Vēja turbīna ir vienkārša mehāniska ierīce, kas līdzīga vējdzirnavām. Asmeņi uztvers gaisa plūsmu, izmantojot kustību, lai vadības svirai pievadītu mehānisko enerģiju. Pēc tam šī svira ieslēgs ģeneratora komponentus, kā rezultātā jūsu mājām tiks nodrošināta tīra atjaunojamā enerģija un samazināsies elektrības rēķini. Turklāt turbīnas ir viegli izgatavojamas, izmantojot dažādus vienkāršus materiālus, kurus var iegādāties vietējā datortehnikas veikalā.
Solis
1. daļa no 5: Vēja turbīnas plānošana
1. solis. Nosakiet vidējo vēja ātrumu vietā, kuru vēlaties veidot
Lai ražotu ekonomisku elektroenerģiju, efektīvām vēja turbīnām vēja ātrums ir vismaz 11 līdz 16 kilometri stundā. Lielākā daļa vēja turbīnu darbosies optimāli ar vēja ātrumu no 19 līdz 32 kilometriem stundā. Lai atrastu vidējo vēja ātrumu jūsu reģionā, pārbaudiet vēja kartes tiešsaistē.
- Jūs varat arī iegādāties vēja mērīšanas aprīkojumu, ko sauc par anemometru. Izmantojiet šo rīku, lai izmērītu vēja ātrumu vēlamajā turbīnas vietā. Dariet to katru dienu dažus mirkļus.
- Ja vēja ātrums jūsu reģionā ir diezgan konsekvents, izmēriet to mēneša laikā, lai gan gadalaiku maiņai var būt liela ietekme. Pēc tam aprēķiniet vidējā ātruma vērtību, lai redzētu, vai turbīnas atrašanās vieta būtu piemērota.
2. solis. Izpētiet būvatļauju saistībā ar vēja turbīnām
Šīs atļaujas atšķiras atkarībā no apgabala, tāpēc sazinieties ar vietējo valdību, lai pārliecinātos, ka tās nepārkāpjat. Dažām atļaujām ir nepieciešams minimālais attālums starp turbīnām papildus tam, cik tālu turbīnas atrodas no īpašuma līnijas. Turbīnu var ierobežot arī augstumā. Veidojot, ņemiet vērā visas šīs lietas.
Apspriediet savus plānus ar kaimiņiem, pirms tērējat pārāk daudz laika to pabeigšanai un veidošanai. Tādā veidā jūs varat uzklausīt viņu bažas par turbīnām un atrisināt visus pārpratumus, kas varētu rasties trokšņa, radio kanālu traucējumu un TV kanālu uztveršanas dēļ
3. Veiciet vēja turbīnas telpas novērtējumu
Lai gan tas neprasa daudz vietas, lai izvairītos no iespējamiem konfliktiem ar kaimiņiem, noteikti atvēliet vismaz 0,2 akrus brīvas vietas turbīnām, kuru jauda ir līdz 3 kilovatiem, un 0,4 akriem turbīnām, kas ražo līdz 10 kilovatiem. jauda. Jums vajadzēs arī pietiekami daudz vertikālu pakāpienu, lai uzbūvētu pietiekami augstas turbīnas, lai apkārtējās ēkas un koki neaizkavētu vēju.
4. solis. Izvēlieties DIY vai Do It Yourself vēja turbīnu lāpstiņas
Jūsu izmantoto lāpstiņu veids un to iestatījumi ietekmēs turbīnas dizainu. Vēja dzirnavas vecajās saimniecībās bija vienkārši lāpstiņas, kas piestiprinātas pie rotējošas ass, bet vēja turbīnas pārstāvēja lielus motorus un tām bija lieli lāpstiņas, kas veidotas kā ūdens pilieni. Lai turbīna darbotos efektīvi, šiem asmeņiem jābūt pareizi izmērītiem un uzstādītiem.
- Ja izvēlaties izgatavot pats, izmantojiet koku vai PVC caurules šķērsgriezumu. Norādījumus var atrast tiešsaistē, izmantojot vispārēju interneta meklēšanu. Izmantojiet atslēgas frāzi “mājās gatavotas vēja turbīnu lāpstiņas” vai “DIY vēja turbīnu lāpstiņas” (angļu valodā).
- Neatkarīgi no tā, vai vēlaties būvēt vai iegādāties, pārliecinieties, vai turbīnai ir 3 asmeņi. Izmantojot pāra skaitli, piemēram, 2 vai 4, turbīna griešanās laikā biežāk vibrē. Pievienojot vairāk asmeņu, palielinās jauda, bet arī turbīna griežas lēnāk.
- Šos asmeņus var izgatavot arī no mājas izstrādājumiem, piemēram, modificētām lāpstām. Ja plānojat iet šo ceļu, izvēlieties izturīgu lāpstu. Koka rokturi var aizstāt ar kaut ko stiprāku, piemēram, metāla nūju.
Solis 5. Izvēlieties ģeneratoru
Lai ražotu elektrību, vēja turbīnai jābūt savienotai ar ģeneratoru. Lielākajā daļā ģeneratoru ir līdzstrāva (DC), kas nozīmē, ka tie ir jāpievieno strāvas padeves spriegumam, lai ģenerators ražotu maiņstrāvu (AC), kas spēj darbināt sadzīves tehniku.
- Jūs varat izmantot maiņstrāvas motoru kā ģeneratoru, lai gan tajā var nebūt pietiekami daudz magnētiskās jaudas, lai radītu spēcīgu elektrisko strāvu.
- Ģeneratori lielā mērā paļaujas uz kustību, šajā gadījumā uz jūsu asmeņu kustību, un magnētiskajiem spēkiem, lai radītu elektrību. Gatavs ģenerators ir vienkāršākais risinājums iesācējiem, taču internetā varat atrast pamācības par to, kā to izdarīt pats. Ierakstiet atslēgas frāzi “vēja turbīnu ģeneratora izgatavošana” vai “vēja turbīnu ģeneratora izgatavošana” (angļu valodā).
- Ja jūs nolemjat iegādāties līdzstrāvas ģeneratoru, meklējiet to ar augstu spriegumu un mazu rotācijas ātrumu (daži simti, nevis daži tūkstoši apgriezienu minūtē). Jums pastāvīgi jāražo vismaz 12 volti.
- Ģeneratoram jābūt savienotam arī ar akumulatora tvertni ar ilgu kalpošanas laiku un starp strāvas padeves regulatoru un invertoru. Tas ir svarīgi, lai invertors un akumulators būtu aizsargāti no īssavienojumiem. Turklāt šī metode nodrošinās arī strāvas padevi invertoram, kad vējš nepūš daudz.
- Automobiļu ģeneratorus nav ieteicams izmantot kā ģeneratorus. Šim ģeneratoram jāgriežas daudz ātrāk nekā vēja turbīnai, lai saglabātu jaudu.
2. daļa no 5: Vertikālās ass vārpstas un rādiusa uzstādīšana
1. solis. Uzstādiet vārpstu
Iespējams, jums tas būs jāmetina, bet lielāko daļu vēja turbīnu aprīkojuma pārdod ar uzstādītu vārpstu. Ja vēlaties uzbūvēt turbīnu no atsevišķi iegādātām detaļām vai detaļām, kas ir dīkstāvē un ir jāmetina, pārliecinieties, ka esat valkājis atbilstošu personīgās drošības aprīkojumu, piemēram, metināšanas brilles, metināšanas cimdus, metināšanas jaku un darba zābakus.
Vispirms saliekot vārpstas sastāvdaļas, jūs varat pa daļai izveidot turbīnas daļu. Šī metode var būt efektīvāka nekā mēģinājums uzreiz uzbūvēt pilnu turbīnu, ja šo projektu veicat viens
2. solis. Bīdiet rumbu vietā uz ass
Lai novērstu šo divu sastāvdaļu sadursmi un eroziju, novietojiet gultni starp tām. Pievienojiet to vārpstas galam, kas izvirzīts no diska, un pēc tam iebīdiet to diskā, līdz tas ir saspiests pret vārpstas biezāko daļu. Pēc tam bīdiet rumbu uz gultņa tā, lai pāļu daļas būtu vērstas uz augšu.
- Starp vārpstu un gultni jābūt apmēram 10,2 cm atstarpei. Vietās ar lielu vēja ātrumu turbīna var saliekties tā, ka asmeņi sabojā vārpstu.
- Ja jums nav aprīkojuma un jūs veidojat rumbu no paša sākuma, apsveriet iespēju izmantot 4 pret 4 piekabes rumbu. Jūs to varat iegādāties lielākajā daļā veikalu, kas pārdod piekabes aprīkojumu, piemēram, tuvākajā auto detaļu veikalā.
Solis 3. Piestipriniet apakšējo pirksta atloku pie rumbas
Atlocē jābūt caurumiem rumbas stabam, lai izietu cauri, kā arī izvirzītajām detaļām montāžai. Izlīdziniet atlokus ar rumbas stabiem un pievienojiet tos kopā. Pēc tam, kad atloki ir vienmērīgi novietoti, nostipriniet tos ar uzgriežņiem. Vispirms uzstādiet uzgriežņus ar rokām un pēc tam izmantojiet uzgriežņu atslēgu.
Solis 4. Savienojiet visus spieķus
Jums būs divi rādiusi uz vienu turbīnas lāpstiņu, kopā trīs sešu turbīnai. Jums būs nepieciešamas skrūves, lai savienotu spieķus ar apakšējo atloku cilnēm, kā arī starplikas, lai tās atdalītu no augšas. Tad:
- Izbīdiet skrūvi caur caurumu vienā no atloku izciļņiem, piestipriniet spieķus, izmantojot starpliku, piestipriniet otro spieķi pie skrūves, pēc tam saspiediet visus spieķus un starplikas ar augšējo atloku. Gan augšējiem, gan apakšējiem atlokiem jābūt vienādai formai, kā arī stiprinājuma cilņu skaitam.
- Ar roku pievelciet augšējā atloka skrūvi, pēc tam pievelciet otru skrūvi. Atkārtojiet šo procesu visiem spieķiem.
- Kad visi pirksti ir satverti starp augšējo un apakšējo atloku, izmantojiet uzgriežņu atslēgu, lai pievilktu skrūves. Pēc tam pārliecinieties, ka augšējie un apakšējie atloki un spieķi ir izturīgi un viegli pagriežami ar rumbu uz gultņa.
- Tā kā turbīna tiks pakļauta pastāvīgam vēja spēkam un citiem vides faktoriem, pārliecinieties, ka skrūves cieši savieno spieķus. Lai to izdarītu, izmantojiet saistvielu, ko var iegādāties lielākajā daļā datortehnikas veikalu.
5. solis. Pievienojiet četrus stabiņus augšējam atlokam
Šiem stabiem jābūt ar vītni un 6 cm gariem un 0,635 cm bieziem. Jums var būt nepieciešams izmantot metāla zāģi, lai sagrieztu pareiza biezuma vītņotos stabiņus pareizajā garumā. Pēc tam piestipriniet šos stabiņus ar roku augšējā atloka augšpusē, lai katra skrūve vienmērīgi sadalītos pa turbīnas vārpstas vārpstu.
- Uzstādiet šos stabus pietiekami tālu viens no otra, lai tie visi būtu taisni un izturīgi. Mastam vajadzētu izvirzīties no atloka vienādā attālumā.
- Izmantojot metāla zāģi, uzmanieties, lai nesabojātu statņa vītni. Bojāta vītne var traucēt to pareizi pievilkt.
- Pārliecinieties, vai visi stabi ir droši savās vietās, piemēram, skrūves, kuras izmantojāt turbīnas spieķiem. Izmantojiet savienojuma savienojumu, lai nostiprinātu šos stabiņus.
3. daļa no 5: Vertikālās ass magnēta uzstādīšana
Solis 1. Piestipriniet apakšējo magnētisko rotoru pie poliem
Augšējos un apakšējos magnētiskos rotorus var izgatavot ar 5 x 2,5 x 1,25 collu plāksnēm, epoksīda un neodīma magnētiem. Vai arī no ražotāja varat iegādāties gatavu kā daļu no turbīnas ģeneratora komplekta. Uzstādiet magnētiskā rotora apakšējo plāksni uz četriem stabiem, kas ir pieskrūvēti pie atloka. Pārliecinieties, vai magnēts ir vērsts uz augšu.
- Izgatavojiet to pats vai izmantojot gatavu magnētisko rotoru, esiet piesardzīgs. Magnētiskais lauks ir ļoti spēcīgs un var radīt ievainojumus, ja esat neuzmanīgs.
- Neodīma magnēti ir ļoti trausli. Jums būs nepieciešami 24 no tiem, 12 augšējam magnētiskajam rotoram un 12 apakšējam magnēta rotoram, taču, ja viens sabojājas, iegādājieties dažas rezerves daļas. Šos magnētus var iegādāties tiešsaistē.
2. solis. Ja nepieciešams, izveidojiet magnētisko rotoru
Ja izmantojat armatūru, kurā ir magnētiskais rotora disks, disks jāpiestiprina tikai pie stabiem, kā aprakstīts. Attiecībā uz korpusa magnēta rotoru pārliecinieties, ka viss ir vienmērīgi sadalīts pa rotora perifēriju. Lai novērstu nepareizu magnētu novietošanu, kas varētu iznīcināt rotoru, uz kartona vai papīra uzzīmējiet magnēta ievietošanas veidni.
- Šī veidne aizņem rotora centru, kas nav magnetizēts. Līnijas no centra līdz veidnes malām norāda magnētu atrašanās vietu uz rotora. Veidnes pievienošanai varat izmantot lenti. Meklējiet piemērus tiešsaistē.
- Pirms magnētu ievietošanas jums ir jāatzīmē to stabi. To var izdarīt ar marķieri. Ja magnēti turas kopā un jūs nevarat analizēt polus, mēģiniet to pārbaudīt, pievienojot vāju magnētu popsicle stick.
- Izlaidiet testētāja "U" polu neodīma magnēta priekšā. Ja jūtat spiedienu, tas nozīmē, ka magnēti atrodas vienā polu pusē. Ja jūtat vilkmi, pārbaudāmā magnēta stabi ir pretēji.
- Piestiprinot magnētus, izmantojiet zirņa lieluma epoksīdu. Pirms ievietošanas piestipriniet katra magnēta apakšai.
- Esiet uzmanīgi un pārliecinieties, ka pirksti neatrodas starp magnētu un rotoru. Pēc tam lēnām pārvietojiet magnētu uz rotora diska stūri. Magnēts pielips. Pēc tam bīdiet magnētu pareizajā pozīcijā pēc veidnes.
3. solis Uzstādiet starplikas uz turbīnas stabiem
Lai izveidotu vietu, varat izmantot 1,375 cm (3175 cm) metāla caurules gabalu. Izgrieziet pēc iespējas precīzāk. Pārvelciet to pāri stabam, kas izvirzīts no magnētiskā rotora.
- Nelīdzena garuma starplikas var saliekt augšējo magnētisko disku. Tas var būt bīstami un negatīvi ietekmēt turbīnas efektivitāti.
- Virs stabiņu starplikām jāatstāj vairāk nekā 2,5 cm brīvas vietas. Tādā veidā uzgriežņus var pievilkt pie magnētiskā rotora un visām daļām, kas atrodas starp tām.
4. solis. Novietojiet statoru uz apakšējā magnētiskā rotora
Stators ir vara vadu komplekts, kas ir būtisks visu veidu ģeneratoriem. Jūs to varat iegādāties kā daļu no vēja turbīnu komplekta vai izgatavot pats. Stabiem, kas ieskauj vārpstas asi, jābūt izvirzītiem uz augšu gar statora centru.
- Statoram nepieciešamas trīs 24 vara vadu grupas, katra ietīta 320 reizes. Tās izgatavošana var būt grūta un laikietilpīga.
- Ja jūs nolemjat izveidot savu, meklējiet tiešsaistē galvenās frāzes “kā izveidot vēja turbīnas statoru” vai “kā izveidot vēja turbīnas statoru” (angļu valodā), lai jums palīdzētu.
Solis 5. Izveidojiet statora tinumus korpusa statoram
Jūs varat izmantot koka lūžņus un naglas. Savienojiet divus saplākšņa gabalus ar četrām naglām tā, lai starp tām būtu 2,5 cm atstarpe. Nagi jāizvieto režģa veidā, kas atbilst magnēta izmēriem. Tādējādi jums būs vieglāk uztīt vara stieples, ko izmanto statora izgatavošanai.
- Veidojot savu statoru, noteikti atzīmējiet sākumu un beigas. Katrs slānis jāiesaiņo vienā virzienā. Apsveriet iespēju uzklāt krāsainu elektrisko lenti uz katra šo ruļļu gala.
- Lai rullītis nenokristu, kad esat pabeidzis, pielīmējiet to ar elektrisko lenti un nostipriniet ar divdaļīgu epoksīdu. Ļaujiet epoksīdam un statoram nožūt uz vaska papīra saskaņā ar norādījumiem uz epoksīda etiķetes.
6. solis. Uzstādiet augšējo magnētisko rotoru
Pārliecinieties, ka esat ļoti uzmanīgs; Šī ir viena no bīstamākajām vēja turbīnas daļām. Sakraujiet četrus dēļus uz statora abās centra ass pusēs. Pamatplatībai jābūt biezākai, bet virsmai - plānākai. Augšējam tāfelim varat izmantot dēli 5 x 10 cm.
- Turiet augšējo magnētisko rotoru tā, lai pirksti atrastos spraugā starp sakrautiem dēļiem. Lēnām nolaidiet apakšējā rotora virzienā. To darot, mēģiniet izlīdzināt augšējo rotoru ar turbīnas tapām.
- Magnētiskais lauks pielīp pie augšējā diska un velk to uz tāfeles, uz kuras esat to ievietojis. Pēc tam nolaidiet augšējo magnētisko rotoru uz stabiem, pa vienam ieliekot dēļus. Vispirms paceliet vienu augšējo dēli, tad otru.
- Atkārtojiet šo procesu apakšējā plāksnē, lai manevrētu tā, lai augšējais magnētiskais rotors būtu pareizajā stāvoklī. Pēc tam izmantojiet uzgriežņus uz stabiem, lai pievilktu rotoru vietā. Kad pabeigts, augšējam rotoram jāatrodas pret starplikām, un tikai neliela masta daļa izvirzās no augšas.
- Lai atbrīvotu to no augšējā magnētiskā rotora, iespējams, vajadzēs uzsist ar dēli. Magnētiskais spēks šeit būs ļoti spēcīgs.
4. daļa no 5: Turbīnas pabeigšana
Solis 1. Noņemiet rāmi no savas ass
Tālāk jums ir jāpievieno šī vārpsta tornim. To ir grūti izdarīt, ja ir uzstādīts turbīnas rāmis. Jums tas arī jāsaliec, norādot rumbu uz augšu, lai turbīna varētu pabeigt.
Augšup kustoties, noņemiet visas rāmja daļas (ieskaitot rumbas, spieķus, magnētisko rotoru, statoru un citas savienotās detaļas) no vārpstas. Pēc tam novietojiet rāmi uz darba zonas ar rumbas pusi uz augšu
2. solis. Metiniet ass atloku pie sava torņa
Ja iegādājāties turbīnu komplektu, šīs detaļas var būt viegli pieejamas, taču pretējā gadījumā jums būs jāpiestiprina metāla plāksne pie biezās, izturīgās metāla caurules torņa daļai. Pārliecinieties, ka šī caurule var izturēt vēja enerģiju, ko rada turbīna.
Tornis jāuzstāda spēcīgā vietā. Jums var nākties ieliet betonu uz torņa pamatnes, lai tas būtu stabilāks
Solis 3. Uzstādiet vārpstu un spieķu ierobežotājus
Šai barjerai vai būrim vajadzētu ieskaut vārpstu kā apkakli. Pēc tam izmantojiet skrūves, lai to piestiprinātu pie torņa. Pēc tam sagrieziet vītņoto stabu ar diametru 0,375 cm četrās 11,25 cm garās daļās. Vispirms izmantojiet savienojošo savienojumu, pēc tam uzgriežņus un paplāksnes, lai to piestiprinātu pie būra. Ar seju uz augšu.
Rieksti jānovieto uz stabiem, kuru diametrs ir 0,375 cm, apmēram no augšas. Šis uzgrieznis ļaus jums pielāgot statora stāvokli, kamēr masts to uztur
Solis 4. Novietojiet veltni uz vārpstas
Pirms to darīt, jums vajadzētu ievietot nelielu daudzumu eļļas gultņos. Pēc tam iebīdiet vītņoto gultni vārpstā tā, lai tas balstītos pret dibenu.
Eļļošanas procesu ir visvieglāk veikt ar pirkstiem. Nodrošiniet papīra dvieli vai darba drānu, lai viegli notīrītu tīklu pēc tam, kad gultnis ir ieeļļots un novietots
Solis 5. Uzstādiet turbīnas galveno rāmi
Paceliet galveno rāmi tā, lai rumbas virziens būtu vērsts uz priekšu, un piestipriniet to pie ass ar vītņotu gultņu stāvokli zemāk. Montāžas caurumiem statorā jābūt paralēli vītņotiem stabiem, kas ieskrūvēti būrī.
- Kad rāmis ir pareizajā vietā, rumbas augšpusē piestipriniet citu vītņotu gultni. Eļļa ar parasto gultņu eļļu.
- Uz tā piestipriniet sešstūra uzgriezni. Šis uzgrieznis ir jāpievelk ar pirkstu.
- Ja uzgriezni ir grūti pagriezt, noņemiet to, līdz atstarpe ir vienā līmenī ar vārpstas caurumu. Iebīdiet tapu šajā caurumā un ar knaiblēm salieciet to, lai uzgriezni varētu pievilkt.
6. solis. Pievelciet arī statoru un pabeidziet turbīnu, izmantojot tauku vāciņu
Uzstādiet vienu sešstūra uzgriezni katram stabam, lai nostiprinātu statoru pie turbīnas rāmja. Pēc tam, izmantojot divas uzgriežņu atslēgas, noregulējiet statora sānu uzgriežņu stāvokli tā, lai tie ietilptu starp diviem rotora magnētiem.
Kad statora stāvoklis ir pareizs, jums vienkārši jāpievieno eļļas vāciņš rumbas augšpusē. Turbīna ir pabeigta
5. daļa no 5: Elektrisko komponentu uzstādīšana turbīnā
Solis 1. Pievienojiet strāvas regulatoru akumulatoram vai ķēdei
Pieslēdzot strāvas regulatoru akumulatoram pirms tā pievienošanas turbīnai, tiks novērsts īssavienojums. Tādā veidā jūsu aprīkojums arī netiks sabojāts.
2. solis. Savienojiet pārklāto vadu ar strāvas regulatoru
Vads pārnesīs jaudu no ģeneratora uz strāvas regulatoru. No šejienes elektrība nonāk akumulatorā vai ķēdē.
Šim vadam vajadzētu būt līdzīgam vadam strāvas vada iekšpusē, abiem savienotiem līdzīgā izolācijā. Jūs varat izmantot veco pagarinātāju ar noņemtu kontaktdakšu
Solis 3. Izlaidiet slāņa vadu caur torņa balstiem un dibenu
Ievietojiet to tornī, līdz tas sasniedz turbīnas rāmi augstāk. Jums var būt nepieciešams izmantot smagu diegu vai lenti, lai palīdzētu novietot vadu tornī. Pēc tam pievienojiet šo vadu ģeneratoram.
Solis 4. Pievienojiet akumulatoru vai ķēdi
Kad ģenerators ir pievienots strāvas padeves kontrolierim un aiz torņa pamatnes, jūs esat gatavs pabeigt turbīnu. Vienmēr, kad pievienojat ārēju barošanas avotu galvenās mājas ķēdei, vienmēr konsultējieties ar profesionālu elektriķi. Lai apstrādātu šāda veida kabeļus, daudzās jomās ir nepieciešami licencēta speciālista pakalpojumi.
Padomi
- Jums ir jāpārklāj barošanas regulators, lai pasargātu to no mitruma. Varat arī pieslēgt sprieguma mērītāju, lai uzraudzītu turbīnas ražoto jaudu.
- Veiciet dažus pētījumus par putnu migrāciju jūsu reģionā. Ja apkārtnē lido kādas sugas, izvairieties no turbīnu celtniecības.
