Jaký typ motoru je potřeba pro větrný generátor?

maxresdefault - Spolehlivý motor pro větrný generátor: elektronika domácího větrného mlýna z odpadových materiálů, vylepšení a úpravy

Výroba větrného generátoru s vlastními rukama není omezena na vytvoření jednoho rotoru a stožáru. Oběžné kolo s lopatkami je pouze zařízení, které přijímá energii větru a přenáší točivý moment na následující prvky v konstrukčním řetězci.

Aby zařízení produkovalo elektrický proud, je zapotřebí celá sada zařízení, která důsledně plní úkoly příjmu, zpracování, akumulace a přeměny energie. Kromě mechanických dílů existuje poměrně rozsáhlý seznam elektroniky pro různé účely a spínací zařízení.

Elektronika domácího větrného generátoru

Domácí větrné mlýny Obvykle používají elektroniku, kterou si dokázali sami sestavit nebo adaptovat ze stávajících hotových zařízení. Výjimkou jsou baterie, jejichž nákup je jednodušší a levnější než vlastní montáž. Typické složení elektroniky zahrnuje:

  • generátor
  • akumulátor
  • regulátor nabíjení
  • střídač

Ve většině případů je tento seznam využíván v plném rozsahu, i když jsou k dispozici i jednodušší stavebnice, někdy je větrník přímo napojen na odběrné zařízení (čerpadlo, osvětlení nebo podobné zařízení nenáročné na stabilitu napětí). Domácí spotřebiče, domácí osvětlení, rozhlasová a televizní zařízení vyžadují stabilní napětí s určitými parametry, které lze zajistit pouze použitím celé sady zařízení.

Větrný mlýn vyrobený z odpadových materiálů

Domácí větrné mlýny jsou obvykle vyrobeny z materiálů, které lze nalézt v garáži, kůlně nebo na jiných dostupných místech. Nákup materiálu nebo vybavení se provádí jen zřídka, protože často je celý proces vytváření větrného mlýna experimentem s nejasným výsledkem, takže není vhodné vynakládat žádné výdaje. Obecně se tento přístup ospravedlňuje, protože umožňuje vyhodnotit vyhlídky a vyvodit závěry ohledně parametrů instalace nezbytných k úplnému vyřešení problému.

Jakýkoli výsledek takového výzkumu umožňuje vytvořit větrnou turbínu s požadovanými kvalitami. Přitom ani při výrobě třetího nebo čtvrtého modelu řemeslníci prakticky nezískávají žádný materiál, vystačí si se starými zásobami nebo předělávají stávající předměty. Kovové sudy rozřezané podélně se tedy často používají jako lopatky pro vertikální rotory. Používají se i jiné metody, které nevyžadují téměř žádné výdaje, ale přinášejí celkem hmatatelné výsledky.

READ
Jak zředit Kornevin pro zalévání sazenic po sběru?

Jediné, bez čeho se neobejdete, jsou určité znalosti v oblasti elektrotechniky, zkušenosti a dovednosti v práci s instalatérským nářadím.

maxresdefault 1 - Spolehlivý motor pro větrný generátor: elektronika domácího větrného mlýna z odpadových materiálů, vylepšení a úpravy

Vylepšení a revize

Při výrobě větrného generátoru se nejčastěji používají různá hotová zařízení nebo sestavy, které se určitým způsobem upravují a vylepšují, aby co nejlépe odpovídaly zamýšleným parametrům. Nejčastěji procházejí motory nebo generátory takovými změnami, protože je lze snadno uvést do požadovaného stavu.

Většina elektromotorů je schopna fungovat jako generátora je třeba je měnit pouze pro optimalizaci provozu v režimu nízké rychlosti, protože rychlost otáčení větrného mlýna je nízká a ani s převodovkou s rychloběhem nelze dosáhnout vysokých rychlostí. Proto se provádějí úpravy pro zvýšení citlivosti zařízení na požadované limity.

Hotové větrné generátory také podléhají různým změnám, opravují se nedostatky zjištěné při testování a zvyšují se některé parametry a ukazatele.

Domácí větrný generátor založený na krokovém motoru

Krokové motory používané v tiskárnách, skenerech a dalších zařízeních. Dají se používat prakticky bez úprav, stačí jen usměrnit střídavý proud, který produkují. K tomu je sestaven usměrňovač podle určitého obvodu pomocí 8 diod (jsou potřeba 2, ale protože motor je 4fázový, používá se 8).

Po připojení k usměrňovači můžete získat proud s napětím v závislosti na značce motoru (existují vzorky s napětím 5 V, existují modely 12 V a vyšší). Toto napětí může stačit k nabití baterie mobilního telefonu, připojení místního osvětlení atd. Nejsou nutná žádná další zařízení.

Větrný generátor s krokovým motorem může dělat poměrně omezenou práci, ale jako vizuální pomůcka nebo testovací kus je docela vhodný. Pokud zkombinujete více takových zařízení do jednoho systému, můžete získat výkonnější komplex, který dokáže napájet větší množství zařízení, zajistit osvětlení nebo jiná zařízení v domácnosti.

Větrný mlýn z motorového kola

Motorové kolo ze starého skútru Může dobře hrát roli generátoru pro větrný mlýn. Zvláštní výhodou tohoto řešení je možnost instalace lopatek přímo na ráfek kola, což značně zjednodušuje výrobní proces větrného mlýna a umožňuje použití dosti velké velikosti oběžného kola, které je citlivé na vítr s nízkou rychlostí. Mezi nevýhody zařízení patří znatelné lepení, které znesnadňuje spuštění rotace, zejména při slabém větru.

READ
Jak poznáte, že je potřeba orchidej znovu zasadit?

Motor kola je téměř hotový třífázový generátor. Má dobrý výkon i při nízkých rychlostech a pokud použijete rychloběh, můžete dosáhnout velmi dobrých výsledků, zejména při nabíjení baterie. Je pozoruhodné, že jak horizontální, tak vertikální konstrukce větrných turbín jsou vyrobeny z motorového kola, a ta jsou často z hlediska svých vlastností úspěšnější.

Faktem je, že na vertikálních rotorech (typ Savonius) je startovací moment mnohem větší díky velké ploše lopatky, což zvyšuje možnost spuštění větrného mlýna při slabém větru. Dalším výhodným bodem je možnost instalace vertikálního větrného mlýna na relativně nízký stožár. Vzhledem k tomu, že motor kola je namontován přímo na oběžném kole, existuje jen velmi málo možností pro jeho údržbu při montáži na vysoké stožáry. Velkou výhodou zařízení je přístup ke generátoru, který prodlužuje jeho životnost a usnadňuje údržbu.

Generátor z komutátorového motoru

Komutátorové motory mají jednu provozně slabou jednotku – samotný komutátor-kartáč. V důsledku neustálého tření se grafitové kartáče rychle opotřebovávají a vyžadují výměnu, protože motor nebude fungovat, pokud jsou kartáče vadné. Životnost komutátorových motorů od instalace jedné sady kartáčů na druhou není tak dlouhá, což je důvodem neustálé pozornosti stavu zařízení a nutnosti mít připravenou náhradní sadu kartáčů.

Možnosti takové konstrukce jsou přitom velmi velké, za určitých podmínek jsou komutátorové motory schopny podávat poměrně vysoký výkon. Kromě toho nevyžadují vysoké rychlosti otáčení, což je další velké plus v klimatických podmínkách Ruska, které se nevyznačují množstvím silných a rovnoměrných větrů.

Vlastnosti komutátorových motorů umožňují jejich použití bez přebuzení, což snižuje ztráty. Přitom musí být rozměry lopatek dostatečné pro vytvoření potřebné rozběhové síly, protože rotor komutátorového motoru je neustále pod brzdným tlakem kartáčů. Podle charakteristik je nejvhodnější provedení vertikální větrné turbíny s velkými lopatkami schopnými vytvářet značnou sílu při rotaci.

Větrný generátor vyrobený z feritových magnetů

Tato možnost je pro vyškolené lidi s dostatečnými znalostmi jak elektrotechniky, tak instalatérství. Generátor z feritových magnetů si budete muset vytvořit prakticky od nuly sami, což je pro někoho zajímavý technický problém, pro jiného však neřešitelný problém. Řešení problému je možné pouze s úplným pochopením principu činnosti a konstrukce generátoru.

READ
Je možné použít mast Levomekol na popáleniny?

Generátorové zařízení na feritových magnetech obsahuje stacionární stator sestávající z vinutí, která jsou násobkem tří. Rotující rotor se skládá z platformy s vícesměrnými magnety, které vytvářejí střídavé magnetické pole a budí EMF ve vinutí statoru. Na první pohled je vše jednoduché, ale problém je udělat vše pečlivě, přesně a s minimálními mezerami či odchylkami. Dále je nutné zajistit vyrovnání statoru a rotoru, chránit je před pronikáním vody, prachu a eliminovat další vnější vlivy.

maxresdefault 2 - Spolehlivý motor pro větrný generátor: elektronika domácího větrného mlýna z odpadových materiálů, vylepšení a úpravy

Pro takové generátory existuje poměrně mnoho konstrukčních možností, nejlepší příklady jsou vyráběny na poměrně solidní výrobní základně. Současně existují také zcela řemeslné výrobky, sestavené na kusech překližky, plněné epoxidovou pryskyřicí, které jsou schopny prokázat docela přijatelné výsledky.

V současné době se pro výrobu takových zařízení aktivně používají Neodymové magnety, mající magnetické pole mnohonásobně větší než magnetické pole feritových vzorků. Schopnosti generátoru založeného na takových magnetech jsou mnohem vyšší, což konstruktéři okamžitě vysoce ocenili.

Téměř každý přešel na používání neodymových magnetů, i když to vyžadovalo určité změny v designu – počet závitů vinutí, vzdálenost mezi nimi atd. Výsledky, které takové generátory vykazují, jsou vysoké, dělají z větrných generátorů slibnější zařízení.

Testování podomácku vyrobeného zařízení

Testování hotového větrného generátoru by mělo být provedeno s plně sestavenou, nainstalovanou a bezpečně upevněnou konstrukcí. Pokušení vyzkoušet větrný mlýn v akci je velké a často nutí lidi k neuváženým činům, což vede k poruchám, ničení a zranění.

Funkčnost jednotlivých komponentů (např. generátoru) lze zkontrolovat pomocí elektrické vrtačky s nastavitelnou rychlostí otáčení. Schopnosti větrné turbíny lze testovat i samostatně, bez připojení generátoru, a získat tak údaje o jejím výkonu bez zatížení. Všechny ostatní testy nebo vzorky vyžadují kvalitní montáž nebo připojení v souladu se všemi pravidly.

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Již dříve jsme se podívali na to, jak vyrobit jednoduchý větrný generátor, na základě popularity tohoto tématu navrhujeme vytvořit větrný generátor z asynchronního motoru. Je nutné mírně upravit elektromotor; čtěte dále, abyste zjistili, jak to udělat.

Jak vyrobit větrný generátor vlastníma rukama z asynchronního motoru

K výrobě generátoru pro větrný generátor použijeme asynchronní motor.

Pro výměnu motoru je potřeba opracovat rotor pro magnety, přilepit magnety k rotoru a naplnit epoxidem. Kromě toho musí být stator převinut silnějším drátem, aby se snížilo napětí a zvýšil proud. Rozhodli jsme se ale nechat motor nedotčený a rotor jen přepracovat. Použili jsme třífázovou jednotku, její výkon je 1,32 kilowattu.

READ
Proč je houba troudka klasifikována jako parazitická?

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Rotor motoru je obráběn na soustruhu. Všimněte si, že v případě tohoto rotoru jsme nepoužili objímku, která se obvykle nosí pod magnety. Jeho přítomnost je vysvětlena potřebou posílit magnetickou indukci, magnety uzavírají pole přes objímku, magnetické pole se nerozptýlí, vše směřuje ke statoru. Tento systém zahrnuje použití velmi silných magnetů, jejichž velikost je 7,6 × 6 milimetrů. Odebírá se 160 kusů, s jejich pomocí poskytují dostatečnou sílu elektromotoru i bez objímky.

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Zpočátku, před nalepením magnetů, je rotor označen na 4 póly a magnety jsou uspořádány se zkosením. Motor měl čtyři póly, vzhledem k tomu, že nedocházelo k převíjení statoru, musí být přítomno 5 magnetických pólů. Každý pól se střídá, „jih“ a „sever“. Póly potřebují určité pauzy, magnety jsou zde umístěny hustěji. Poté, co jsme umístili magnety, byly obaleny páskou a upevněny epoxidem.

Rotor se zadřel a také se vyskytl problém při otáčení hřídele. Udělali jsme nějaké změny, odstranili jsme magnety a pryskyřici a potom jsme prvky znovu umístili. Zároveň byl kladen důraz na větší jednotnost při instalaci. Po naplnění jsme si uvědomili, že lepení se stalo méně patrným, kromě toho se napětí během otáčení generátoru při stejné rychlosti snížilo a indikátor proudu se mírně zvýšil.

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Sestavili jsme větrný generátor a rozhodli jsme se k němu připojit jedno nebo druhé zařízení. Bylo rozhodnuto připojit lampu 60 wattů a 220 voltů; při rychlostech od 800 do 1000 se zcela zahřála. Pro testování schopností jsme navíc připojili žárovku, jejíž výkon je 1 kilowatt. Bylo zajištěno poloviční vytápění. Při 800 otáčkách za minutu byla úroveň napětí 160 voltů. Navíc jsme zkusili připojit 0,5kilowattový kotel, voda se ohřála velmi rychle.

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Udělej si sám větrný generátor z asynchronního motoru

Pojďme se na šroub podívat blíže. Materiálem pro čepele byla polyvinylchloridová trubka, jejíž průměr byl 160 milimetrů. Na fotografii vidíte vrtuli, její průměr je 1,7 metru, zde jsou informace, na základě kterých byly listy vyrobeny.

Větrný generátor vyrobený z asynchronního šroubového motoru

O něco později jsme vyrobili stojan, který má otočnou osu umožňující připevnění ocasu a generátoru. Systém má konstrukci, ve které se hlava větru pohybuje směrem od větru pomocí skládání ocasu. Proto je zde určité odsazení od axiálního středu systému s čepem umístěným vzadu (čep určený pro ocas).

READ
Je možné zvýšit výšku růstovým hormonem?

Větrný generátor vyrobený z asynchronního šroubového motoru

Větrný generátor vyrobený z asynchronního šroubového motoru

Větrný generátor jsme připevnili vlastníma rukama na stožár, jehož délka je devět metrů. Generátor poskytoval napětí naprázdno, které dosáhlo 80 voltů. Zkoušeli jsme připojit dvoukilowattový tenn, po určité době se zahřál, podle toho můžeme usoudit, že větrný mlýn má určitý výkon.

Poté jsme sestavili speciální ovladač a poté pomocí něj připojili baterii k nabíjení. Byl poskytnut dobrý indikátor proudu, ale objevil se hluk, podobný tomu, co se děje při používání nabíjecích zařízení.

Větrný generátor vyrobený z asynchronního šroubového motoru

V souladu s údaji o elektromotoru se indikátory rovnaly 220–380 voltům, s proudovou silou 6,2 až 3,6 ampér, odpor jednotky byl roven 35,4 ohmu trojúhelník / 105,5 ohm hvězda. V případě dvanáctivoltové baterie nabíjené podle vzoru, jako je „trojúhelník“ (nejběžnější možnost), se ukazuje, že při rychlosti větru 8 až 9 metrů za sekundu je proud asi 1,9 ampéru, což se rovná pouze 23 wattům za sekundu.

Větrný generátor vyrobený z asynchronního šroubového motoru

Takový výrazný pokles je vysvětlen vysokou úrovní odporu generátoru, z tohoto důvodu je stator převinut drátem o větší tloušťce, díky čemuž je zaručeno snížení odporu jednotky, na které se aktuální ukazatel také závisí.

Doufáme, že naše pokyny, jak vytvořit větrný generátor pro váš domov s vlastními rukama z asynchronního motoru, vám pomohou vyrobit větrný generátor.

Rate article
Add a comment

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: