مزرعة رياح محلية الصنع. مولد الرياح محلي الصنع للمنزل والحديقة: مبادئ التشغيل ، المخططات ، ماذا وكيف نفعل

يرغب العديد من مالكي المنازل الريفية في استخدام مصادر الطاقة البديلة. رأي مماثل يشاركه سكان شقق المدينة بسبب الزيادة المستمرة في تكلفة الكهرباء. إذا رغبت في ذلك ، يمكنك تجميع مولد رياح بسيط وتثبيته على موقعك.

المسائل القانونية الخاصة بتركيب طاحونة هوائية

قبل البدء في إنشاء مولد للرياح بيديك ، يجب أن تفهم شرعية استخدام هذه الوحدة. لتزويد كوخ صيفي بالكهرباء ، يكفي تمامًا استخدام التركيبات التي لا تتجاوز قوتها 1 كيلو واط. على أراضي روسيا ، تعتبر محلية ، ولا يتطلب استخدامها تصريحًا أو شهادة.

كما أن الدولة لا تفرض ضرائب إضافية على إنتاج الطاقة لتلبية الاحتياجات المحلية. نتيجة لذلك ، يمكنك تجميع طواحين الهواء بأمان بيديك للمنزل واستخدام الكهرباء المجانية. ومع ذلك ، يجدر أيضًا التشاور مع السلطات المحلية لمعرفة أي لوائح قانونية بشأن هذه المسألة.

بالإضافة إلى ذلك ، لا ينبغي لأحد أن يستبعد إمكانية تقديم شكاوى من الجيران إذا بدأوا في الشعور بالإزعاج عند استخدام هذه الوحدة. بعد أن قررت تجميع مولد الرياح بيديك ، يجب الانتباه إلى العديد من معلماته:

بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون هناك مطالبات من الخدمات البيئية إذا كانت الطاحونة تتدخل في هجرة الطيور. ومع ذلك ، فإن هذا الوضع غير محتمل للغاية.

مبدأ التشغيل

مولد الرياح هو جهاز يحول الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية مع تحويلها لاحقًا إلى طاقة كهربائية. يحدث هذا بسبب دوران دوار المولد. تتكون الوحدة من العناصر التالية:

• شفرات.
• دوار التوربينات.
• مولد المحور المتحرك.
• عاكس لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر.
• بطاريات قابلة للشحن.

تعمل ثلاث قوى على الشفرات ، اثنتان منها ، رفع ودفع ، تتغلب على الثالثة (الكبح) وتحرك دولاب الموازنة. تنتقل الحركة الدورانية إلى دوار المولد ، وعندما يدور ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي في الجزء الثابت. نتيجة لذلك ، يظهر تيار متناوب ، يتم تحويله بعد ذلك إلى تيار مباشر باستخدام وحدة تحكم خاصة وشحن البطارية.

أنواع مولدات الرياح

عادة ما يتم تصنيف التركيبات الكهربائية من هذا النوع وفقًا لعدة معايير. يمكن اعتبار عدد الشفرات أحد الأشياء الرئيسية هنا ، حيث تبدأ الشفرات متعددة الشفرات في العمل حتى مع وجود رياح خفيفة. بعد أن قررت تجميع مولد رياح لمنزلك بيديك ، يجب أن تتذكر أن الشفرات يمكن أن تكون مبحرة أو صلبة. أسهل طريقة لصنع منتجات من النوع الأول ، لكنها ليست متينة للغاية وتتطلب إصلاحات متكررة.

تختلف توربينات الرياح أيضًا في موقع محور الدوران - أفقيًا وعموديًا. كل من هذه الأنواع له مزايا وعيوب. إذا كانت الأجهزة الرأسية أكثر حساسية ، فإن الأجهزة الأفقية تتميز بطاقة عالية. العلامة الأخيرة لتصنيف توربينات الرياح هي خطوة ثابتة أو متغيرة. في المنزل ، من الأسهل تجميع وحدة من النوع الأول.

تركيب دوار

إن تجميع مزرعة الرياح هذه بيديك أمر بسيط للغاية. في الوقت نفسه ، ستكون قوتها كافية لتلبية جميع احتياجات الطاقة الكهربائية في الحديقة.

المرحلة التحضيرية

يمكن لمالكي المنازل الريفية التركيز بأمان على المنشآت بسعة حوالي 1.5 كيلو واط. سيكون أبسط جهاز عبارة عن وحدة ذات محور دوران عمودي. لإنشائه ، ستحتاج إلى الأجزاء والمواد التالية:

بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى براغي بها صواميل وأداة قياس وطاحونة أو مقصات معدنية وحفر.

تعليمات التصنيع

سيكون أساس الوحدة المستقبلية عبارة عن حاوية أسطوانية ، على سبيل المثال ، برميل أو دلو. من الضروري وضع العلامات عليها ، وتقسيم الحاوية إلى أربعة أجزاء متساوية. بعد ذلك ، يجب قطع المعدن (ليس تمامًا) للحصول على الشفرات. يتم حفر الثقوب في البكرة وقاع الحاوية ، والتي يجب أن تكون متناسقة بدقة حتى لا يحدث خلل أثناء التشغيل.

بعد ذلك ، يتم ثني الشفرات ، مع مراعاة اتجاه دوران المولد المستخدم ، غالبًا في اتجاه عقارب الساعة. يجب أن نتذكر أيضًا أن زاوية منحنى الريش تؤثر على سرعة دوران المروحة. بعد تثبيت الشفرات على البكرة ، يتم تثبيت المولد على الصاري بمساعدة المشابك.

اكتمل الجزء الرئيسي من العمل ، ويبقى فقط لتجميع الدائرة الكهربائية. لتسهيل هذه المهمة ، أثناء تثبيت المولد على الصاري ، يجدر رسم مخطط التوصيل. لتوصيل البطارية ، استخدم قطعة سلك بطول متر مع مقطع عرضي 4 مم 2. في المقابل ، لتوصيل الوحدة بالشبكة ، يجدر استخدام موصل 2.5 مم 2. يتم توصيل العاكس أيضًا باستخدام سلك أكبر.

إذا تم تنفيذ جميع الأعمال وفقًا للتعليمات ، فستعمل الطاحونة بشكل جيد ، ويجب ألا تكون هناك مشاكل أثناء تشغيلها. في الوقت نفسه ، فإن مزايا التثبيت الدوار أكبر بكثير من العيوب. من بين هذه الأخيرة ، يمكن أن تُعزى فقط إلى حساسية عالية إلى حد ما لهبوب الرياح القوية.

وحدة محورية

منذ أن أصبح السوق مشبعًا بمغناطيس النيوديميوم ، انخفضت تكلفة هذه المنتجات بشكل كبير. نتيجة لذلك ، من الممكن تجميع طاحونة هوائية فعالة بناءً عليها. سيكون أساس المولد المحوري محورًا بأقراص الفرامل من السيارة. قبل البدء في العمل يجب تنظيفها وفحصها وتشحيم المحامل وكذلك دهانها.

تركيب المغناطيس

في المجموع ، يلزم حوالي 20 مغناطيسًا بحجم 20 × 8 مم. إذا رغبت في ذلك ، يمكنك استخدام المزيد من هذه المنتجات. ومع ذلك ، في مثل هذه الحالة ، يجب اتباع قاعدتين:

• إذا كان المولد أحادي الطور ، فيجب أن يتوافق عدد المغناطيس مع عدد الأقطاب.
• بالنسبة لجهاز ثلاثي الطور ، يجب أن تكون نسبة الأعمدة والملفات 2/3 أو 4/3 على التوالي.

يتم لصق المغناطيس ببساطة على أقراص الدوار، لكن أقطابهم يجب أن تتناوب. لفعل كل شيء بشكل صحيح ، يجب عليك أولاً إنشاء قالب ورقة غش. يجب إعطاء الأفضلية للمغناطيسات المستطيلة ، لأنها تخلق أثناء التشغيل مجالًا مغناطيسيًا بطول كامل. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن المغناطيس المتعارض يجب أن يكون له أقطاب مختلفة.

اختيار نوع المولد

عند مقارنة جهاز أحادي الطور وثلاث مراحل ، يبدو الجهاز الثاني هو الأفضل. أحد العيوب الرئيسية للمولد أحادي الطور هو الاهتزازات التي تحدث أثناء التشغيل. يكمن سبب ظهورهم في الاختلاف في السعات الحالية ، حيث أن عودتها غير متساوية. بفضل تعويض الطور في النموذج ثلاثي الطور ، يتم الحفاظ على قوة ثابتة.

بالإضافة إلى ذلك ، يكون خرج الجهاز أحادي الطور أقل بنسبة 50٪ تقريبًا. لا تنتهي مزايا المولد ثلاثي الطور عند هذا الحد. نظرًا لأن الاهتزاز لا يحدث أثناء تشغيله ، فإن أداء الضوضاء لتوربينات الرياح بأكملها سيكون أقل بكثير. في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن ينسى زيادة عمر الخدمة إذا وقع الاختيار على نموذج مولد ثلاثي الطور.

تصنيع اللفائف

في الطاحونة الهوائية التي يتم إنشاؤها ، يجب أن تبدأ عملية شحن البطارية بسرعة الدوار من 100-150 دورة في الدقيقة. وبالتالي ، فإن إجمالي عدد الدورات على جميع الملفات في حدود 1000-1200. إذا تم تقسيم هذه الأرقام على عدد الملفات المستخدمة ، فيمكن حساب عدد الدورات على كل منها.

يجب أن نتذكر أنه من خلال زيادة عدد الأعمدة ، من الممكن زيادة قوة التثبيت بأكمله عند التشغيل بسرعات منخفضة. تتأثر خصائص المولد محلي الصنع بشكل خطير ليس فقط بعدد المغناطيسات ، ولكن أيضًا بسمكها. يمكن حساب الطاقة الإجمالية للمولد بشكل تجريبي. للقيام بذلك ، بعد تصنيع ملف واحد ، يجب أن يتم تمريره في الجهاز ويتم قياس الجهد عند عدد معين من الثورات دون تحميل.

مزيد من الحسابات بسيطة للغاية. يمكننا أن نفترض أنه بمقاومة 3 أوم عند 150 دورة في الدقيقة ، تبين أن الخرج هو 27 فولت. إذا طرحنا جهد البطارية الاسمي (12 فولت في هذه الحالة) ، نحصل على 15 فولت من هذه القيمة. لتحديد القوة الحالية ، يجب تقسيم النتيجة التي تم الحصول عليها (15 فولت) على مقاومة الملف (3 أوم) ، والتي تعطي 5 أمبير. يجب أن تكون الملفات مثبتة ببعضها البعض بلا حراك ، وأن نهايات المراحل التي تم إخراجها متصلة بمثلث أو نجمة. بعد تجميع المولد ، يجب التحقق من قابليته للتشغيل.

خطوة البناء النهائية

يجب أن يكون متوسط ​​ارتفاع الصاري من 6 إلى 12 مترًا ، ويجب أن تكون قاعدتها خرسانية. يتم تثبيت الطاحونة على الجزء العلوي من الصاري ، ولتبسيط أعمال الإصلاح ، من المفيد توفير آلية لرفعها وخفضها ، والتي سيتم تشغيلها بواسطة رافعة يدوية.

لتصنيع المروحة ، فإن الأنبوب PVC بقطر 160 مم مثالي. يتم اختيار شكل الشفرات بشكل تجريبي ، وتتمثل المهمة الرئيسية في هذه المرحلة في زيادة عزم الدوران عند العمل بسرعات منخفضة. لحماية المروحة من هبوب الرياح القوية ، يجب أن تكون مزودة بذيل قابل للطي.

كل نموذج من طواحين الهواء المدروسة له مزايا وعيوب معينة. يمكن أن تكون فعالة جدًا في مناطق مختلفة ، ولكن سيتم الحصول على أقصى نتيجة في المناطق ذات الرياح القوية والمتكررة.

لا تحتاج طاحونة الهواء إلى وقود أو طاقة شمسية لتوليد الكهرباء. هذه الميزة تجعل الكثير من الناس يفكرون في كيفية بناء توربينات الرياح بأيديهم ، لأن شراء وتركيب المعدات الجاهزة مكلف للغاية.

مبدأ التشغيل وأنواع مولد الرياح

يمكنك صنع طاحونة هوائية بنفسك فقط من خلال فهم أجهزتها. النموذج الأولي لهذه الوحدة هو طاحونة هوائية قديمة. مع ضغط الهواء المتدفق على أجنحته ، بدأ عمود في الحركة ، مما أدى إلى نقل عزم الدوران إلى معدات الطاحونة.

في توربينات الرياح لإنتاج الكهرباء ، يتم تطبيق نفس مبدأ استخدام طاقة الرياح لتدوير الدوار:

1. تؤدي حركة الشفرات عند تعرضها للرياح إلى تدوير عمود الإدخال مع علبة التروس. ينتقل عزم الدوران إلى العمود الثانوي (الدوار) للمولد ، المجهز بـ 12 مغناطيسًا. نتيجة لدورانه ، ينشأ تيار متناوب في حلقة الجزء الثابت.
2. لا يمكن لهذا النوع من الكهرباء شحن البطاريات بدون جهاز خاص - جهاز تحكم (مقوم). يقوم الجهاز بتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر ، مما يسمح بتخزينه حتى تتمكن الأجهزة المنزلية من العمل دون انقطاع. تؤدي وحدة التحكم أيضًا وظيفة أخرى: تتوقف عن شحن البطارية في الوقت المناسب ، ويتم نقل الطاقة الزائدة الناتجة عن طاحونة الهواء إلى الوحدات التي تستهلك كمية كبيرة منها (على سبيل المثال ، إلى عناصر التدفئة لتدفئة المنزل)
3. لتوفير جهد كهربائي 220 فولت ، يتم توفير التيار من البطاريات إلى العاكس ، ثم ينتقل إلى نقاط استهلاك الكهرباء.

للتأكد من أن الشفرات دائمًا في أفضل وضع للتفاعل مع الريح ، يتم تثبيت ذيل على أجهزة المكره ، مما يسمح لك بتحويل المروحة نحو الريح. تحتوي نماذج مصانع طواحين الهواء على أجهزة فرامل أو دوائر إضافية لطي الذيل أو إزالة الشفرات من هبوب الرياح في الأحوال الجوية السيئة.

هناك عدة أنواع من توربينات الرياح ، يتم تصنيفها حسب عدد الريش ومادةها أو درجة ميل المروحة. لكن التقسيم الرئيسي يحدث وفقًا لموقع المحور أو عمود الإدخال:

1. يشير النوع الأفقي إلى موقع العمود الموازي للأرض. تسمى هذه المولدات مولدات دوارة.
2. في طواحين الهواء العمودية ، يقع المحور عموديًا على الأفق ، وتقع الطائرات حوله. يمكن تسمية المولدات الرأسية متعامدة أو دائرية.

بغض النظر عن موقع محور الدوران ، يظل مبدأ تشغيل الوحدة كما هو.

يمكن أن تحتوي نماذج طواحين الهواء على مروحة أو عجلة رياح من 2 أو 3 أو عدة ريش. يُعتقد أن الأجهزة متعددة الشفرات قادرة على توليد تيار في رياح صغيرة ، وأن المراوح ذات الأجنحة 2-3 تتطلب تدفق هواء أكبر. عند اختيار نموذج ، من الضروري أيضًا مراعاة القاعدة المهمة القائلة بأن كل شفرة تخلق مقاومة لتدفق الرياح وتقلل من سرعة الدوران ، لذلك من الصعب جدًا تدوير عجلة متعددة الشفرات لسرعة التشغيل.

من بين أنواع طواحين الهواء هناك طواحين شراعية وجامدة. تشير هذه الأسماء إلى المواد التي صنعت منها الأجنحة. مع التجميع الذاتي ، سيكون نوع الشراع أبسط وأكثر اقتصادا ، لكن الشفرات المصنوعة من مادة بلاستيكية (قماش ، أفلام ، إلخ) ليست متينة ومقاومة للتآكل.

خيار عمودي

من الأسهل إنشاء مولد رياح عمودي أكثر من مولد أفقي. لا يتطلب التصميم جهاز ريشة ، فهو يقع على ارتفاع منخفض (حتى 2 متر). تشير تقييمات أولئك الذين يستخدمون توربينات الرياح العمودية (محطة طاقة الرياح) إلى ضوضاء طفيفة أثناء الدوران وسهولة صيانة وحدات العمل للوحدات. يقع المولد في الجزء السفلي من الهيكل ويمكن إجراء الصيانة دون الحاجة إلى العمل على ارتفاع أو إنزال الصاري إلى الأرض.

يتم تثبيت المحمل في الطرف العلوي للمحور ، والذي يعمل في نفس الوقت كصاري. لا يتطلب هذا الجزء أي صيانة تقريبًا ويمكنه العمل لعدة سنوات دون إصلاح.

على عكس طاحونة الهواء ذات الشفرات ، لا تتطلب توربينات الرياح العمودية تركيب صاري مرتفع. تعمل بغض النظر عن اتجاه الريح ، مما يبسط تصميم الجزء المتحرك. بالنسبة لشفرات توربينات الرياح المدمجة ، يمكنك استخدام أنبوب PVC كبير القطر (على سبيل المثال ، أنبوب مجاري) ، والفولاذ المجلفن الرقيق مناسب لتوربينات الرياح الأكثر قوة. هذه المواد متاحة لأي حرفي منزلي وهي رخيصة نسبيًا.

يمكن اختيار تصميم عجلة الرياح بشكل مستقل عن العديد من الخيارات المتاحة:

• تصميم دورني مع 2 شفرات مسطحة ؛
• نظام Savonius بأربعة أجنحة شبه أسطوانية ؛
• طاحونة متعددة الشفرات متعامدة مع صفين من الطائرات ؛
• توربينات الرياح الحلزونية ذات النصل المنحني.

تستخدم جميع طواحين الهواء الرأسية مبدأ الركام Savonius. في المنزل ، يمكن صنع الشفرات من براميل فولاذية أو بلاستيكية ، مقطعة إلى نصفين بالطول. وتتمثل ميزة التصميم في أن كفاءة الوحدة تصل إلى الحد الأقصى عند سرعة ريشة تقل مرتين عن سرعة الرياح. لذلك ، يجب ألا تحاول زيادة سرعة توربينات الرياح العمودية.

النماذج الأفقية

على عكس المولدات الرأسية ، تتمتع توربينات الرياح محلية الصنع المزودة بمروحة بكفاءة أعلى مع زيادة سرعة الشفرات. لكن العناصر العديدة والضيقة للمسمار لا تساهم في تحسين العمل: مع وجود ضغط رياح قوي ، ليس لديهم الوقت لتدوير العمود بسبب وسادة الهواء المتكونة أمام المسمار.

من الأفضل عمل توربينات الرياح متعددة الشفرات للمنزل في المناطق التي لا توجد بها رياح قوية جدًا. إذا كانت قوة الرياح في المنطقة غالبًا ما تتجاوز 10-15 مترًا في الثانية ، فمن المنطقي بناء توربين رياح من 2-3 ريش. كلا النوعين قادر على بدء العمل بسرعة تدفق هواء تبلغ حوالي 2-3 م في الثانية.

يتطلب النموذج الأفقي تركيب سارية عالية (6-12 م). لتجنب العمل على ارتفاعات عالية أثناء الصيانة ، يقوم الحرفيون بتثبيت أبسط آلية للطي عند قاعدة الصاري - المحور. من أجل استقرار الهيكل مع حمل قوي للرياح ، يلزم وجود دعامات مثبتة بالكابل لتثبيت الحامل في وضع رأسي.

يجب تثبيت الكنة مع المولد والمروحة على محمل وتزويدها بريش ريش بحيث تتخذ المروحة دائمًا موضعًا مفيدًا بالنسبة للرياح. يجب وضع الكابلات التي تحمل التيار بحيث لا تلتف عندما تدور الكنة أو تتداخل معها أو تنكسر. لذلك ، يتم إجراؤها داخل صاري أنبوبي.

كيف تصنع مولد رياح 220 فولت؟

يجب أن يبدأ العمل في إنشاء توربينات الرياح بتحديد الطاقة المطلوبة للوحدة:

• لإضاءة عدة غرف ، يكفي أن يكون لديك مولد بقوة أقل من 1 كيلو واط ؛ ستوفر الطاقة للمصابيح المتوهجة أو الموفرة للطاقة ، بالإضافة إلى أنه سيكون من الممكن توصيل جهاز كمبيوتر محمول أو تلفزيون ؛
• سيوفر مولد الرياح محلي الصنع بسعة 5 كيلو واط الكهرباء للأجهزة المنزلية (ثلاجة ، غسالة ، موقد ، إلخ) ؛
• من أجل تحويل المنزل بالكامل إلى مصدر مستقل للكهرباء ، فأنت بحاجة إلى مولد قوي بسعة تزيد عن 20 كيلو واط.

يمكن تصنيع المولد بشكل مستقل أو تكييفه من الوحدة المقابلة التي تم إزالتها من السيارة القديمة. بهذه الطريقة ، يمكن ضمان إنتاج تيار يصل إلى 2-3 كيلو واط. لجعل مولد الرياح بقوة 220 فولت يعمل بنفسك ، ستحتاج إلى حساب عدد لفات الأسلاك ودوراتها بدقة ، وحجم وعدد المغناطيسات على الدوار ، ومعلمات أجنحة النصل.

تصميم بسيط

لأبسط تصميم بقوة حوالي 1-1.5 كيلو واط ، ستحتاج إلى:

• مولد السيارة (12 فولت) ؛
• بطارية حمضية (12 فولت) ؛
• زر التبديل (12 فولت) ؛
• محول التيار 700-1500 فولت و 12-220 فولت ؛
• سعة معدنية كبيرة
• البراغي والغسالات والصواميل.
• المشابك لتثبيت المولد (2 قطعة).

في بكرة مولد السيارة ، تحتاج إلى عمل فتحات متناظرة للمسامير. قسّم محيط الحاوية إلى 4 أجزاء متساوية. شفرات القطع:

• على جانب الحاوية ، قم بتمييز المستطيلات وفقًا لعلامات تقسيم الدائرة ؛
• ابحث عن الوسط الرأسي لكل عنصر ؛
• ضع علامة على الجزء العلوي والسفلي من الحاوية بحواف صلبة بعرض 3-5 سم ؛
• قطع المعدن بين المستطيلات الفردية لخط الحافات ؛
• إجراء تخفيضات على طول الحدود العلوية والسفلية للترميز بحيث يظل منتصف المستطيل سليمًا ومتصلًا بالحواف ؛
• نشر كل شفرة بالنسبة للمحور المركزي ؛
• حدد مركز القاع المستدير ، وقم بتمييز مواقع فتحات المسامير وفقًا لموقعها على بكرة المولد.

عند نشر الأجنحة ، يجدر تحديد اتجاه دوران عجلة الرياح لإخراج الأجزاء الضرورية من الطائرات. لضمان نفس الحمل على جميع الشفرات ، يجب قياس زوايا دورانها.

يتكون تجميع الهيكل من تثبيت بكرة المولد وقاع الخزان. بعد ذلك ، يتم إعداد قاعدة لتركيب مولد الرياح (صاري مصنوع من أنبوب سميك يبلغ ارتفاعه حوالي 2 متر). من الأسهل توصيل المولد به بمشابك من القطر المناسب. لشحن البطارية ، يجب أن يمر التيار من المولد عبر المقوم ، ويجب أن يتم التوصيل باستخدام الدوائر الكهربائية للسيارة.

مولد محلي الصنع لتوربينات الرياح ذات الشفرات

يمكن تجميع وحدة مولد الرياح الأفقي من محاور العجلات من السيارة أو يمكن استخدام محرك كهربائي من الغسالة. للعمل ، سوف تحتاج إلى شراء مغناطيس مصنوع من النيوديميوم (سبيكة النيوبيوم). من الأفضل أن تأخذ عناصر مستطيلة.

يمكنك تحديد عددهم من خلال عدد الملفات ، إذا تم استخدام محرك. بالنسبة للمولد ثلاثي الطور ، يجب أن يكون عدد المغناطيس 2/3 من عدد الملفات ، وبالنسبة للمولد أحادي الطور ، يجب أن يتوافق معه. ينصح الممارسون الرئيسيون باختيار مولد ثلاثي الطور.

عند استخدام محرك من الغسالة ، يجب لصق المغناطيس على دوار المحرك. في حالة استخدام محور العجلة ، توضع المغناطيسات على دائرة من الألواح الفولاذية بسمك 5 مم. عند تجميع الدوار ، اتبع القواعد:

1. يجب أن تكون المسافة بين المغناطيس هي نفسها. العناصر المستطيلة على المحور لها جوانب طويلة على طول نصف قطر الدائرة ، وعلى عمود المحرك - على طول محورها الطولي.
2. قبل العمل ، تحتاج إلى تحديد وتمييز أقطاب المغناطيس. يتم تثبيتها بحيث يكون للعناصر المعاكسة أقطاب مختلفة. عند وضع المغناطيس ، بدّل القطبين الموجب والسالب للأجزاء المجاورة.
3. للحفاظ على المغناطيس ثابتًا على سطح الدوار ، يوصى بملئها بالإيبوكسي.

عند استخدام عمود المحرك كعضو دوار ، يتم تثبيت الجزء في مكانه في الملف ويتم التحقق من قابلية تشغيل الهيكل عن طريق تطبيق مجسات الفولتميتر على أسلاك التوصيل وتدوير العمود باستخدام مثقاب.

إذا تم استخدام محور ، يتم لف الملفات بشكل مستقل عن الأسلاك النحاسية المطلية بالمينا مع مقطع عرضي يبلغ 1 مم. يجب أن يتكون كل ملف من 60 لفة وأن يبلغ ارتفاعه 9 مم. يجب تثبيت الملفات على الجزء المسطح من محور العجلة.

لمولد ثلاثي الطور ، قم بتوصيل أطراف الأسلاك مثل هذا:

• اترك الطرف الخارجي 1 للملف خاليًا ، وقم بتوصيل الطرف الداخلي بالطرف الخارجي بمقدار 4 ؛
• قم بتوصيل الأسلاك الداخلية لأربعة ملفات بالأسلاك الخارجية عند 7 واستمر حتى النهاية ، وربط الأجزاء المتعرجة كل قطعتين ؛ في الأخير ، يجب أن تبقى نهاية داخلية حرة ، والتي يمكن تحريفها بسهولة مع ترك الإخراج بالفعل أو وضع علامة مختلفة ؛
• كرر العملية باستخدام ملفين ، وربط الأسلاك وفقًا لنفس المبدأ كل عنصرين ؛
• افعل الشيء نفسه مع 3 ملفات والباقي غير متصل.

في نهاية العمل ، سيكون لدى السيد 6 دبابيس منفصلة. يجب ملء اللف بالإيبوكسي وتجفيفه.

بعد ذلك ، في محمل المحور ، تحتاج إلى تثبيت العمود ، حيث يتم وضع حلقة الدوار بالمغناطيس. الفجوة بين الطائرات هي 1-1.5 ملم. تحقق من وجود التيار في المحطات ، وقم بتجميع طاحونة الهواء وتثبيتها على الصاري.

خدمة المعدات

أثناء تشغيل الطاحونة الهوائية ، مرة واحدة في الشهر ، من الضروري إجراء فحص عام للمثبتات ، وفحص النظام الكهربائي لاختلال الجهد ، وجهاز التحكم في حالة جيدة والتوتر المنتظم للكابلات. للتشغيل غير المتقطع ، مرة كل 3-4 أشهر ، يجدر فحص توصيلات البطارية الطرفية ، والتحقق من مستويات الإلكتروليت والزيت في علبة تروس المولد.

يشمل الفحص السنوي فحص أسطح الشفرات وتحديد أداء المحامل واستبدالها. خلال هذه الفترات ، يتم أيضًا تجديد مستوى الإلكتروليت ، ويضاف الزيت إلى علبة التروس. تتضمن الصيانة السنوية فحص جميع العقد للتأكد من قابليتها للتشغيل.

الريح طاقة مجانية! لذلك دعونا نستخدمه للأغراض الشخصية. إذا كان إنشاء مزرعة رياح على نطاق صناعي مكلف للغاية ، لأنه بالإضافة إلى المولد من الضروري إجراء عدد من الدراسات والحسابات ، ولا تتحمل الدولة هذه النفقات ، ولسبب ما ، فإن المستثمرين في الدول لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية السابق ليست ذات أهمية خاصة. ثم يمكنك بشكل خاص عمل طاحونة هوائية صغيرة لاحتياجاتك الخاصة. يجب أن يكون مفهوما أن مشروع تحويل منزلك إلى طاقة بديلة هو مهمة مكلفة للغاية.

كما ذكرنا سابقًا: تحتاج إلى إجراء ملاحظات وحسابات طويلة المدى من أجل اختيار النسبة المثلى لأحجام عجلة الرياح والمولد ، المناسبة لمناخك ، وردة الرياح ومتوسط ​​سرعة الرياح السنوية.

يمكن أن تختلف كفاءة محطة طاقة الرياح داخل نفس المنطقة بشكل كبير ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن حركة الرياح لا تعتمد فقط على المنطقة المناخية ، ولكن أيضًا على التضاريس.

ومع ذلك ، يمكنك معرفة طاقة الرياح بأقل تكلفة من خلال تجميع تثبيت اقتصادي لتشغيل حمولة منخفضة الطاقة ، مثل الهاتف الذكي أو المصابيح الكهربائية أو الراديو. من خلال النهج الصحيح ، يمكنك توفير الكهرباء لمنزل صغير أو كوخ صيفي.

دعونا نلقي نظرة على كيفية صنع أبسط توربينات رياح بيديك.

طواحين الهواء منخفضة الطاقة من وسائل مرتجلة

مبرد الكمبيوتر هو محرك بدون فرش ، وهو في شكله الأصلي ليس له قيمة عملية.

يجب إعادة لفه ، لأنه في الأصل يتم توصيل اللفات بطريقة غير مناسبة. لف الملفات بالتناوب:

في اتجاه عقارب الساعة

عكس عقارب الساعه؛

في اتجاه عقارب الساعة

عكس عقارب الساعه.

تحتاج إلى توصيل الملفات المجاورة في سلسلة ، أو حتى أفضل ، لفها بقطعة واحدة من الأسلاك ، والانتقال من أخدود إلى آخر. في هذه الحالة ، اختر سمك السلك بشكل تعسفي ، سيكون من الأفضل أن تقوم بلف أكبر عدد ممكن من المنعطفات ، وهذا ممكن عند استخدام أنحف سلك.

سيكون جهد الخرج من هذا المولد متغيرًا ، وستعتمد قيمته على السرعة (سرعة الرياح) ، قم بتثبيت جسر الصمام الثنائي من ثنائيات شوتكي لتصحيحه إلى ثنائيات ثابتة عادية ، لكنه سيكون أسوأ ، لأنه . سينخفض ​​الجهد من 1 إلى 2 فولت.

استطرادا غنائي ، نظرية صغيرة

تذكر أن قيمة EMF هي:

حيث L هو طول الموصل الموضوع في مجال مغناطيسي ؛ V هي سرعة دوران المجال المغناطيسي ؛

عند ترقية المولد ، يمكنك فقط التأثير على طول الموصل ، أي عدد لفات كل ملف. عدد المنعطفات - يحدد جهد الخرج ، وسمك السلك - الحد الأقصى للحمل الحالي.

من الناحية العملية ، من المستحيل التأثير على سرعة الرياح. ومع ذلك ، هناك أيضًا طريقة للخروج من هذا الموقف ، فمن الممكن ، بعد أن تعلمت سرعة الرياح النموذجية لمنطقتك ، تصميم برغي مناسب لتوربينات الرياح ، بالإضافة إلى علبة التروس أو محرك الحزام ، لتوفير سرعة كافية توليد الجهد المطلوب.

الأهمية:الأسرع لا يعني الأفضل! إذا كانت سرعة دوران مولد الرياح عالية جدًا ، فسيتم تقليل موارده ، وسوف تتدهور خصائص التشحيم للبطانات أو محامل الدوار ، وسوف تنحشر ، ومن المرجح أن يحدث انهيار عزل اللف في المولد

يتكون المولد من:

نقوم بزيادة طاقة المولد من مبرد الكمبيوتر

أولاً ، كلما زادت الشفرات وقطر العجلة ، كان ذلك أفضل ، لذا ألق نظرة فاحصة على المبردات مقاس 120 مم.

ثانيًا ، لقد قلنا بالفعل أن الجهد يعتمد أيضًا على المجال المغناطيسي ، والحقيقة هي أن المولدات الصناعية عالية الطاقة لها ملفات مثيرة ، والمولدات منخفضة الطاقة بها مغناطيس قوي. المغناطيسات الموجودة في المبرد ضعيفة للغاية ولا تسمح لك بتحقيق نتائج جيدة من المولد ، والفجوة بين الدوار والجزء الثابت كبيرة جدًا - حوالي 1 مم ، وهذا مع مغناطيس ضعيف بالفعل.

الحل لهذه المشكلة هو تغيير تصميم المولد بشكل جذري. بدلاً من ذلك ، لا يلزم سوى دافع من المبرد ؛ يمكن استخدام محرك من طابعة أو أي جهاز منزلي آخر كمولد. الأكثر شيوعًا هي المحركات المصقولة ذات الإثارة المغناطيسية الدائمة.

نتيجة لذلك ، سيبدو مثل هذا.

قوة هذا المولد كافية لتشغيل المصابيح والراديو. لن يكفي إعادة شحن الهاتف ، فسيعرض الهاتف عملية الشحن ، لكن التيار سيكون صغيراً للغاية ، حتى 100 أمبير ، مع رياح من 5-10 أمتار في الثانية.

المحركات السائر كمولد للرياح

غالبًا ما يوجد محرك متدرج في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية ، وفي مشغلات مختلفة ، ومحركات الأقراص المرنة (النماذج القديمة 5.25 بوصة مثيرة للاهتمام) ، والطابعات (خاصة المصفوفة النقطية) ، والماسحات الضوئية ، إلخ.

يمكن أن تعمل هذه المحركات بدون تعديلات كمولد ، فهي عبارة عن دوار به مغناطيس دائم ، وعضو ثابت مع لفات ، ويظهر في الشكل مخطط توصيل نموذجي لمحرك متدرج في وضع المولد.

تحتوي الدائرة على مثبت خطي بجهد 5 فولت ، من النوع L7805 ، والذي سيتيح لك توصيل الهواتف المحمولة بأمان بمثل هذه الطاحونة لشحنها.

تُظهر الصورة مولدًا من محرك متدرج مع شفرات مثبتة.

المحرك في حالة معينة مع 4 أسلاك إخراج ، يكون الرسم البياني وفقًا لذلك. ينتج محرك بهذه الأبعاد في وضع المولد حوالي 2 وات في حالة الرياح الخفيفة (سرعة الرياح حوالي 3 م / ث) و 5 م / ث في حالة قوية (حتى 10 م / ث).

بالمناسبة ، هذه دائرة مماثلة مع الصمام الثنائي زينر ، بدلاً من L7805. يسمح لك بشحن بطاريات Li-ion.

صقل طاحونة محلية الصنع

لجعل المولد يعمل بكفاءة أكبر ، تحتاج إلى عمل ساق توجيه له وتثبيته بشكل متحرك على الصاري. بعد ذلك ، عندما يتغير اتجاه الرياح ، سيتغير اتجاه مولد الرياح. ثم تظهر المشكلة التالية - سوف يلتف الكبل الذي ينتقل من المولد إلى المستهلك حول الصاري. لحل هذه المشكلة ، تحتاج إلى توفير جهة اتصال متحركة. يتم بيع حل جاهز على Ebay و Aliexpress.

الأسلاك الثلاثة السفلية تنخفض بلا حراك ، والحزمة العلوية من الأسلاك قابلة للحركة ، ويتم تثبيت جهة اتصال منزلقة أو آلية فرشاة بالداخل. إذا لم تكن لديك الفرصة للشراء ، فكن ذكيًا ، واستلهم من قرار مصممي سيارة Zhiguli ، أي تنفيذ الاتصال المتحرك لزر الإشارة على عجلة القيادة ، والقيام بشيء مماثل. أو استخدم لوحة التلامس من الغلاية الكهربائية.

من خلال توصيل الموصلات ، تحصل على جهة اتصال متحركة.

مولد رياح قوي من وسائل مرتجلة.

لمزيد من القوة ، يمكنك استخدام خيارين:

1. مولد من مفك البراغي (10-50 واط) ؛

تحتاج فقط إلى محرك من مفك البراغي ، الخيار مشابه للخيار السابق ، يمكنك استخدام شفرات المروحة كمسمار ، وهذا سيزيد من القوة النهائية للتثبيت الخاص بك.

فيما يلي مثال على مثل هذا المشروع:

انتبه إلى كيفية تنفيذ زيادة السرعة هنا - يوجد عمود مولد الرياح في أنبوب ، وفي نهايته يوجد ترس ينقل الدوران إلى ترس أصغر مثبت على عمود المحرك. تحدث زيادة في سرعة المحرك أيضًا في توربينات الرياح الصناعية. مخفضات تستخدم في كل مكان.

ومع ذلك ، في بيئة محلية الصنع ، يصبح صنع علبة التروس مشكلة كبيرة. يمكنك إزالة علبة التروس من أداة الطاقة ، هناك حاجة لتقليل السرعة العالية على عمود محرك المجمع إلى السرعة العادية للظرف الموجود على المثقاب ، أو قرص المطحنة:

المثقاب لديه علبة تروس كوكبية.

يتم تثبيت علبة تروس زاوية في جلاخة الزاوية (ستصبح مفيدة لتركيب بعض التركيبات وتقليل الحمل من ذيل توربينات الرياح) ؛

علبة التروس من المثقاب اليدوي.

هذا الإصدار من مولد الرياح محلي الصنع يمكنه بالفعل شحن بطاريات 12 فولت ، ولكن هناك حاجة إلى محول لتوليد تيار الشحن والجهد. يمكن تبسيط هذه المهمة باستخدام مولد السيارة.

ميزة هذا المولد هي القدرة على استخدامه لشحن بطاريات السيارات ، من حيث المبدأ ، فهو مخصص لهذا الغرض. تحتوي المولدات التلقائية على مرحل منظم جهد داخلي ، مما يلغي الحاجة إلى شراء مثبتات أو محولات إضافية.

ومع ذلك ، يعرف سائقي السيارات أنه عند التباطؤ المنخفض ، حوالي 500-1000 دورة في الدقيقة ، تكون طاقة هذا المولد صغيرة ، ولا توفر التيار المناسب لشحن البطارية. هذا يؤدي إلى الحاجة إلى الاتصال بعجلة الرياح من خلال علبة التروس أو محرك الحزام.

يمكنك ضبط عدد الدورات بسرعات الرياح التي تعتبر طبيعية بالنسبة لخطوط العرض الخاصة بك عن طريق تحديد نسبة تروس أو استخدام عجلة رياح مصممة بشكل صحيح.

تلميحات مفيدة

ربما يظهر في الصورة تصميم الصاري الأكثر ملاءمة للتكرار. يتم شد هذا الصاري على كبلات مثبتة على حاملات في الأرض ، مما يضمن الثبات.

الأهمية:يجب أن يكون ارتفاع الصاري أعلى ارتفاع ممكن ، حوالي 10 أمتار. في الارتفاعات العالية تكون الرياح أقوى لأنه لا توجد عوائق أمامها على شكل هياكل أرضية وتلال وأشجار. لا تقم أبدًا بتركيب مولد للرياح على سطح منزلك. يمكن أن تتسبب الاهتزازات الرنانة لهياكل التثبيت في تدمير جدرانه.

اعتني بموثوقية الصاري الناقل ، لأن تصميم طاحونة هوائية على أساس هذا المولد أثقل بكثير وهو بالفعل حل جاد إلى حد ما يمكن أن يوفر مصدر طاقة مستقل لمنزل صيفي مع الحد الأدنى من مجموعة الأجهزة الكهربائية. يمكن تشغيل الأجهزة التي تعمل بجهد 220 فولت من عاكس 12-220 فولت ، وهو الإصدار الأكثر شيوعًا لمثل هذا العاكس.

من الأفضل استخدام مولدات الديزل ، بما في ذلك. الشاحنات ، لأنها مصممة للعمل بسرعات منخفضة. في المتوسط ​​، يعمل محرك الديزل للشاحنة الكبيرة بين 300 و 3500 دورة في الدقيقة.

تنتج المولدات الحديثة 12 أو 24 فولتًا ، وأصبح تيار 100 أمبير طبيعيًا لفترة طويلة. بعد إجراء حسابات بسيطة ، يمكنك تحديد أن هذا المولد سيمنحك طاقة تصل إلى 1 كيلو واط كحد أقصى ، ومولد من Zhiguli (12 فولت 40-60 أمبير) 350-500 واط ، وهو بالفعل جميل شخصية لائقة.

ماذا يجب أن تكون عجلة الرياح لتوربينات الرياح محلية الصنع؟

لقد ذكرت في النص أن عجلة الرياح يجب أن تكون كبيرة وبها عدد كبير من الشفرات ، في الواقع ليس هذا هو الحال. كان هذا البيان صحيحًا بالنسبة للمولدات الصغيرة التي لا تدعي أنها آلات كهربائية خطيرة ، ولكنها بالأحرى عينات للتعرّف والترفيه.

في الواقع ، يعد تصميم وحساب وإنشاء توربينات الرياح مهمة صعبة للغاية. سيتم استخدام طاقة الرياح بشكل أكثر عقلانية إذا تم تصنيعها بدقة شديدة وتم عرض ملف تعريف "الطيران" بشكل مثالي ، بينما يجب تثبيتها بزاوية دنيا لمستوى دوران العجلة.

القوة الحقيقية لعجلات الرياح التي لها نفس القطر وعدد مختلف من الشفرات هي نفسها ، والفرق هو فقط في سرعة دورانها. كلما كانت الأجنحة أصغر - كلما زاد عدد الدورات في الدقيقة ، مع نفس الرياح والقطر. إذا كنت ستحقق الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة ، فيجب عليك تثبيت الأجنحة بأكبر قدر ممكن من الدقة مع أدنى زاوية لمستوى دورانها.

تحقق من الجدول من كتاب 1956 "Homemade Wind Farm" ed. DOSAAF موسكو. يوضح العلاقة بين قطر العجلة والقوة وعدد الدورات في الدقيقة.

في المنزل ، هذه الحسابات النظرية قليلة الفائدة ، يصنع الهواة عجلات الرياح من وسائل مرتجلة ، يستخدمون:

• صفائح من المعدن

  أنابيب الصرف الصحي البلاستيكية.

يمكنك تجميع عجلة رياح عالية السرعة 2-4 شفرات بيديك من أنابيب الصرف الصحي ، بالإضافة إلى ذلك ، فأنت بحاجة إلى منشار أو أي أداة قطع أخرى. يرجع استخدام هذه الأنابيب إلى شكلها ، فبعد القطع يكون لها شكل مقعر ، مما يضمن استجابة عالية لتدفقات الهواء.

بعد التشذيب ، يتم تثبيتها باستخدام البراغي على قطعة معدنية أو قماشية أو خشب رقائقي فارغ. إذا كنت ستصنعه من الخشب الرقائقي ، فمن الأفضل لصق ولف عدة طبقات من الخشب الرقائقي على كلا الجانبين باستخدام البراغي ، ثم ستتمكن من تحقيق الصلابة.

هذه فكرة لمروحة ذات شفرتين من قطعة واحدة لمولد محرك متدرج.

الموجودات

يمكنك إنشاء محطة لتوليد الطاقة من الرياح تتراوح من طاقة منخفضة - وحدات واط ، لتشغيل مصابيح LED الفردية ومنارات ومعدات صغيرة ، إلى قيم طاقة جيدة بوحدات كيلووات ، وتخزين الطاقة في بطارية ، واستخدامها في شكلها الأصلي أو تحويل ما يصل إلى 220 فولت. ستعتمد تكلفة مثل هذا المشروع على احتياجاتك ، فربما يكون العنصر الأكثر تكلفة هو الصاري والبطاريات ، ويمكن أن يتراوح بين 300-500 دولار.

مع الزيادة السنوية في أسعار المرافق ، يحاول الناس ، من أجل توفير المال ، استخدام مصادر بديلة للطاقة والتدفئة. خيار واحد هو الكهرباء المستقلة. هناك عدة مصادر مختلفة: الألواح الشمسية ، مولدات الديزل أو البنزين ، المنشآت المائية ، محطات طاقة الرياح (توربينات الرياح). هذا المقال عبارة عن جهاز يولد الكهرباء باستخدام الرياح ألا وهو : كيف تصنع مولد رياح 220 فولت بيديك وما إذا كان هذا الجهاز سوف يلبي توقعاتك.

أحد تصاميم توربينات الرياح العديدة

من الممكن العثور على العديد من الأمثلة المختلفة لتجميع مولدات الرياح على الشبكة ، لكنها جميعًا مقسمة إلى فئتين: رأسي وأفقي. كل فئة لها نوع فرعي:

• رَأسِيّ:

• صناعي. يمكن أن يصل ارتفاع محطات الطاقة هذه إلى أكثر من 100 متر ، وتتراوح الطاقة من 4 إلى 6 ميجاوات.

• أجهزة للأغراض المنزلية. هناك نماذج مصنوعة في مصانع متخصصة وأجهزة تعمل بنفسك ؛

• أفقي:

• اساسي؛

• الروتاري.

تعمل الفئة الكاملة من أجهزة "افعلها بنفسك" ، سواء كانت مزارع رياح أو صناعية ، على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، أي أن المغناطيسات المثبتة في الدوار تولد تيارًا متناوبًا عندما تدور الشفرات. يتم توفيره لبطاريات التخزين من خلال جهاز التحكم. هذا جهاز يحول التيار المتردد إلى تيار مباشر ويتحكم في درجة شحن البطاريات.

العقدة التالية عبارة عن عاكس يحول التيار المباشر إلى تيار متردد ويساوي تذبذب الكهرباء إلى قيمة 50 هرتز ، ثم يتم توفير التيار للمستهلكين.

ملحوظة!تقوم وحدة التحكم بتحويل تدفق الكهرباء مباشرة إلى العاكس عندما تكون البطاريات مشحونة بالكامل.

مقالات لها صلة:

دعنا نحاول معرفة ماهية التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية ، وقدراته ، وميزات العمل والتطبيقات. وأيضًا ضع في اعتبارك الفروق الدقيقة التي تحتاج إلى الانتباه إليها عند الاختيار.

استخدام مولدات طاقة الرياح بالمنزل

بناءً على العوامل المذكورة أعلاه ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه: لماذا لا يتم تركيب طاحونة هوائية في كل منزل؟ للإجابة نقطتان أساسيتان:

• السعر. تكلفة الأجهزة ذات الطاقة الكافية مرتفعة للغاية. على سبيل المثال ، تبلغ تكلفة الوحدة التي تبلغ قوتها 2 كيلو وات والجهد 24 فولت 75000 روبل ؛
• متوسط ​​قوة الرياح في معظم المناطق لا يصل حتى إلى 4 م / ث.

أي أن استخدام طواحين الهواء كمصدر رئيسي للطاقة هو استخدام غير منطقي. في المنزل القياسي ، مع التشغيل المتزامن لجميع الأجهزة المنزلية ، يتم استهلاك ما يصل إلى 1 كيلو واط في الساعة ، وعند استخدام أدوات كهربائية قوية ، يزداد هذا الرقم ، مما يؤدي إلى زيادة الجهد المطلوب في الشبكة.

لضمان عدم انقطاع التيار الكهربائي ، ستحتاج على الأقل: مجموعة من ثلاثة توربينات رياح بقدرة 3 كيلو وات ، أو واحدة بسعة لا تقل عن 10 كيلو وات ؛ عدة بطاريات ذات سعة كافية ؛ تحكم وعاكس موثوق به.

سيكلف تركيب النظام بأكمله ما لا يقل عن 400000 روبل ، وبسرعات الرياح المتغيرة ، لم تعد طريقة إمداد الطاقة هذه مناسبة.

يُنصح باستخدام طواحين الهواء ذاتية التجميع بقوة 220 فولت كمصدر بديل للطاقة. جنبا إلى جنب مع الألواح الشمسية ، مولد وقود بطاقة كافية أو بشبكة طاقة مركزية.

الأهمية!مع مجموعة من المصادر ، من الضروري تضمين ATS في النظام (التشغيل التلقائي للطاقة الاحتياطية). يتحكم هذا الجهاز في مصدر الطاقة عن طريق تغيير مصدر الطاقة.

كيف تصنع مولد الرياح بيديك

لتركيب هذا الجهاز في المنزل ، ستحتاج إلى:

• معرفة وافية بالكهربائي ؛
• مصدر الطاقة. يمكن أن يكون مولدًا أو محركًا غير متزامن.
• مكان آمن لتثبيت الجهاز. حيث يمكن أن يصل وزن الوحدات المنزلية الفردية من 200 إلى 800 كجم.
• مغناطيس النيوديميوم. هذه الفئة من المغناطيس لديها أداء أكبر ؛

• أسلاك من القسم المناسب
• مواد لتركيب الهيكل وطاحونة الهواء نفسها.

كما هو موضح أعلاه ، هناك العديد من خيارات التصميم. تعتمد خلفية الضوضاء الناتجة عن الوحدة على أبعاد وطريقة توصيل العقد. إذا كنت لا تريد مشاكل مع الجيران ، فناقش هذه المشكلة مقدمًا ، حيث أن الوحدات الفردية صاخبة تمامًا ، على سبيل المثال ، مثل مولد الرياح المُجمَّع ذاتيًا في الفيديو التالي.

بعد تنفيذ جميع الأنشطة الأولية ، ستحتاج إلى اختيار مصدر طاقة يناسب احتياجاتك. مع الموارد المالية المحدودة ، هناك خياران ممكنان للميزانية:

• مولد السيارات
• محرك غير متزامن من الغسالة.

كل خيار له جوانبه الإيجابية والسلبية.

مقالات لها صلة:

في المقالة ، سننظر بالتفصيل في ماهية هذه المعدات وأنواعها ومخططات الاتصال ومتوسط ​​الأسعار والخصائص التقنية وكيفية القيام بذلك بنفسك.

خيار مولد الرياح من الغسالة بأيديهم

لزيادة الطاقة ، يتم ترقية المحرك عن طريق استبدال مغناطيس الفريت بأخرى نيوديميوم. وتجدر الإشارة إلى أن تركيب المغناطيس عملية شاقة إلى حد ما تتطلب مهارات معينة.

توصية!مغناطيس النيوديميوم قوي للغاية ، كن حذرًا للغاية عند العمل معهم.

من أجل توفير الوقت والأعصاب ، فإن الخيار الأبسط هو شراء دوار جاهز بحجم مناسب ، ومن المنطقي استخدام مثل هذا المحرك في جهاز ذي أبعاد صغيرة.

صنع مولد الرياح بيديك من مولد السيارة

يحتاج هذا الخيار أيضًا إلى التحسين ، حيث تعمل العينة القياسية عند 5000-6000 دورة في الدقيقة. تتضمن الترقية:

• الجهاز مزود بمغناطيس نيوديميوم. يتم تثبيتها بترتيب صارم ، أي الأعمدة البديلة. للراحة ، يتم قطع قالب من الورق المقوى السميك ؛

• يتم إرجاع لف الجزء الثابت. يزداد عدد الدورات ، وبالتالي ينخفض ​​المقطع العرضي للسلك.
• لا توجد مغناطيسات بشكل قياسي ، لذلك يجب أن يكون العمود المركزي مصنوعًا من مادة غير مغناطيسية ، مثل التيتانيوم.

ولكن حتى إذا تم استيفاء جميع متطلبات الجهد الأمثل ، يجب أن يدور الدوار من 500 مرة في الدقيقة.

الخصائص السلبية العامة:

• كلا الخيارين قصير العمر ، ويتطلبان إصلاحًا أو استبدالًا سنويًا ؛
• الطاقة المولدة ليست كافية لإمداد طاقة كامل ؛
• يحتاج إلى تحسينات كبيرة.

إذا كانت لديك بالفعل المعرفة اللازمة وتعرف تقريبًا كيفية صنع مولد رياح 220 فولت بيديك ، فسيكون من المنطقي تركيب وحدة ذات طاقة أكبر.

عند تجميع توربينات الرياح الأفقية أو الرأسية بيديك ، راقب صلابة الهيكل بأكمله ، من الشفرات إلى دعامات التحكم. يمكن أن تؤدي المكونات الهيكلية غير الموثوقة إلى وقوع حادث.

فيديو: مولد الرياح 24V 2500W افعل ذلك بنفسك

تركيب الهيكل الداعم والشفرات

عند بناء طاحونة هوائية عمودية لمنزل بيديك ، يتم إيلاء اهتمام خاص لأساس الهيكل بأكمله ، حيث يجب رفع الوحدة نفسها إلى أعلى مستوى ممكن فوق سطح الأرض. سيتطلب هذا استثمارات مالية أكثر جدية ، لكن الطاقة التي يتم توفيرها ستدفع هذه التكاليف بمرور الوقت. كلما زاد الهيكل ، زادت سرعة الرياح ، لذلك ، بالنسبة للجهاز ذي الأبعاد والوزن الكبيرين ، يلزم إعداد الأساس.

يجب تثبيت شفرات أي نوع من الأجهزة بزاوية معينة ، للأجهزة الرأسية والأفقية.

الأهمية!في حالة الرياح العاصفة ، لا ينصح بتشغيل طواحين الهواء ، حيث قد لا تتحمل الشفرات الأحمال الثقيلة. قم بتوفير توقف طارئ للدوار في التصميم الخاص بك.

حصيلة

على الرغم من أن مولدات الرياح معقدة في التصميم وتتطلب اهتمامًا مستمرًا ، إلا أنها لا غنى عنها في أماكن بعيدة عن خط الطاقة ، كمصدر بديل للكهرباء. آمن تمامًا من الناحية البيئية. لذلك نأمل بعد قراءة هذا المقال ومشاهدة تعليمات الفيديو أن تكون قادرًا على صنع مولد للرياح بجهد 220 فولت بيديك ، عموديًا وأفقيًا ، وتزويد منزلك بمصدر بديل للكهرباء.

كل عام يبحث الناس عن مصادر بديلة. ستكون محطة توليد الكهرباء محلية الصنع من مولد السيارة القديمة مفيدة في المناطق النائية حيث لا يوجد اتصال بالشبكة العامة. ستكون قادرة على شحن البطاريات بحرية ، وكذلك ضمان تشغيل العديد من الأجهزة المنزلية والإضاءة. أنت تقرر مكان استخدام الطاقة ، وما الذي سيتم إنشاؤه ، وكذلك جمعها بيديك أو شرائها من الشركات المصنعة ، التي يوجد الكثير منها في السوق. في هذه المقالة ، سنساعدك في معرفة كيفية تجميع توربينات الرياح بيديك من المواد التي يمتلكها أي مالك دائمًا.

ضع في اعتبارك مبدأ تشغيل محطة طاقة الرياح. في ظل تدفق سريع للرياح ، يتم تنشيط الدوار والبراغي ، وبعد ذلك يبدأ العمود الرئيسي في التحرك ، وتدوير علبة التروس ، ثم يحدث التوليد. نتيجة لذلك ، نحصل على الكهرباء. لذلك ، كلما زادت سرعة دوران الآلية ، زادت الإنتاجية. وفقًا لذلك ، عند تحديد موقع الهياكل ، يجب مراعاة التضاريس والتضاريس ومعرفة مناطق المناطق التي تكون فيها سرعة الدوامة عالية.

تعليمات التجميع من مولد السيارة

للقيام بذلك ، ستحتاج إلى تحضير جميع المكونات مسبقًا. أهم عنصر هو المولد. من الأفضل أن تأخذ جرارًا أو حافلة ، فهي قادرة على توليد المزيد من الطاقة. ولكن إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فمن المرجح أن تتعامل مع الوحدات الأضعف. لتجميع الجهاز ، ستحتاج إلى:
الفولتميتر
مرحل شحن البطارية
شفرة الصلب
بطارية 12 فولت
صندوق الأسلاك
4 مسامير مع صواميل وغسالات
المشابك للتثبيت

تجميع جهاز لمنزل 220 فولت

عندما يكون كل ما تحتاجه جاهزًا ، انتقل إلى التجميع. قد يحتوي كل خيار من الخيارات على تفاصيل إضافية ، ولكن يتم تحديدها بوضوح مباشرة في الدليل.
بادئ ذي بدء ، قم بتجميع عجلة الرياح - العنصر الهيكلي الرئيسي ، لأن هذا الجزء هو الذي سيحول طاقة الرياح إلى طاقة ميكانيكية. من الأفضل أن تحتوي على 4 شفرات. تذكر أنه كلما قل عددها ، زاد الاهتزاز الميكانيكي وزادت صعوبة موازنة ذلك. وهي مصنوعة من ألواح الصلب أو برميل من الحديد. يجب أن يرتدوا زيًا موحدًا مختلفًا عما رأيته في المطاحن القديمة ، لكنه يذكرنا بالنوع المجنح. لديهم سحب ديناميكي أقل بكثير وكفاءة أعلى. بعد استخدام طاحونة لقطع طاحونة هوائية ذات شفرات بقطر 1.2-1.8 متر ، تحتاج إلى إرفاقها مع الدوار بمحور المولد عن طريق حفر ثقوب وربطها بمسامير.

تجميع الدائرة الكهربائية

نقوم بإصلاح الأسلاك وربطها مباشرة بمحول البطارية والجهد. مطلوب استخدام كل شيء في المدرسة في دروس الفيزياء التي تعلمتم القيام بها عند تجميع دائرة كهربائية. قبل البدء في التطوير ، فكر في كيلووات الذي تحتاجه. من المهم أن نلاحظ أنه بدون تغيير لاحق وإعادة لف الجزء الثابت ، فهي ليست مناسبة على الإطلاق ، وسرعة التشغيل هي 1.2 ألف - 6 آلاف دورة في الدقيقة ، وهذا لا يكفي لإنتاج الطاقة. ولهذا السبب يلزم التخلص من ملف الإثارة. لرفع مستوى الجهد ، قم بإعادة لف الجزء الثابت بسلك رفيع. كقاعدة عامة ، ستكون الطاقة الناتجة 10 م / ث 150-300 واط. بعد التجميع ، سوف يمغنط الدوار جيدًا ، كما لو كانت الطاقة موصولة به.

مولدات الرياح الدوارة محلية الصنع موثوقة للغاية في التشغيل ومربحة اقتصاديًا ، عيبها الوحيد هو الخوف من هبوب رياح قوية. مبدأ التشغيل بسيط - الزوبعة عبر الشفرات تجعل الآلية تدور. في عملية هذه الدورات المكثفة ، يتم توليد الطاقة ، والجهد الذي تحتاجه. تعتبر محطة توليد الكهرباء هذه طريقة جيدة جدًا لتوفير الكهرباء لمنزل صغير ، وبالطبع لن تكون سعتها كافية لضخ المياه من البئر ، ولكن من الممكن مشاهدة التلفزيون أو تشغيل الأنوار في جميع الغرف به مساعدة.

من مشجعي المنزل

قد لا تكون المروحة نفسها في حالة صالحة للعمل ، ولكن لا يلزم سوى أجزاء قليلة منها - هذا هو الحامل والمسمار نفسه. للتصميم ، تحتاج إلى محرك متدرج صغير ملحوم بجسر ديود بحيث يعطي جهدًا ثابتًا ، وزجاجة شامبو ، وأنبوب ماء بلاستيكي بطول 50 سم تقريبًا ، وقابس له وغطاء من دلو بلاستيكي.

يتم صنع غلاف على الجهاز ومثبت في الموصل من أجنحة المروحة المفككة. سيتم توصيل المولد بهذا الغلاف. بعد التثبيت ، تحتاج إلى تصنيع العلبة. قم بقطع الجزء السفلي من زجاجة الشامبو بآلة أو بالوضع اليدوي. أثناء القطع ، من الضروري أيضًا ترك ثقب عند 10 لإدخال محور مصنوع آليًا من قضيب ألومنيوم فيه. اربطه بالمسامير والجوز بالزجاجة. بعد أن يتم لحام جميع الأسلاك ، يتم عمل ثقب آخر في جسم الزجاجة لإخراج هذه الأسلاك نفسها. نمدهم ونصلحهم في زجاجة أعلى المولد. يجب أن تتطابق في الشكل ويجب أن يخفي جسم الزجاجة جميع أجزائه بشكل موثوق.

شانك لجهازنا

من أجل التقاط تيارات الرياح من اتجاهات مختلفة في المستقبل ، قم بتجميع الساق باستخدام أنبوب مُعد مسبقًا. سيتم إرفاق قسم الذيل بغطاء شامبو لولبي. كما يتم عمل ثقب فيه ، وبعد وضع سدادة على أحد طرفي الأنبوب ، يسحبونه للخارج ويثبتونه في الجسم الرئيسي للزجاجة. من ناحية أخرى ، يتم نشر الأنبوب بمنشار ويتم قطع جناح الساق بمقص من غطاء دلو بلاستيكي ، ويجب أن يكون له شكل دائري. كل ما عليك فعله هو قطع حواف الدلو الذي كان يربطه بالحاوية الرئيسية.

نعلق مخرج USB باللوحة الخلفية للحامل ونضع جميع الأجزاء المستلمة في قطعة واحدة. سيكون من الممكن تركيب الراديو أو إعادة شحن الهاتف من خلال منفذ USB المدمج هذا. بالطبع ، ليس لديها طاقة قوية من مروحة منزلية ، لكن لا يزال بإمكانها توفير الإضاءة لمصباح كهربائي واحد.

مولد الرياح DIY من محرك متدرج

جهاز من محرك متدرج ، حتى عند سرعة دوران منخفضة ، ينتج حوالي 3 واط. يمكن أن يرتفع الجهد فوق 12 فولت ، وهذا يسمح لك بشحن بطارية صغيرة. كمولد ، يمكنك إدخال محرك متدرج من الطابعة. في هذا الوضع ، يتم إنشاء تيار متناوب من محرك السائر ، ويمكن تحويله بسهولة إلى تيار مباشر باستخدام العديد من جسور ومكثفات الصمام الثنائي. يمكنك تجميع المخطط بنفسك. يتم تثبيت المثبت خلف الجسور ، ونتيجة لذلك نحصل على جهد خرج ثابت. للتحكم في التوتر البصري ، يمكنك تثبيت مصباح LED. لتقليل فقد 220 فولت ، يتم استخدام ثنائيات شوتكي لتصحيحها.

سوف تكون الشفرات مصنوعة من الأنابيب البلاستيكية. يتم رسم قطعة العمل على الأنبوب ، ثم يتم قصها باستخدام قرص القطع. يجب أن يكون امتداد البرغي حوالي 50 سم ، والعرض يجب أن يكون 10 سم ، ومن الضروري تجهيز جلبة ذات شفة لتناسب حجم عمود السائر. يتم تثبيته على عمود المحرك ويتم تثبيته بمسامير ، وسيتم توصيل "براغي" بلاستيكية مباشرة بالفلنجات. قم أيضًا بإجراء الموازنة - يتم قطع قطع من البلاستيك من نهايات الأجنحة ، ويتم تغيير زاوية الميل بالتسخين والانحناء. يتم إدخال قطعة من الأنبوب في الجهاز نفسه ، والتي يتم توصيلها أيضًا بمسامير. أما بالنسبة للوحة الكهربائية ، فمن الأفضل وضعها في الأسفل ، وإمدادها بالطاقة. يخرج ما يصل إلى 6 أسلاك من محرك السائر ، والتي تتوافق مع ملفين. سوف تتطلب حلقات منزلقة لنقل الكهرباء من الجزء المتحرك. بعد توصيل جميع الأجزاء معًا ، ننتقل إلى اختبار التصميم ، والذي سيبدأ الثورات بسرعة 1 م / ث.

طاحونة هوائية من عجلة ومغناطيس

لا يعلم الجميع أنه يمكن تجميع مولد الرياح من عجلة محرك بيديك في وقت قصير ، الشيء الرئيسي هو تخزين المواد اللازمة مسبقًا. يعتبر دوار Savonius هو الأنسب لذلك ، يمكن شراؤه جاهزًا أو بمفرده. يتكون من شفرتين شبه أسطوانيتين وتداخل ، يتم من خلاله الحصول على محاور دوران الدوار. اختر المواد الخاصة بمنتجها بنفسك: الأنابيب المصنوعة من الخشب أو الألياف الزجاجية أو PVC ، وهي الخيار الأبسط والأفضل. نصنع تقاطعًا للأجزاء ، حيث تحتاج إلى عمل ثقوب للتثبيت وفقًا لعدد الشفرات. ستحتاج إلى آلية دوارة فولاذية حتى يتمكن الجهاز من تحمل أي طقس.

من مغناطيس الفريت

سيكون من الصعب إتقان مولد الرياح المغناطيسية للحرفيين عديمي الخبرة ، ولكن لا يزال بإمكانك المحاولة. لذلك ، يجب أن يكون هناك أربعة أقطاب ، سيحتوي كل منها على مغناطيسين من الفريت. سيتم تغطيتها ببطانات معدنية بسماكة أقل بقليل من ملليمتر لتوزيع تدفق أكثر اتساقًا. يجب أن تكون الملفات الرئيسية من 6 قطع ، ملفوفة بسلك سميك ويجب أن تكون من خلال كل مغناطيس ، وتحتل مساحة تتناسب مع طول المجال. يمكن أن يكون تثبيت دوائر اللف على المحور من المطحنة ، وفي منتصفه يتم تثبيت مسمار تم تدويره مسبقًا.

يتم تنظيم تدفق إمداد الطاقة من خلال ارتفاع الجزء الثابت المثبت فوق الجزء المتحرك ، فكلما زاد ارتفاعه ، قل الالتصاق ، على التوالي ، تنخفض الطاقة. بالنسبة لطاحونة الهواء ، تحتاج إلى لحام رف دعم ، وإصلاح 4 شفرات كبيرة على القرص الثابت ، والتي يمكنك قطعها من برميل معدني قديم أو غطاء دلو بلاستيكي. بمتوسط ​​سرعة دوران ، ينتج ما يصل إلى حوالي 20 واط.

تصميم طاحونة الهواء على مغناطيس نيوديميوم

إذا كنت تريد أن تعرف عن الإنشاء ، فأنت بحاجة إلى إنشاء قاعدة محور السيارة بأقراص الفرامل ، مثل هذا الاختيار له ما يبرره تمامًا ، لأنه قوي وموثوق ومتوازن جيدًا. بعد تنظيف مركز الطلاء والأوساخ ، انتقل إلى ترتيب مغناطيس النيوديميوم. سيحتاجون إلى 20 قطعة لكل قرص ، يجب أن يكون الحجم 25 × 8 ملم.

يجب وضع المغناطيس ، مع مراعاة تناوب القطبين ، قبل اللصق ، من الأفضل إنشاء قالب ورقي أو رسم خطوط تقسم القرص إلى قطاعات حتى لا تربك الأعمدة. من المهم جدًا أن يقفوا مقابل بعضهم البعض ، وأن يكونوا بأقطاب مختلفة ، أي أنهم ينجذبون. الصقها بالغراء الفائق. ارفع الحواف على طول حواف الأقراص ولف الشريط اللاصق أو البلاستيسين في المنتصف لمنع الانتشار. لكي يعمل المنتج بأقصى قدر من الكفاءة ، يجب حساب ملفات الجزء الثابت بشكل صحيح. تؤدي الزيادة في عدد الأقطاب إلى زيادة تواتر التيار في الملفات ، ونتيجة لذلك ، فإن الجهاز ، حتى عند السرعة المنخفضة ، يعطي مزيدًا من الطاقة. يتم لف الملفات بأسلاك أكثر سمكًا لتقليل المقاومة فيها.

عندما يكون الجزء الرئيسي جاهزًا ، يتم تصنيع الشفرات ، كما في الحالة السابقة ، وتثبيتها على الصاري ، والتي يمكن تصنيعها من أنبوب بلاستيكي عادي بقطر 160 مم. في النهاية ، مولد الرفع المغناطيسي ، بقطر متر ونصف المتر وستة أجنحة ، بسرعة 8 متر / ثانية ، قادر على توفير ما يصل إلى 300 واط.

ثمن خيبة الأمل أو ريشة الطقس باهظة الثمن

يوجد اليوم خيارات عديدة لكيفية صنع جهاز لتحويل طاقة الرياح ، كل طريقة فعالة بطريقتها الخاصة. إذا كنت معتادًا على منهجية تصنيع المعدات المنتجة للطاقة ، فلن يكون الأمر مهمًا على أساس ما يتم تصنيعه ، والشيء الرئيسي هو أنها تلبي المخطط المقصود وتوفر قوة جيدة عند الإخراج.