètic de manera que el corrent elèctric passa pels cables.

Característiques de la fabricació de pales per a un generador eòlic amb les vostres pròpies mans a partir de diversos materials

La forma de la pala i l'eficiència de l'aerogenerador determinen en gran mesura els materials utilitzats.Entre els més comuns:

Tubs de PVC

Presentat a la venda en una àmplia gamma, que permet triar la millor opció, tenint en compte la mida del futur disseny. S'ha de donar preferència als productes per a un gasoducte o clavegueram: la seva densitat farà que sigui fàcil de suportar fins i tot les fortes ràfegues de vent. Però val la pena tenir en compte que la força centrífuga augmenta la càrrega sobre les fulles en proporció a l'augment de la seva longitud. Les vores de l'aerogenerador giren a una velocitat de diversos centenars de metres per segon. I una ruptura accidental de la canonada pot causar lesions a les persones properes.

La solució al problema pot ser reduir la longitud de l'estructura amb un augment simultani del seu nombre. Aquest disseny funciona amb menys soroll i gira amb confiança fins i tot amb vents lleugers. En triar un material, cal tenir en compte el gruix de la canonada, del qual depèn la densitat de la fulla. El dibuix de pales de turbines eòliques de bricolatge es realitza mitjançant taules especials desenvolupades a partir de l'experiència pràctica. Us ajudaran a determinar fàcilment els paràmetres de material desitjats, depenent del nombre de peces desitjat i de la seva longitud.

El processament i la formació de les fulles de canonada de PVC trigarà un temps mínim. Segons el marcatge, es tallen segments de la longitud desitjada, després es tallen i s'obren lleugerament. El poliment de les vores dóna al producte un aspecte més estètic i net, i també ajuda a reduir el nivell de soroll. Les peces acabades de l'estructura s'instal·len sobre una base d'acer, el gruix de la qual es calcula tenint en compte la futura càrrega de vent.

Alumini

El principal avantatge de l'alumini, a diferència d'altres materials per a pales d'aerogeneradors, és una major resistència i resistència a la flexió i al trencament.Però l'augment del pes del metall, en comparació amb el plàstic, fa que calgui prendre mesures especials per reforçar l'estructura i equilibrar acuradament la roda.

Les fulles es fan en l'ordre següent. Primer, es talla un patró d'una làmina de fusta contraxapada, segons el qual es tallen els espais en blanc de construcció. L'emmotllament en un abeurador de 10 mm de profunditat dóna als productes una forma alada amb excel·lents característiques aerodinàmiques. A cada fulla s'adjunta una funda roscada, amb l'ajuda de la qual totes les peces s'ajunten en una única estructura.

Fibra de vidre

Segons els experts, aquest material és la combinació òptima de característiques per fabricar pales d'aerogeneradors de bricolatge. Pes lleuger, alta resistència i excel·lent aerodinàmica són els principals avantatges del material. Però el seu processament a casa és una mica difícil. En primer lloc, es dissenya una matriu i es talla de fusta. S'aplica una capa de resina epoxi a una de les superfícies i al damunt es col·loca una peça de fibra de vidre de mida adequada. A continuació, es torna a disposar la capa de resina i fibra de vidre i aquesta seqüència es repeteix tres o quatre vegades. La peça resultant s'asseca durant el dia. Només la meitat de la part es fa d'aquesta manera.

El procediment descrit s'ha de repetir tantes vegades com s'hagi previst instal·lar les pales al generador eòlic. Els elements acabats es connecten amb resina epoxi i es col·loca a l'interior un suro de fusta amb un casquet roscat i s'enganxa per al seu muntatge a la base metàl·lica de l'estructura.

Alternativa electrònica xinesa

Fer un controlador d'aerogenerador amb les vostres pròpies mans és un negoci de prestigi. Però donada la velocitat de desenvolupament de les tecnologies electròniques, el significat de l'autoassemblatge sovint perd la seva rellevància. A més, la majoria dels esquemes proposats ja estan obsolets.

Resulta més barat comprar un producte preparat, fet de manera professional, amb una instal·lació d'alta qualitat, en components electrònics moderns. Per exemple, podeu comprar un dispositiu adequat a un cost raonable a Aliexpress.

Així, per exemple, entre les ofertes del portal xinès hi ha un model per a un molí de vent de 600 watts. Un dispositiu que val 1070 rubles. apte per a bateries de 12/24 volts, corrent de funcionament fins a 30 A.

Bastant decent, dissenyat per a un generador eòlic de 600 watts, un controlador de càrrega de fabricació xinesa. Aquest dispositiu es pot demanar a la Xina i rebre per correu en un mes i mig aproximadament.

Una caixa del controlador d'alta qualitat per a tot temps que mesura 100x90 mm està equipada amb un potent radiador de refrigeració. El disseny de la carcassa correspon a la classe de protecció IP67. El rang de temperatures exteriors és de -35 a + 75ºС. A la caixa es mostra una indicació lleugera dels modes d'estat del generador eòlic.

La pregunta és, quina és la raó per dedicar temps i esforços a muntar una estructura senzilla amb les vostres pròpies mans, si hi ha una oportunitat real de comprar alguna cosa semblant i tècnicament seriosa?

Bé, si aquest model no és suficient, els xinesos tenen opcions molt "cools". Així, entre els nouvinguts, es va destacar un model amb una potència de 2 kW per a una tensió de funcionament de 96 volts.

Producte xinès de la llista de nous arribats. Proporciona control de càrrega de la bateria, treballant conjuntament amb un generador eòlic de 2 kW. Accepta tensió d'entrada de fins a 96 volts

És cert que el cost d'aquest controlador ja és cinc vegades més car que el desenvolupament anterior. Però, de nou, si compareu els costos de produir alguna cosa similar amb les vostres pròpies mans, la compra sembla una decisió racional.

L'únic que confon dels productes xinesos és que tendeixen a deixar de funcionar sobtadament en els casos més inoportuns.Per tant, sovint s'ha de recordar el dispositiu comprat, naturalment, amb les vostres pròpies mans. Però és molt més fàcil i senzill que fer un controlador de càrrega d'aerogenerador des de zero.

Per als amants dels productes casolans a la nostra web hi ha una sèrie d'articles dedicats a la fabricació d'aerogeneradors:

1. Generador eòlic de bricolatge d'un generador d'automòbil: tecnologia de muntatge de molí de vent i anàlisi d'errors
2. Com construir pales per a un generador eòlic amb les vostres pròpies mans: exemples de pales fetes per un molí de vent
3. Generador eòlic de bricolatge d'una rentadora: instruccions per muntar un molí de vent
4. Com calcular un aerogenerador: fórmules + exemple pràctic de càlcul