كيفية صنع مولد لطاحونة الهواء من محرك غير متزامن بيديك. مولد إلى محرك غير متزامن: كيفية تحويل طاحونة هوائية من محرك غير متزامن، اصنعها بنفسك

يعد مولد الرياح تصميمًا بسيطًا وموثوقًا إلى حد ما من حيث مصدر الطاقة الكهربائية المستقلة. يعمل نوع المولد الموصوف في هذه المقالة على مغناطيس دائم وهو نموذج محول من محرك غير متزامن. المولد مصنوع من محرك قديم رباعي الأقطاب. وبما أن هذه هي المحاولة الأولى لمثل هذا التحول، فإن قوة المحرك لم تكن مهمة هنا، بل كانت مسألة تطبيق عملي واهتمام خالص. كانت الخطوة الأولى هي تفكيك المحرك. لقد فوجئت بحالة الأجزاء داخل الهيكل - لقد كانت جديدة عمليًا، الأمر الذي لم يسعني إلا أن أفرح.

الآن كان من الضروري شحذ الدوار. في كثير من الأحيان، لا يلزم القيام بهذا العمل إلا إذا كانت لديك مهارات الخراطة، وبما أنك لا تمتلك هذه المهارات، كان عليك اللجوء إلى الخراطة التي تعرفها للحصول على المساعدة.

بعد ذلك، كان من الضروري اختيار المغناطيس وحساب شطب القطب المغناطيسي. الشطبة مصنوعة لمنع الالتصاق. بمجرد إجراء جميع الحسابات، قمت على الفور بطباعة القالب وثقب الثقوب.

هذا القالب ضروري لإظهار المكان الذي يجب لصق المغناطيس فيه بالضبط. إذا قمت بحساب الزاوية المائلة بشكل صحيح، فلا ينبغي أن تكون هناك مشاكل عند لصق المغناطيس. في الأساس، لن يستغرق هذا العمل أكثر من ساعتين.

بعد ذلك، قمت بلف الدوار بإحكام بشريط لاصق. يجب أن يتم ذلك من الأسفل، والتحرك بسلاسة للأعلى. واترك فقط فجوة في الأعلى. بعد ذلك، ملأت كل شيء بهدوء بمادة راتنجات الإيبوكسي لتحقيق قدر أكبر من الإحكام والموثوقية. عند تنفيذ عملية تدوير الدوار، من الضروري أن تأخذ احتياطيًا قدره 1.5 - 2 مرات أكثر من الاحتياطي المحسوب. بيت القصيد هو أنه إذا لم تطحن بما فيه الكفاية، فلن يتمكن الدوار ببساطة من الدخول. يمكنك، بالطبع، طحن المغناطيس، ولكن في المستقبل يمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المولد، لذلك من الأفضل الاهتمام بجميع الفروق الدقيقة مسبقًا.

الآن يجب عليك تجميع المولد معًا والتحقق من سرعته. ما عليك سوى تدوير الدوار بإصبعين. يجب أن تكون المنعطفات سهلة، دون الالتصاق أو الاحتكاك. الآن وبعد أن أصبح التصميم جاهزًا تمامًا، يمكنك البدء في عملية أخذ الخصائص.

وبطبيعة الحال، خلال القياسات الأولى، من المستحيل ضمان الخصائص الدقيقة للمولد، ولكن لا يزال كافيا لتقدير تقريبي. بعد أخذ كافة الخصائص، يمكنك البدء في تصنيع الشفرات.

وبحسب الخصائص يمكن الإشارة إلى أن قطر التوربينة سيتوافق مع 1.7 متر، وستكون السرعة Z 5.

بعد تصنيع الهيكل بأكمله، من الضروري التحقق من وظائفه. يكفي التحقق من عملها عن طريق استبدال ريشة الطقس العادية. تكفي ريح صغيرة هنا حتى يبدأ المولد في العمل. لذلك، من الضروري تثبيت الهيكل بعناية بدلاً من ريشة الطقس وتشغيله. كما ذكرنا سابقًا، فإن وجود الرياح لن يؤدي إلا إلى إضافة سرعة مذهلة لهذا التصميم، ولكن الشيء الرئيسي هو أنه في هذا الوقت تم تأمين المولد بالفعل.

يمكن أن يعمل هذا التصميم بسهولة لعدة أشهر، دون إصلاح أو استبدال الأجزاء الهيكلية. بالطبع، بشرط أن يتم كل شيء بشكل صحيح. بعد عدة أشهر من التشغيل، يجب فحص المولد بالكامل.

المرحلة 1: التعرف على المكونات

مولد الرياح محلي الصنع عبارة عن منشأة لتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام الرياح. وعادة ما تستخدم هذه الأجهزة كمصدر بديل للكهرباء. يمكن لمولد الرياح محلي الصنع للمنزل أن يوفر الكهرباء بالكامل لعائلة مكونة من عدة أشخاص. تعتبر هذه المنشآت وسيلة فعالة لتوليد الكهرباء في المناطق المأهولة بالسكان والبعيدة عن شبكات الطاقة المركزية. يتم تشغيل مولد الرياح بقوة الرياح، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى طاقة دورانية. يمكن استخدام منشآت بقدرة 30 كيلوواط كمصدر مستقل للكهرباء لتلبية احتياجات المنشآت الصناعية والسكنية.

مميزات مولدات الرياح محلية الصنع

من أجل توفير الكهرباء لمنزل خاص، يمكنك استخدام مولد الرياح العمودي بقوة تصل إلى 2 كيلو واط. مبدأ التشغيل لتركيب طاقة الرياح الكهربائية هو تحويل الطاقة الحركية لتدفق الرياح إلى طاقة ميكانيكية للشفرات. تقوم الطاقة الميكانيكية بدورها بتدوير الدوار وتوليد تيار كهربائي.

يتكون مولد الرياح القياسي من المكونات التالية:

• شفرات دوارة
• الدوار التوربيني
• المولد ومحوره
• العاكس الذي يحول التيار المتردد إلى تيار مباشر
• بطارية

يمكن تجهيز مولد الرياح بشكل إضافي بوحدة تحكم. يتم استخدام وحدة تحكم محلية الصنع لمولد الرياح لشحن البطارية ومراقبة حالة البطارية. عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل، تقوم وحدة التحكم بإيقاف الطاحونة الهوائية.

يتم تشغيل مولد الرياح على النحو التالي. عندما يدور الدوار، يتم توليد تيار متردد ثلاثي الطور، والذي يتم إرساله من خلال وحدة التحكم ومن ثم إعادة شحن بطارية التيار المستمر. يقوم العاكس بعد ذلك بتحويل التيار للاستهلاك وتشغيله لتوفير الإضاءة والطاقة للتلفزيون والثلاجة والأجهزة المنزلية الأخرى.

أنواع مولدات الرياح

يمكن أن تختلف توربينات الرياح في المعلمات التالية:

• عدد الشفرات
• مواد التصنيع
• اتجاه محور الدوران بالنسبة لسطح الأرض
• علامة الملعب المسمار

تعد الموديلات متعددة الشفرات أكثر كفاءة من الموديلات ذات الشفرتين أو الثلاث شفرات لأنها مدفوعة بأصغر تدفقات الهواء. يمكن أن تكون الشفرات صلبة أو تشبه الشراع. عادة ما تكون المواد الصلبة مصنوعة من المعدن أو الألياف الزجاجية. في اتجاه محور الدوران هناك تعديلات رأسية وأفقية.

أصبحت مولدات الرياح ذات المحور الأفقي لدوران الدوار تستخدم على نطاق واسع. تتميز هذه التركيبات بالكفاءة العالية والحماية المحسنة ضد هبوب رياح الإعصار وتعديل الطاقة البسيط. النماذج العمودية سهلة التركيب، وصامتة، ويمكن أن تعمل حتى في ظل هبوب الرياح الخفيفة.

نموذج مع مغناطيس النيوديميوم

أصبحت مولدات الرياح محلية الصنع التي تستخدم مغناطيس النيوديميوم ذات شعبية متزايدة في العديد من المناطق الروسية. كأساس لمثل هذا الجهاز، من الضروري استخدام المحور من السيارة مع أقراص الفرامل. من الأفضل تفكيك الجزء والتحقق من صلاحيته للخدمة عن طريق تشحيم المحامل وإزالة الصدأ.

يتم لصق مغناطيس النيوديميوم على الأقراص الدوارة. على سبيل المثال، يمكنك أن تأخذ عشرين مغناطيسًا صغيرًا. عند اختيار عدد المغناطيس، عليك أن تتذكر أنه في مولد أحادي الطور، يجب أن يتطابق عدد الأقطاب مع عدد العناصر المغناطيسية. بالنسبة لنموذج ثلاثي الطور، يمكن أن تكون هذه النسبة 2 إلى 3 أو 4 إلى 3. أثناء تركيب المغناطيس، تحتاج إلى تبديل أقطابها. لتجنب الأخطاء، فمن المستحسن استخدام المغناطيس المستطيل. لتوصيل المغناطيس، تحتاج إلى استخدام الغراء الأكثر موثوقية.

يمكن مشاهدة مقطع فيديو حول تجميع مثل هذا المولد هنا:

itemprop = "فيديو">

سيعمل المولد المغناطيسي بكفاءة إذا تم ضبط حجم ملفات الجزء الثابت بشكل صحيح. ومن المعروف من التجربة أنه لشحن بطارية 12 فولت، يجب توزيع حوالي 1000 دورة بالتساوي في الملفات. يتم لف الملفات بأسلاك سميكة لتقليل المقاومة. يجب أن يكون ارتفاع سارية مولد الرياح ستة أمتار أو أكثر. تحتاج إلى حفر حفرة أسفل الصاري ثم صب الخرسانة. شفرات الجهاز مصنوعة من أنابيب البولي فينيل كلورايد.

نموذج من مولد السيارة

يجب أن يكون مولد الرياح محلي الصنع من مولد السيارة مصنوعًا من مكونات (بطارية، مرحل، إلخ) من سيارة واحدة. في الوقت نفسه، لإنشاء طاحونة هوائية، من الأفضل استخدام مولد السيارة من المعدات القوية (على سبيل المثال، من الجرار).

وبما أن المستهلكين يحتاجون إلى تيار متردد، فمن الضروري توفير عاكس أو محول. وفي المناطق ذات سرعات الرياح العالية، يمكن تركيب مولدات الرياح لتوليد طاقة أكبر.

لتجميع هذا النموذج سوف تحتاج إلى ما يلي:

• مولد سيارة 12 فولت
• بطارية
• الفولتميتر
• تتابع شحن البطارية
• شفرات
• مادة التثبيت

أولا، يتم تصنيع الدوار. سيكون الحل الأمثل هو إنشاء عجلة دوارة مكونة من أربع شفرات. هذا العنصر مصنوع من صفائح الحديد. إذا كان ذلك ممكنا، يمكنك استخدام برميل الحديد.

يتم توصيل طاحونة الهواء النهائية بمحور المولد. للقيام بذلك، يتم حفر حفرة ويتم تأمين الاتصال مع البراغي. بعد ذلك يتم تجميع الدائرة الكهربائية وتركيب السارية. ثم تحتاج إلى تأمين مولد السيارة بالأسلاك التي تتصل بالبطارية ومحول الجهد. للتجميع الصحيح، من الأفضل استخدام الرسومات المعدة.

يمكن تثبيت هذا التثبيت بسرعة كافية دون أي صعوبات خاصة. يعتبر مولد الرياح هذا جيدًا لبساطته وموثوقيته وتشغيله الصامت.

يمكن مشاهدة مقطع فيديو لتجميع مولد الرياح هنا:

itemprop = "فيديو">

نموذج من محرك غير متزامن

لقد وجدت مولدات الرياح محلية الصنع من محرك غير متزامن يصل إلى 10 كيلو واط تطبيقًا واسعًا للأغراض المنزلية. لتصنيع مثل هذا الجهاز، أولا وقبل كل شيء، من الضروري اختيار محرك كهربائي منخفض السرعة يحتوي على ثلاثة أو أربعة أزواج من الأعمدة.

لتغيير المحرك ليناسب احتياجات المولد، من الضروري تشغيل الدوار ولصق المغناطيس به باستخدام غراء الإيبوكسي. يتم لف الجزء الثابت بسلك أكثر سمكًا لزيادة التيار. يمكن تشغيل الدوار على مخرطة.

قبل لصق المغناطيس، يجب وضع علامة على الدوار بالأعمدة. من أجل حساب العدد المطلوب من المغناطيس، تحتاج إلى تحديد محيط الدوار بعد الحز. هذا الطول يتوافق مع ارتفاع الأكمام. يجب أن يكون سمك المغناطيس في النطاق (0.1-0.15) D، حيث D هو قطر محيط الدوار. بعد ذلك، يتم حساب عدد المقاطع التي سيتم لصق المغناطيس بها بقطب واحد. سيكون عدد الأقسام L/p، حيث p هو عدد أقطاب المحرك الكهربائي، وL هو ارتفاع الجلبة.

يجب وضع المغناطيس بزاوية طفيفة. يجب أن تتناوب القطبين. يتم وضع المغناطيسات بإحكام على بعضها البعض، وبعد لصقها بالإيبوكسي، يتم لفها بشريط لاصق.

يمكن مشاهدة مقطع فيديو بنموذج مولد الرياح هنا:

itemprop = "فيديو">

بمجرد اكتمال تجميع مولد الرياح، يجب اختباره من حيث خرج الطاقة. للقيام بذلك، يتم تدوير الدوار بسرعة تتوافق مع السرعة المقدرة للمحرك الكهربائي المعدل. يمكن إجراء مثل هذه الاختبارات باستخدام مثقاب ومصابيح كهربائية بقدرات مختلفة.

يجب تحديد الخيار الأمثل لمولد الرياح بناءً على الطاقة المطلوبة والظروف المناخية لمنطقة معينة.

تقرر تحويل محرك غير متزامن كمولد لطاحونة الهواء. هذا التعديل بسيط جدًا وبأسعار معقولة، ولهذا السبب يمكنك في كثير من الأحيان رؤية مولدات مصنوعة من محركات غير متزامنة في تصميمات مولدات الرياح محلية الصنع.

يتكون التعديل من قطع الدوار تحت المغناطيس، ثم يتم عادةً لصق المغناطيس على الدوار وفقًا لقالب ومليء براتنج الإيبوكسي حتى لا يتطاير. كما يقومون عادةً بإعادة لف الجزء الثابت بسلك أكثر سمكًا لتقليل الجهد الزائد وزيادة التيار. لكنني لم أرغب في إرجاع هذا المحرك وتقرر ترك كل شيء كما هو، فقط قم بتحويل الدوار إلى مغناطيس. تم العثور على محرك غير متزامن ثلاثي الطور بقدرة 1.32 كيلووات كمانح. فيما يلي صورة لهذا المحرك الكهربائي.

> تم تشكيل دوار المحرك الكهربائي على مخرطة بسماكة المغناطيس. لا يستخدم هذا الدوار غلافًا معدنيًا، والذي عادةً ما يتم تصنيعه آليًا ووضعه على الدوار تحت المغناطيس. الغلاف ضروري لتعزيز الحث المغناطيسي، ومن خلاله تغلق المغناطيسات مجالاتها عن طريق تغذية بعضها البعض من الأسفل ولا يتبدد المجال المغناطيسي، بل يمتد حتى الجزء الثابت. يستخدم هذا التصميم مغناطيسات قوية إلى حد ما بقياس 7.6*6 مم بكمية 160 قطعة، والتي ستوفر EMF جيدًا حتى بدون الأكمام.

>

> أولاً، قبل لصق المغناطيس، تم وضع علامة على الجزء الدوار إلى أربعة أقطاب، وتم وضع المغناطيس على شكل مائل. كان المحرك ذو أربعة أقطاب، وبما أن الجزء الثابت لم يتم لفه، فيجب أن يكون هناك أيضًا أربعة أقطاب مغناطيسية على الجزء الدوار. يتناوب كل قطب مغناطيسي، قطب واحد تقليديًا هو "الشمال"، والقطب الثاني هو "الجنوب". يتم إنشاء الأقطاب المغناطيسية على فترات، لذلك يتم تجميع المغناطيسات بالقرب من بعضها البعض عند القطبين. بعد وضعها على الدوار، تم لف المغناطيسات بشريط للتثبيت ومليئة براتنج الإيبوكسي.

بعد التجميع، شعر الدوار بالالتصاق، وعندما تم تدوير العمود، شعر بالالتصاق. تقرر إعادة صنع الدوار. تم جمع المغناطيسات معًا بالإيبوكسي ووضعها مرة أخرى، ولكن الآن تم وضعها بشكل متساوٍ تقريبًا في جميع أنحاء الدوار، فيما يلي صورة للدوار بالمغناطيس قبل ملؤه بالإيبوكسي. بعد الملء انخفض الالتصاق إلى حد ما ولوحظ انخفاض الجهد قليلاً عند دوران المولد بنفس السرعة وزيادة التيار قليلاً.

>

بعد تجميع المولد النهائي، تقرر تحريفه باستخدام المثقاب وتوصيل شيء به كحمل. تم توصيل لمبة 220 فولت 60 وات، عند 800-1000 دورة في الدقيقة، احترقت بكثافة كاملة. ولاختبار قدرة المولد أيضًا، تم توصيل مصباح بقدرة 1 كيلو وات، واحترق بأقصى شدة ولم يكن المثقاب قويًا بما يكفي لتشغيل المولد.

>

في وضع الخمول، وبأقصى سرعة حفر تبلغ 2800 دورة في الدقيقة، كان جهد المولد أكثر من 400 فولت. عند حوالي 800 دورة في الدقيقة، يكون الجهد 160 فولت. حاولنا أيضًا توصيل غلاية بقدرة 500 واط، وبعد دقيقة من لف الماء في الزجاج أصبح ساخنًا. هذه هي الاختبارات التي اجتازها المولد المصنوع من محرك غير متزامن.

>

بعد ذلك، تم لحام حامل بمحور دوار للمولد لتركيب المولد والذيل. يتم التصميم وفقًا لمخطط يتم فيه تحريك رأس الريح بعيدًا عن الريح عن طريق طي الذيل، بحيث يتم إزاحة المولد من مركز المحور، ويكون الدبوس الموجود خلفه هو الدبوس الذي يوضع عليه الذيل.

>

إليكم صورة لمولد الرياح النهائي. تم تركيب مولد الرياح على سارية طولها تسعة أمتار. عندما كانت الرياح قوية، أنتج المولد جهدًا خاملاً يصل إلى 80 فولت. لقد حاولوا توصيل تنين بقدرة 2 كيلووات، لكن بعد فترة أصبح التنن دافئًا، مما يعني أن مولد الرياح لا يزال يتمتع ببعض الطاقة.

>

ثم تم تجميع وحدة التحكم لمولد الرياح وتم توصيل البطارية من خلالها للشحن. كان تيار الشحن جيدًا جدًا، وسرعان ما بدأت البطارية في إصدار ضوضاء، كما لو تم شحنها من الشاحن.

حتى الآن، للأسف، لا توجد بيانات مفصلة عن قوة مولد الرياح، حيث نشر المستخدم مولد الرياح الخاص به هنا

إن مسألة مولدات طاقة الرياح ذات أهمية كبيرة في عصرنا. تقدم العديد من الشركات الأوروبية مولدات طاقة الرياح بسعات مختلفة، لكنها ليست رخيصة. والنظام بأكمله، بما في ذلك مولد طاقة الرياح، والعاكس لتحويل التيار المباشر إلى التيار المتردد والبطاريات، هو متعة باهظة الثمن للغاية، ومن غير المرجح أن تدفع ثمنها في المستقبل القريب. لا يمكن للمستهلك العادي للطاقة الكهربائية أن يتحمل تكاليف منشآت الرياح هذه.

ومن كل ما قيل، يمكننا أن نستنتج أن القضية الأكثر إلحاحا هي خفض تكلفة توليد الكهرباء من الرياح.

عند استخدام مولدات المغناطيس الدائم، من الممكن الحصول على جهد غير مرتفع للغاية، كقاعدة عامة، لا يتجاوز 10 فولت. وبالإضافة إلى ذلك، فإن سرعة الرياح ليست قيمة ثابتة. يجب أن تكون التركيبات الموجودة على هذه المولدات مجهزة دائمًا بالبطاريات والعاكس. ولكن استنادًا إلى حقيقة أن البطاريات المثالية هي بطاريات 150 أمبير/ساعة، فمن غير المرجح أن يرغب أي شخص في المشاركة في مثل هذا المشروع الباهظ الثمن (على سبيل المثال، تزن بطارية الخزان PT-76 65 كجم وهي مصممة لـ 140 أ/ساعة).

تم استخدام كل من مولدات السيارات والمحركات المتزامنة كمولدات. لكن كلا الخيارين لهما نفس العيب: سرعة دوار المحرك مرتفعة جدًا، وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة نسبة التروس، وبالتالي أبعاد جناح الرياح. يمكنك أيضًا إضافة عدم استقرار تردد التشغيل وصعوبة تثبيت جهد الخرج، وفي حالة المحرك المتزامن، تكون الأبعاد والوزن أكبر. لتحقيق الاستقرار في الجهد الناتج، يمكنك استخدام البطاريات والعاكس، ولكن هذا سيؤدي إلى الدائرة المستخدمة حاليا من قبل الشركات المصنعة الأوروبية، والتي لن يتم مناقشتها هنا لأنها مكلفة للغاية.

خلال عمليات البحث والتجارب الطويلة، تم إعطاء الأفضلية لمولد يعتمد على محرك غير متزامن مع دوار قفص السنجاب. عند استخدام هذا المخطط، تم تحديد العديد من المزايا وعيب واحد فقط.

مزايا:أبعاد ووزن صغير مع قوة عالية بما فيه الكفاية؛ لا حاجة لجهد الإثارة. إذا كنت تستخدم محركًا منخفض السرعة، فيمكن تقليل قوة الدوار؛ تردد الخرج مستقل عمليا عن سرعة الدوار.

عيب: لا ينبغي تحميل هذا المولد بشكل زائد.

يظهر مخطط التوصيل لمحرك غير متزامن مع دوار قفص السنجاب في الشكل رقم 1. عندما يدور الجزء المتحرك للمحرك، يعمل مجال مغناطيسي متبقي على أحد ملفات الجزء الثابت. في هذه الحالة، ينشأ تيار كهربائي صغير، والذي يشحن أحد المكثفات C1-C3. نظرًا لحقيقة أن مرحلة الجهد على المكثف متخلفة، يظهر مجال مغناطيسي ذو حجم أكبر على الدوار، والذي يعمل على الملف التالي. وفقا لذلك، سيتم شحن المكثف التالي بجهد أعلى. وتستمر هذه العملية حتى يدخل دوار المولد في حالة التشبع (1...1.15 ثانية)، وبعد ذلك يمكنك تشغيل الآلة B2 واستخدام الطاقة المولدة من المولد. علاوة على ذلك، للتشغيل العادي للمحرك في وضع المولد، يجب ألا تزيد طاقة الحمل عن 80% من المحرك المستخدم كمولد. يتم استخدام الـ 20٪ المتبقية للحفاظ على الجهد على المكثفات، أي. الحفاظ على المولد في حالة صالحة للعمل. إذا تم تجاوز هذا الشرط، فإن الجهد الموجود على المكثفات سوف يختفي، مما يعني أن المجال المغناطيسي الموجود على عضو الإنتاج سوف يختفي، مما سيؤدي إلى اختفاء الجهد عند أطراف الجهاز B2. علاوة على ذلك، يحدث هذا على الفور تقريبًا.

وهذا له عيوبه ومزاياه. العيب هو أن إعادة تطبيق الجهد ممكن فقط عند إزالة سبب التحميل الزائد وإيقاف تشغيل قاطع الدائرة B2. سيدخل المولد في وضع التشغيل بهدوء (خلال 1...1.5 ثانية). بعد ذلك، يمكنك تشغيل B2 واستخدام الطاقة. الميزة هي أنه يكاد يكون من المستحيل حرق المولد، حيث أن الجهد الكهربي عند أطرافه يختفي على الفور خلال 0.1...0.5 ثانية. جهد الخرج له شكل جيبي وهو مناسب تمامًا للاستخدام مرة أخرى. تردد خرج المولد هو 46…60 هرتز، وهو في معظم الحالات يكفي للاستخدام المنزلي. نظرا لعدم استقرار الجهد عند خرج الجهد، من الضروري تثبيت المثبت (وصف الدائرة والتشغيل موصوف في مقالة إضافية).

يشار إلى سعة المكثفات الإضافية في الجدول رقم 1 لكل كيلووات من قوة المحرك المحددة، وللتشغيل بحمل - سعة إضافية لكل كيلووات من الحمل.

الجدول رقم 1قدرة المكثفات المضمنة في المراحل، بالميكروفاراد لكل 1 كيلوواط من الطاقة.

على سبيل المثال، هناك محرك 3 كيلو واط. من المفترض توصيل حمل تفاعلي (محرك كهربائي، آلة لحام) بقدرة إجمالية تبلغ حوالي 2 كيلو واط. في هذه الحالة، نريد أن يكون الجهد بين الطور 380. وهذا يعني أن سعة المكثف C1 ستكون (35) + (26) ميكروفاراد. بما أن C1=C2=C3، فسنحتاج إلى ثلاثة مكثفات بسعة 30 μF. في حالة عدم وجود مكثفات بالسعة المطلوبة، يمكنك توصيل مكثفات ذات سعة أصغر على التوازي. يجب أن تكون المكثفات ورقية أو معدنية ورقية بجهد لا يقل عن 450 فولت، ويفضل 650 فولت. ومن الأفضل تشغيل المولد على جهد بين الأطوار 220 فولت، وبين الصفر والطور 127 فولت. إلى حقيقة أنه بالنسبة للتشغيل العادي للمولد، يجب ألا يكون هناك تجاوز لتوازن الطور. مع هذا المخطط، سيكون من الممكن تفريغ المولد قدر الإمكان. بالإضافة إلى ذلك، من الأفضل تشغيل مصابيح الإضاءة المتوهجة وبعض أجهزة التدفئة بالتيار المباشر.

بالنسبة للمولد، من الضروري استخدام محرك منخفض السرعة مع دوار قفص السنجاب. من الأفضل استخدام محرك 360...720 دورة في الدقيقة، ولكن محرك 910 دورة في الدقيقة سيعمل أيضًا. يحدث هذا بسبب الحاجة إلى تدوير الدوار بمعدل ضعفي السرعة المحددة في ورقة بيانات المحرك تقريبًا، وانخفاض نسبة تروس علبة التروس.

يمكن صنع مولد الرياح نفسه بأي تصميم مناسب لك. التصميم التالي مقترح هنا. يظهر مبدأ التشغيل في الشكل 3 ولا يحتاج إلى شرح. تتكون توربينة الرياح (شكل رقم 4) من جناح رياح 1 ودعامة 2 والمولد نفسه 3. الدعامة مصنوعة من الخرسانة بشكل صارم ومعززة بثلاثة كابلات شد 4. يمكن أن تكون الدعامة من الخشب أو الخرسانة أو المعدن . يمكنك استخدام الدعامة المستخدمة لنقل الكهرباء عبر مسافة أو الدعامة الخاصة بك. من الأفضل استخدام كابل فولاذي بقطر 10..12 ملم كأسلاك شدّاد. يجب أن تكون العكازات التي يتم توصيل أسلاك الشد بها ملموسة بشكل جيد. يمكن صنع إطار أجنحة توربينات الرياح من أنابيب قطرها 1 بوصة، ويظهر رسمها في الشكل رقم 5. يمكن تصنيع الجنيحات من قضبان فولاذية يبلغ قطرها 6 مم. تم استخدام أنبوب سميك الجدران يبلغ قطره 2..2.5 بوصة كعمود قيادة، حيث تم الضغط على عمود بطول 300...400 ملم في الطرف السفلي منه. في الطرف السفلي من العمود يوجد أخدود للبكرة. المحامل كروية مع مشابك مدببة ماركة 2000810 مع مبيت مناسب.

بعد التجميع، يجب أن يكون الجناح متوازنا. يمكن ربط الجناح المتوازن بالدعم بأي طريقة مناسبة، ولكن الشيء الرئيسي هو أن التثبيت صارم وموثوق بما فيه الكفاية. ثبت تجريبياً أن أفضل مادة لتغطية الجناح هي طبقة من البولي إيثيلين بسمك 80...120 ميكرون. إنها متينة للغاية وخفيفة الوزن ورخيصة الثمن، مما يسمح لك بالاستغناء عن آلية الكبح، والتي، بالمناسبة، غير مقبولة في هذه الحالة، لأنه في الرياح القوية سيتم تدمير الجناح. تحتاج إلى تغطيته بغشاء بلاستيكي في عدة طبقات، ولحامه عند اللحامات باستخدام مكواة لحام من خلال قطعة من الفيلم البلاستيكي. يجب أن يكون التماس الملحوم متساويًا وقويًا.

يتم استخدام علبة التروس لقيادة عمود المولد. يمكنك استخدام علبة التروس لأي نظام باستثناء الترس الدودي. كما ذكرنا سابقًا، يجب أن يدور عمود المولد بسرعة مضاعفة تقريبًا، ويدور عمود توربينات الرياح بسرعة 500 دورة في الدقيقة بسرعة رياح تبلغ 5 م/ث، ومن هنا القيود المفروضة على استخدام المحرك كمولد. قد يكون محرك 360 دورة في الدقيقة هو الخيار الأفضل، ولكن يمكن أيضًا استخدام محرك 720 دورة في الدقيقة. عند استخدام المحرك، يمكن زيادة ارتفاع الجناح بمقدار 500 ملم. لا ينصح بزيادة عرض الجناح، لأن ذلك يقلل من سرعة الدوران، ولا ينبغي تقليله، لأنه مع زيادة سرعة الدوران، ستنخفض القوة بشكل كبير، وقانون النقصان ليس خطيًا.

عند اختيار علبة التروس، يجب أن تسترشد بالقواعد التالية: بالنسبة للسرعة الاسمية لجناح توربينات الرياح، عليك أن تأخذ قيمة 500 دورة في الدقيقة، وهو ما يتوافق مع سرعة الرياح البالغة 5 م / ث، وسرعة دوران عمود المحرك يزيد بمقدار 2.3، ثم بحسابات بسيطة نحصل على معامل النقل. من السهل ربط الدعامة نفسها بالدعامة باستخدام ستة مسامير. التثبيت باستخدام مخفض التروس أسهل بكثير. لا يُنصح بجعل عمود توربينات الرياح طويلاً جدًا، لأنه قد يلتوي ببساطة. يجب أن يتم تأريض الهيكل بأكمله. يجب ألا تزيد مقاومة التأريض عن 2 أوم. عند القدم من الضروري وضع خزانة حيث من الضروري وضع المكثفات C1-C3 وقواطع الدائرة B1-B2 والثنائيات V1-V6 ومثبت الجهد وآلة التحكم وأربع بطاريات ومحول جهد قوي لتوفير الطاقة خلال فترات الهدوء. يضمن التحكم الآلي تبديل دوائر الطاقة حسب الحمل وسرعة الرياح. يوفر محول الجهد القوي إمكانية شحن البطارية أثناء عمل المولد في وضع الخمول، بالإضافة إلى تشغيل الشبكة من البطاريات في حالة عدم وجود الرياح أو عندما يكون جهد المولد منخفضًا جدًا. عندما لا يكون هناك جهد ويتم تفريغ البطاريات، يقوم نظام التحكم الآلي بتزويد الطاقة من الشبكة القياسية.

يجب أن يكون الكابل المستخدم لتوصيل المولد وخزانة الطاقة ثلاثي الطور مع مقطع عرضي أساسي لا يزيد عن. ويمكن أن تكون الكابلات المستخدمة لتوصيل الخزانة بالمستهلكين هي نفسها. يجب أن يكون للحافلة المؤرضة مقطع عرضي لا يقل عن.

انتباه! يجب تنفيذ جميع أعمال التثبيت مع إيقاف تشغيل قاطع الدائرة B1 وتفريغ المكثفات C1-C3.

الكهرباء مورد باهظ الثمن، وسلامتها البيئية موضع شك، لأن... تستخدم الهيدروكربونات لتوليد الكهرباء. وهذا يستنزف الموارد المعدنية ويسمم البيئة. اتضح أنه يمكنك تزويد منزلك بالطاقة باستخدام طاقة الرياح. أوافق، سيكون من الجيد أن يكون لديك مصدر احتياطي للكهرباء، خاصة في المناطق التي يوجد فيها انقطاع متكرر للتيار الكهربائي.

وحدات التحويل باهظة الثمن، ولكن مع بعض الجهد يمكن تجميعها بنفسك. دعونا نحاول معرفة كيفية تجميع مولد الرياح بيديك من الغسالة.

بعد ذلك، سنخبرك بالمواد والأدوات التي ستحتاجها لهذه المهمة. ستجد في المقالة مخططات لمولد الرياح من الغسالة، ونصائح الخبراء حول التجميع والتشغيل، بالإضافة إلى مقاطع فيديو توضح تجميع الجهاز بوضوح.

نادرا ما تستخدم مولدات الرياح كمصدر رئيسي للكهرباء، ولكنها مثالية كمصدر إضافي أو بديل.

يعد هذا حلاً جيدًا للبيوت الريفية والمنازل الخاصة الواقعة في المناطق التي توجد بها غالبًا مشاكل في الكهرباء.

يعد تجميع طاحونة هوائية من الأجهزة المنزلية القديمة والخردة المعدنية إجراءً حقيقيًا لحماية الكوكب. تعتبر القمامة مشكلة بيئية ملحة مثل التلوث البيئي الناجم عن منتجات احتراق الهيدروكربون

سيكلف مولد الرياح محلي الصنع المصنوع من مفك البراغي أو محرك الغسالة قرشًا صغيرًا، ولكنه سيساعدك على توفير مبلغ لائق من فواتير الطاقة.

يعد هذا خيارًا جيدًا للمالكين المقتصدين الذين لا يرغبون في دفع مبالغ زائدة ويرغبون في بذل بعض الجهود لخفض التكاليف.

غالبًا ما تستخدم مولدات السيارات لصنع طواحين الهواء بأيديهم. وهي لا تبدو جذابة مثل الهياكل المنتجة صناعيا، ولكنها عملية تماما وتغطي جزءا من احتياجات الكهرباء

يتكون مولد الرياح القياسي من عدة أجهزة ميكانيكية، وظيفتها تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية، ثم إلى طاقة كهربائية. نوصي بإلقاء نظرة على المقالة حول مبدأ عملها.

تم تجهيز معظم الموديلات الحديثة بثلاث شفرات لزيادة الكفاءة وتبدأ العمل عندما تصل سرعة الرياح إلى 2-3 م/ث على الأقل.

تعد سرعة الرياح مؤشرًا مهمًا بشكل أساسي تعتمد عليه قوة التثبيت بشكل مباشر.

تشير الوثائق الفنية لمولدات الرياح الصناعية دائمًا إلى معلمات سرعة الرياح الاسمية التي يعمل بها التثبيت بأقصى قدر من الكفاءة. في أغلب الأحيان يكون هذا الرقم 9-10 م / ث.

ما هي تكاليف الطاقة التي يمكن أن يغطيها التثبيت؟

يعد تركيب مولد الرياح فعالاً من حيث التكلفة إذا وصلت سرعة الرياح إلى 4 م/ث.

في هذه الحالة، يمكن تلبية جميع الاحتياجات تقريبًا:

• سيسمح لك الجهاز الذي تبلغ طاقته 0.15-0.2 كيلو واط بتبديل إضاءة الغرفة إلى الطاقة البيئية. يمكنك أيضًا توصيل جهاز كمبيوتر أو تلفزيون.
• تكفي توربينات الرياح بقوة 1-5 كيلووات لتشغيل الأجهزة المنزلية الأساسية، بما في ذلك الثلاجة والغسالة.
• للتشغيل المستقل لجميع الأجهزة والأنظمة، بما في ذلك نظام التدفئة، تحتاج إلى مولد رياح بقدرة 20 كيلووات.

عند تصميم وتجميع طاحونة هوائية من محرك الغسالة، يجب أن يؤخذ في الاعتبار عدم استقرار سرعة الرياح. يمكن أن تختفي الكهرباء في أي لحظة، لذلك لا ينبغي توصيل المعدات مباشرة بالمولد.