Ветрогенератор 2 квт своими руками: Ветрогенератор своими руками из стиральной машины: как собрать ветряк самому

Содержание

Вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт

ByAdminдля, крючки, металлические, штор

Продолжительность:

Изготовление турбины 1.

Соединяющий элемент — вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт для соединения ротора к лопастям ветрогенератора. Схема расположения лопастей — два встречных равносторонних треугольника. По данному чертежу потом легче будет расположить уголки крепления лопастей. Если привожу ссылку уверены в чем то, шаблоны из картона помогут избежать ошибок и дальнейших переделываний.

Последовательность действий изготовления турбины: Изготовление нижней и верхней опор оснований лопастей.

Разметьте и при помощи лобзика вырежьте из ABS пластика окружность. Затем обведите ее и вырежьте больше на странице опору.

Должны получиться две абсолютно одинаковые окружности. В центре одной опоры вырежьте отверстие диаметром 30 вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт. Это будет верхняя опора лопастей. Возьмите хаб ступица от авто и разметьте и просверлите четыре отверстия на нижней опоре для крепления хаба. Сделайте шаблон расположения лопастей рис. Сложите лопасти в стопку, прочно свяжите их и обрежьте до требуемой длины.

В данной конструкции лопасти длиной см. Чем длинее лопасти, тем больше энергии ветра они получают, но обратной стороной является нестабильность в сильный ветер. Разметьте лопасти для крепления уголков. Накерните, а затем просверлите отверстия. Используя шаблон расположения лопастей, который представлен на рисунке вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт, прикрепите лопасти к опоре при помощи уголков.

Изготовление ротора Последовательность действий по изготовлению ротора: Положите два основания ротора друг на друга, совместите отверстия и напильником или маркером сделайте небольшую метку по бокам. В дальнейшем, это поможет правильно сориентировать их относительно друг-друга.

Сделайте два бумажных шаблона расположения магнитов и приклейте их на основания. Промаркируйте полярность всех магнитов при помощи маркера.

В качестве «тестера полярности» можно использовать небольшой магнит, обмотанный тряпкой или изолентой.

Содержание

  1. Any questions?
  2. Ветрогенератор своими руками
  3. Ветрогенератор с вертикальным ротором
  4. Предлагаемые модели ветрогенераторов

Any questions?

Проводя его над читать магнитом, будет хорошо видно, отталкивается он или притягивается. Приготовьте эпоксидную смолу добавив в нее отвердитель. И равномерно нанесите ее снизу магнита. Очень аккуратно поднесите магнит к краю основания ротора и переместите его к своей позиции. Если магнит устанавливать сверху ротора, то большая мощность магнита может его резко примагнитить и он может поломаться.

И никогда не суйте свои пальцы и другие части тела между двумя магнитами или магнитом и вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт. Неодимовые магниты читать больше мощные! Продолжайте приклеивать магниты к ротору не забудьте смазывать эпоксидкойчередую их полюса. Если магниты сьезжают под действием магнитной силы, то воспользуйтесь посмотреть больше дерева, располагая его между ними для страховки.

Ветрогенератор своими руками

После того, как один ротор закончили, переходите к второму. Используя ранее поставленную метку, расположите магниты точно напротив первого ротора, но https://domfason.ru/ремонт-стеклокерамики-своими-руками другой полярности. Положите роторы подальше друг от друга чтобы они не примагнитились, иначе потом не отдерете.

Изготовление статора Изготовление статора очень трудоемкий процесс. Можно конечно купить готовый статор попробуй еще найти их у нас или генератор, но не факт, что они подойдут для конкретного ветряка со своими индивидуальными характеристиками Статор ветрогенератора — электрический компонент, состоящий из 9-ти катушек. Катушка вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт изображена на фото выше. Катушки разделены на 3 вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт, по 3 катушки в каждой группе.

Каждая катушка намотана проводом 24AWG 0. Большее вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт витков, но более тонким проводом даст более высокое напряжение, но меньший ток.

Поэтому, параметры катушек могут быть изменены, в зависимости от того, какое напряжение вам требуется на выходе ветрогенератора.

Нижеследующая таблица поможет вам определиться: витков, 0. Вручную наматывать катушки — это скучное и трудное занятие.

Ветрогенератор с вертикальным ротором

Поэтому, чтобы облегчить процесс намотки я бы вам посоветовал сделать простое приспособление — намоточный станок. Тем более, что конструкция его достаточно проста и сделать его можно из подручных материалов. Витки всех катушек должны вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт намотаны одинаково, в одном и том же направлении и обращайте внимание или отмечайте, где начало, а где конец катушки.

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВЕТРОГЕНЕРАТОР WKV-600_24, обзор, работа

Для предотвращения разматывания катушек, они обмотаны изолентой и промазаны эпоксидкой. Приспособление для намотки катушек Приспособа сделана из двух кусков фанеры, изогнутой шпильки, куска ПВХ-трубы и гвоздей.

Перед тем, как изогнуть шпильку, нагрейте ее горелкой. Небольшой кусок трубы между дощечками обеспечивает заданную толщину, а четыря гвоздя обеспечивают необходимые размеры катушек. Вы можете придумать свою вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт станка, а может у вас уже имеется готовый.

После того, как все катушки намотаны их необходимо проверить на идентичность друг к другу.

Это можно сделать при помощи весов, а также нужно померить сопротивления катушек мультиметром. Схема соединения катушек статора Не подключайте вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт потребителей напрямую от ветрогенератора!

Также соблюдайте меры безопасности при обращении с электричеством! Процесс соединения катушек: Зачистите шкуркой концы выводов каждой катушки. Соедините катушки, как показано на рисунке выше. Должно получиться 3 группы, по 3 катушки в каждой группе. При такой схеме соединений получится трехфазный переменный ток.

Концы катушек припаяйте, либо воспользуйтесь зажимами. Выберите одну из следующих конфигураций: А. Конфигурация «звезда». Для того, чтобы получить большое напряжение на выходе, соедините выводы X,Y и Z. Конфигурация «треугольник». Для того, чтобы в будущем сделать возможность изменять конфигурацию, нарастите все шесть проводников и выведите их наружу.

На большом листе бумаге нарисуйте схему расположения и подключения катушек. Все катушки должны быть равномерно распределены и соответствовать расположению магнитов ротора.

Прикрепите катушки при помощи скотча к бумаге. Приготовьте эпоксидную смолу с отвердителем для заливки статора.

Для нанесения эпоксидки на стеклоткань используйте малярную кисть. Если необходимо, то добавьте небольшие кусочки стеклоткани.

Центр катушек не заполняйте, чтобы обеспечить вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт достаточное охлаждение при работе.

Постарайтесь избегать образования пузырьков. Целью данной операции является закрепление катушек на своих вертикальный ветрогенератор вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт руками 2 квт и придание плоской формы статору, который будет располагаться между двумя роторами. Статор не вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт нагруженным узлом и не будет вращаться. Для того, чтобы стало более понятно, рассмотрим весь вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт в картинках: Готовые катушки помещаются на вощеную бумагу с начерченной схемой посетить страницу. Три небольших круга по углам на фото выше — места отверстий для крепления кронштейна статора.

Кольцо в центре предотвращает попадание эпоксидки в центральную окружность. Катушки закреплены на своих местах. Стеклоткань, небольшими вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт помещается вокруг катушек. Выводы катушек можно вывести внутрь или наружу статора.

Предлагаемые модели ветрогенераторов

Не забудьте оставить достаточный запас длины выводов. Обязательно еще раз проверьте все соединения и прозвоните мультиметром. Статор практически готов.

Отверстия для крепления кронштейна, сверлятся в статоре. При сверлении отверстий смотрите не попадите в выводы катушек. После завершения операции, обрежьте лишнюю стеклоткань и если необходимо, шкуркой зачистите поверхность статора.

Кронштейн статора Труба для крепления оси хаба вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт обрезана под нужный размер. В ней были просверлены отверстия и нарезана резьба. В дальнейшем в вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт будут вкручены болты, которые будут удерживать ось.

На рисунке выше показан кронштейн, к которому будет крепиться статор, находящийся между двумя роторами. На фото выше показана шпилька с гайками и втулкой. Четыре таких шпильки обеспечивают необходимый зазор между роторами. Вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт втулки можно использовать гайки большего размера, как построить щитовую баню своими руками самому вырезать шайбы из алюминия.

Окончательная сборка Небольшое уточнение: малый воздушный зазор между связкой ротор-статор-ротор который задается шпилькой с втулкойобеспечивает более высокую отдаваемую мощность, но возрастает риск повреждения статора или ротора при перекосе оси, который может возникнуть при сильном ветре.

На левом рисунке вертикальный ветрогенератор своими руками 2 квт, показан ротор с 4-мя шпильками для жмите зазора и двумя алюминиевыми пластинами которые в дальнейшем будут убраны. На правом рисунке показан собранный и покрашенный в зеленый цвет статор, установленный на место.

Как сделать ветрогенератор своими руками: полезные советы — КиберПедия


Навигация:



Главная
Случайная страница
Обратная связь
ТОП
Интересно знать
Избранные



Топ:

Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному. ..

Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования…

Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда…


Интересное:

Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы…

Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски…

Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом…



Дисциплины:


Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция




Стр 1 из 2Следующая ⇒

Как сделать ветрогенератор своими руками: полезные советы

Ветроэнергетические ресурсы в российском сегменте занимает неоднозначное положение. Применение таких устройств рассматривается с двух сторон. С одной самодельный ветряк– это отличное решение для экономии электроэнергии механическим путем. Этому способствуют бескрайние равнины, где присутствует постоянная скорость ветра и набирается достаточная потенциальная энергия, превращаемая в дальнейшем с помощью ветряка в кинетическую. Однако в некоторых регионах необъятной страны ветра отличаются слабым потенциалом из-за неравномерного и медленного воздействия. В северных районах выделяют третью сторону, где бесчинствуют буйные и непредсказуемые ветра. Каждый владелец дома может содержать в хозяйстве собственный ветряк. Покупать такое устройство – дорогое удовольствие, поэтому лучше создать ветровой генератор для дома своими руками. Определимся: какой конкретный тип ветряка подойдет больше и с какими целями он выбирается?

Сделать ветрогенератор своими руками можно и из пустых бутылок

Содержание

  • Ветряк 1 — конструкция роторного типа
  • Ветряк 2 — аксиальная конструкция на магнитах

Независимо от того выберите ли вы ветрогенератор вертикальный, роторный ветряк или другой тип, схематическое устройство изделия имеет следующие схожие составные детали:

  • Генератор тока своими руками (используется доступный вариант).
  • Лопасти (изготавливаются из жесткого материала, неспособного к коррозии и деформациям в процессе работы)
  • Подъемник башенного типа необходимый для поднятия установки на нужный уровень.
  • Опционально устанавливаются дополнительные аккумуляторные батареи с системой электронного управления.

Легче и дешевле собирать ветрогенераторы своими руками с ротором или аксиальной конструкцией на магнитах. Чтобы выбрать подходящий, изучим устройство каждого.

Ветряк 1 — конструкция роторного типа

Самодельный ветрогенератор с роторной турбиной изготавливается из двух, реже четырех, лопастей. Отличается несложной конструкцией, ввиду чего изготавливается самостоятельно из подручных материалов. Такой ветрогенератор для дома не обеспечит необходимым количеством электроэнергии двухэтажный загородный коттедж. Мощности ветрового генератора хватит на снабжение электричеством маленького садового домика. Ветряк для частного дома используется для подачи освещения на прилежащие к домовладению хозяйственные постройки, придомовые фонари, светильники, бытовые приборы: обогреватель ветерок, фен, холодильник и прочие.

Подготовка деталей и расходников

В зависимости от того, на какую мощность рассчитывается ветряной генератор своими руками, подбирают соответствующий генератор для ветряка. Мы рассмотрим ветряки своими руками с мощностью до 5 Квт. Сделать ветрогенератор своими руками с ротором легко. Для этого подготовим следующие материалы:

  1. Автомобильный генератор на 12 вольт. Для создания устройства используют кислотный либо гелиевый аккумулятор от автомобиля.
  2. Регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт.

Самодельный регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт

  1. Габаритная емкость. Подходящие варианты: кастрюля из нержавейки или ведро из алюминия.
  2. Зарядное устройство. Используем снятое с автомобиля реле.
  3. Выключатель на 12 вольт.
  4. Лампа заряда с контроллером.
  5. Болты М16×70 мм с гайками и шайбами.
  6. Простой вольтметр любой конфигурации из неиспользуемого измерительного устройства.
  7. Кабель электрический трехжильный с сечением не менее 2,5 мм2.
  8. Металлические хомуты с прорезиненной подкладкой. Понадобятся при креплении генератора к несущей матче.

Чтобы сделать электро генераторы на 220 своими руками понадобиться стандартный набор монтажных инструментов: болгарка с дисками, маркер, шуруповерт, дрель со сверлами, ножницы по металлу, набор накидных ключей, газовые ключи №1,2,3, кусачки, рулетка.

Ход конструкторских работ

Для создания конструкции ветряка изначально подготавливают ротор. На следующем этапе модифицируют шкив генератора. В роли ротора используется металлическая емкость: кастрюля или ведро. С помощью рулетки и маркера отмеряем четыре равные части. Затем проделываем отверстия на концах расчерченных линий, чтобы разделение на составные части было легче. Разрезаем емкость ножницами по металлу. При отсутствии таковых проделываем те же действия болгаркой. Из полученных частей вырезаем лопасти будущего ротора, но не до конца прорезая заготовку.

Что необходимо подготовить?

Что такое ветровой генератор, устройство и принцип работы

Главный элемент механической конструкции аксиального генератора – ступица колеса легкового автомобиля вместе с тормозными дисками, которая станет будущим ротором. Если деталь использовалась раньше по своему предназначению, то следует ее подготовить. Для этого разбираем ступицу на составные части и металлической щеткой отчищаем внутренние и внешние стенки элемента от ржавчины. Каждый подшипник тщательно смазываем. Теперь собираем ступицу в обратном порядке.

Процесс наматывания катушек

Прежде чем приступить к наматыванию провода на катушки генератора, делаем предварительные расчеты: момент начала заряжания аккумулятора в 12 вольт должно происходить при номинальной величине в 110 об/мин. Используя эти данные, вычисляем необходимое количество витков в отдельно взятой катушке: 12*110/N, где N – число катушек. Для обмотки используем исключительно провода с крупным сечением. Это уменьшит единицы сопротивления и увеличит силу тока.

Мачта и винт

Высотные показатели мачты должны составлять около 6-12 метров. Под основание мачты заливается опалубка, а затем бетонируется. К верхней части крепим винт, который можно изготовить из труб ПВХ диаметром 160 мм и длинной не менее 2 метров. Из нее вырезаем шесть двухметровых пластин. Фиксируем полученный финт на верху мачты. Саму мачту укрепляем с помощью тросов, прибитых с одной стороны к земле, а с другой – к телу конструкции.

Как сделать ветрогенератор своими руками: полезные советы

Ветроэнергетические ресурсы в российском сегменте занимает неоднозначное положение. Применение таких устройств рассматривается с двух сторон. С одной самодельный ветряк– это отличное решение для экономии электроэнергии механическим путем. Этому способствуют бескрайние равнины, где присутствует постоянная скорость ветра и набирается достаточная потенциальная энергия, превращаемая в дальнейшем с помощью ветряка в кинетическую. Однако в некоторых регионах необъятной страны ветра отличаются слабым потенциалом из-за неравномерного и медленного воздействия. В северных районах выделяют третью сторону, где бесчинствуют буйные и непредсказуемые ветра. Каждый владелец дома может содержать в хозяйстве собственный ветряк. Покупать такое устройство – дорогое удовольствие, поэтому лучше создать ветровой генератор для дома своими руками. Определимся: какой конкретный тип ветряка подойдет больше и с какими целями он выбирается?

Сделать ветрогенератор своими руками можно и из пустых бутылок

Содержание

  • Ветряк 1 — конструкция роторного типа
  • Ветряк 2 — аксиальная конструкция на магнитах

Независимо от того выберите ли вы ветрогенератор вертикальный, роторный ветряк или другой тип, схематическое устройство изделия имеет следующие схожие составные детали:

  • Генератор тока своими руками (используется доступный вариант).
  • Лопасти (изготавливаются из жесткого материала, неспособного к коррозии и деформациям в процессе работы)
  • Подъемник башенного типа необходимый для поднятия установки на нужный уровень.
  • Опционально устанавливаются дополнительные аккумуляторные батареи с системой электронного управления.

Легче и дешевле собирать ветрогенераторы своими руками с ротором или аксиальной конструкцией на магнитах. Чтобы выбрать подходящий, изучим устройство каждого.


12Следующая ⇒

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой…

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)…

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций…

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства…



Генератор постоянного тока с постоянными магнитами для ветряных турбин

Генератор постоянного тока с постоянными магнитами в качестве ветрогенератора

Из предыдущего руководства по ветряным турбинам мы знаем, что электрический генератор представляет собой вращающуюся машину, которая преобразует механическую энергию, производимую лопастями ротора ( первичный двигатель) в электрическую энергию или мощность. Это преобразование энергии основано на законах электромагнитной индукции Фарадея, которые динамически индуцируют ЭДС. (электродвижущая сила) в обмотки генератора по мере его вращения. Существует множество различных конфигураций электрического генератора, но один из таких электрических генераторов, который мы можем использовать в ветроэнергетической системе, — это Генератор постоянного тока с постоянными магнитами или Генератор постоянного тока с постоянными магнитами .

Машины постоянного тока с постоянными магнитами могут использоваться либо как обычные двигатели, либо как генераторы ветряных турбин постоянного тока, поскольку конструктивно между ними нет принципиальной разницы. Фактически, одна и та же машина с постоянным током может иметь электрический привод в качестве двигателя для перемещения механической нагрузки или механический привод в качестве простого генератора для выработки выходного напряжения. Это затем делает генератор постоянного тока с постоянными магнитами (генератор PMDC) идеально подходит для использования в качестве простого ветряного генератора.

Если мы подключим машину постоянного тока к источнику постоянного тока, якорь будет вращаться с фиксированной скоростью, определяемой подключенным напряжением питания и напряженностью его магнитного поля, тем самым действуя как «двигатель», создающий крутящий момент. Однако, если мы механически вращаем якорь со скоростью, превышающей расчетную скорость двигателя, используя лопасти ротора, то мы можем эффективно преобразовать этот двигатель постоянного тока в генератор постоянного тока, производящий генерируемую выходную ЭДС, которая пропорциональна его скорости вращения и магнитному полю. прочность.

Обычно в обычных машинах постоянного тока обмотка возбуждения находится на статоре, а обмотка якоря — на роторе. Это означает, что они имеют выходные катушки, которые вращаются со стационарным магнитным полем, создающим необходимый магнитный поток. Электроэнергия берется непосредственно от якоря через угольные щетки с магнитным полем, которое регулирует мощность, подаваемую либо постоянными магнитами, либо электромагнитом.

Вращающиеся катушки якоря проходят через это стационарное или статическое магнитное поле, которое, в свою очередь, генерирует электрический ток в катушках. В генераторе постоянного тока с постоянными магнитами якорь вращается, поэтому полный генерируемый ток должен проходить через коммутатор или токосъемные кольца и угольные щетки, обеспечивающие электрическую мощность на его выходных клеммах, как показано.

Типовая конструкция генератора постоянного тока

Простой генератор постоянного тока может быть сконструирован различными способами в зависимости от взаимосвязи и взаимосвязи каждой из катушек магнитного поля с якорем. Двумя основными соединениями для машины постоянного тока с самовозбуждением являются «Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой», в котором основная обмотка возбуждения соединена параллельно с якорем. «Генератор постоянного тока с последовательной обмоткой» имеет токонесущую обмотку возбуждения, соединенную через серия с арматурой. Каждый тип конструкции генератора постоянного тока имеет определенные преимущества и недостатки.

Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой — в этих генераторах ток возбуждения (возбуждения) и, следовательно, магнитное поле увеличивается с увеличением рабочей скорости, поскольку оно зависит от выходного напряжения. Напряжение якоря и электрический крутящий момент также увеличиваются со скоростью. Генератор с параллельной обмоткой, работающий с постоянной скоростью при различных условиях нагрузки, имеет гораздо более стабильное выходное напряжение, чем генератор с последовательной обмоткой. Однако по мере увеличения тока нагрузки внутренние потери мощности на якоре вызывают пропорциональное уменьшение выходного напряжения.

В результате ток через поле уменьшается, уменьшая магнитное поле и вызывая еще большее снижение напряжения, а если ток нагрузки намного выше расчетного значения генератора, снижение выходного напряжения становится настолько серьезным, что приводит к большим внутренним потери в якоре и перегрев генератора. В результате генераторы постоянного тока с параллельной обмоткой обычно не используются для больших постоянных электрических нагрузок.

Генератор постоянного тока с обмоткой серии

. Ток возбуждения (возбуждения) в генераторе с последовательной обмоткой такой же, как и ток, который генератор выдает на нагрузку, поскольку они оба соединены последовательно. Если подключенная нагрузка мала и потребляет лишь небольшое количество тока, ток возбуждения также мал. Следовательно, магнитное поле последовательной обмотки возбуждения слишком слабое, и генерируемое напряжение также низкое.

Аналогичным образом, если подключенная нагрузка потребляет большой ток, ток возбуждения также будет высоким. Поэтому магнитное поле последовательной обмотки возбуждения очень сильное, а генерируемое напряжение высокое. Одним из основных недостатков генератора постоянного тока с последовательной обмоткой является то, что он плохо регулирует напряжение, и в результате генераторы постоянного тока с последовательной обмоткой обычно не используются для флуктуирующих нагрузок.

Генераторы постоянного тока с автовозбуждением серии и серии с обмоткой и имеют недостаток, заключающийся в том, что изменения тока нагрузки вызывают серьезные изменения выходного напряжения генератора из-за реакции якоря, и в результате эти типы генераторов постоянного тока используются редко. как ветрогенераторы.

Однако «составной» генератор постоянного тока имеет комбинацию как шунтирующих, так и последовательных обмоток, включенных в один генератор, и которые могут быть соединены таким образом, чтобы получить либо «составной генератор постоянного тока с коротким шунтом», либо «длинный шунтирующий генератор». составной генератор постоянного тока». Этот тип конструкции генератора постоянного тока с самовозбуждением позволяет объединить преимущества каждого типа в одной машине постоянного тока.

Другим способом преодоления недостатков генератора постоянного тока с самовозбуждением является внешнее подключение обмоток возбуждения. Затем это производит другой тип генератора постоянного тока, называемый Генератор постоянного тока с независимым возбуждением .

Как следует из названия, генератор постоянного тока с независимым возбуждением питается от независимого внешнего источника постоянного тока для обмотки возбуждения. Это позволяет току возбуждения создавать постоянный поток магнитного поля независимо от условий нагрузки на якорь. Когда к генератору не подключена электрическая нагрузка, ток не течет, и на выходных клеммах появляется только номинальное напряжение генератора.

Если к выходу подключена электрическая нагрузка, потечет ток, и генератор начнет подавать электроэнергию на нагрузку.

Генератор постоянного тока с независимым возбуждением имеет множество применений и может использоваться в качестве генератора ветряных турбин. Однако недостатком генераторов постоянного тока для ветряных турбин является то, что для возбуждения шунтирующего поля необходим отдельный источник питания постоянного тока. Однако мы можем преодолеть этот недостаток, заменив обмотку возбуждения постоянными магнитами, создав генератор постоянного тока с постоянными магнитами или генератор PMDC .

Генератор постоянного тока с постоянными магнитами

Генератор постоянного тока с постоянными магнитами можно рассматривать как коллекторный двигатель постоянного тока с независимым возбуждением и постоянным магнитным потоком. Фактически, почти все щеточные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (PMDC) можно использовать в качестве генераторов постоянного тока с постоянными магнитами, но, поскольку они на самом деле не предназначены для использования в качестве генераторов, они не являются хорошими генераторами ветряных турбин, потому что при работе в качестве простого постоянного тока генератора, вращающееся поле действует как тормоз, замедляющий ротор.

Эти машины постоянного тока состоят из статора с редкоземельными постоянными магнитами, такими как неодим или самарий-кобальт, для создания очень сильного магнитного поля статора вместо намотанных катушек и коммутатора, соединенного через щетки с намотанным якорем, как и раньше.

Генератор постоянного тока с постоянными магнитами

При использовании в качестве генераторов постоянного тока с постоянными магнитами двигатели постоянного тока с постоянными магнитами обычно должны приводиться в движение намного быстрее, чем их номинальная скорость двигателя, чтобы производить что-либо близкое к их номинальному напряжению двигателя, поэтому машины постоянного тока с высоким напряжением и низкой частотой вращения работают лучше. Генераторы постоянного тока.

Главное преимущество по сравнению с другими типами генераторов постоянного тока заключается в том, что генератор постоянного тока с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменения скорости ветра, потому что их сильное поле статора постоянно присутствует.

Генераторы постоянного тока с постоянными магнитами, как правило, легче, чем машины с обмоткой статора, для данной номинальной мощности и имеют более высокий КПД, поскольку отсутствуют обмотки возбуждения и потери в катушках возбуждения.

Кроме того, поскольку статор оснащен системой полюсов с постоянными магнитами, он устойчив к воздействию возможного попадания грязи. Однако, если они не полностью герметизированы, постоянные магниты будут притягивать ферромагнитную пыль и металлическую стружку (также называемую стружкой или опилками), что может привести к внутреннему повреждению.

Генератор постоянного тока с постоянными магнитами является хорошим выбором для небольших ветряных турбин, поскольку они надежны, могут работать на низких скоростях вращения и обеспечивают хороший КПД, особенно в условиях слабого ветра, поскольку их точка включения довольно низкая.

Существует множество готовых генераторов постоянного тока с постоянными магнитами с широким диапазоном выходной мощности от нескольких ватт до многих тысяч ватт. Напряжение постоянного тока, генерируемое машиной постоянного тока с постоянными магнитами, определяется следующими тремя факторами:

  • Магнитное поле, создаваемое статором. Это зависит от физических размеров генератора, силы и типа используемых постоянных магнитов.
  • Количество витков или петель провода на якоре. Это значение определяется физическими размерами генератора и якоря, а также размером проволочного проводника. Чем больше витков используется, тем выше выходное напряжение. Точно так же, чем больше диаметр провода или площадь поперечного сечения, тем выше ток.
  • Скорость вращения якоря, определяемая скоростью вращения лопастей ротора ветряной турбины относительно скорости ветра. Для генераторов и двигателей с постоянным током выходное напряжение пропорционально скорости и, как правило, является линейным.

Двигатель постоянного тока VEVOR, номинальная скорость 1750 об/мин, 1/2 л.с., 90 В…

Наиболее распространенным типом генераторов постоянного тока для ветряных турбин и небольших систем ветряных турбин, используемых для зарядки аккумуляторов, является генератор постоянного тока с постоянными магнитами, также известный как Динамо . Динамо — хороший выбор для новичков в ветроэнергетике, поскольку они большие, тяжелые и, как правило, имеют очень хорошие подшипники, поэтому вы можете установить довольно здоровенные лопасти ротора прямо на вал их шкива.

Дизельные динамо-машины старого образца для грузовиков или автобусов являются лучшим выбором для ветряных турбин, поскольку они предназначены для выработки требуемого напряжения и тока на более низких скоростях с упором на эффективность, а не на максимальную мощность. Кроме того, большинство динамо-машин для автобусов и грузовиков могут генерировать мощность до 500 Вт при напряжении 24 вольта, чего более чем достаточно для зарядки аккумуляторов и питания осветительных приборов в небольших низковольтных системах.

Другие типы двигателей постоянного тока, которые подходят для ветряных генераторов постоянного тока, включают тяговые двигатели, используемые в тележках для гольфа, вилочных погрузчиках и электромобилях. Обычно это двигатели на 24, 36 или 48 вольт с высоким КПД и номинальной мощностью.

Одним из основных недостатков генераторов постоянного тока с постоянными магнитами является то, что эти машины имеют коммутирующие щетки, которые пропускают полный выходной ток генератора, поэтому машины постоянного тока, используемые в качестве динамо-машин и генераторов, требуют регулярного обслуживания, поскольку угольные щетки, используемые для извлечения генерируемого тока быстро изнашиваются и производят много электропроводной угольной пыли внутри машины. Поэтому иногда используются генераторы переменного тока.

Автомобильные генераторы переменного тока — еще один очень популярный выбор в качестве простого генератора постоянного тока для использования в качестве генератора ветряной турбины, особенно среди новичков и энтузиастов-любителей, поскольку низковольтный постоянный ток также может генерироваться генераторами переменного тока. Большинство автомобильных генераторов переменного тока содержат выпрямители переменного тока в постоянный, которые обеспечивают постоянное напряжение и ток. В генераторе переменного тока магнитное поле вращается, и переменный трехфазный переменный ток, генерируемый стационарными катушками статора, преобразуется в 12 вольт постоянного тока с помощью внутренней цепи выпрямителя. Автомобильные генераторы переменного тока имеют то явное преимущество, что они специально разработаны для зарядки 12- или 24-вольтовых аккумуляторов.

Закрытые генераторы PMDC предпочтительнее использовать в системах генераторов ветряных турбин, чтобы защитить их от непогоды, но стандартные автомобильные генераторы переменного тока обычно открыты и охлаждаются окружающим воздухом, вентилируемым через генератор, поэтому требуется дополнительная защита от атмосферных воздействий. Они также бывают разных размеров и номинальной мощности, предназначенные для небольших автомобилей и больших грузовиков, и, хотя они могут быть дешевыми, легкодоступными, они не очень эффективны по сравнению с более крупными генераторами постоянного тока с постоянными магнитами.

Ключом к простоте и повышению эффективности является создание ветряной турбины с прямым приводом, в которой лопасти турбины установлены непосредственно на валу главного шкива генератора. Как только вы вводите шестерни, ремни, шкивы или любые другие способы увеличения или уменьшения их скорости, вы вносите потери энергии, дополнительные затраты и сложность.

Хотя хороший трехлопастной ротор диаметром от 1,5 до 2 метров будет развивать скорость свыше 1000 об/мин, это все же слишком медленно, чтобы подходить для большинства обычных автомобильных генераторов, которые вращаются со скоростями между 2000 и 10000 об/мин, так как они прикреплены к двигателю автомобиля. Тогда потребуется какая-то коробка передач или система шкивов, чтобы увеличить скорость вращения генератора и увеличить его выходную мощность.

Кроме того, автомобильным генераторам переменного тока требуется дополнительный внешний источник питания для подачи небольшого тока смещения (обычно через индикаторную лампу на приборной панели) на их катушки возбуждения, чтобы запустить процесс возбуждения и, следовательно, процесс генерации до того, как генератор достигнет своей скорости включения .

Этот внешний ток возбуждения может обеспечиваться присоединенным аккумуляторным блоком, но проблема заключается в том, что аккумуляторы будут постоянно подавать ток на обмотку возбуждения, что может привести к разрядке аккумуляторов, даже когда лопасти турбины неподвижны в периоды нулевого или слабого ветра . Еще одна проблема с современными автомобильными генераторами переменного тока заключается в том, что они созданы из соображений дешевизны и легкого веса, поэтому обычно имеют только небольшие роторные валы диаметром 5/8 дюйма или 17 мм для установки шкива, на который может быть немного мала сторона, чтобы выдерживать вес и напряжения вращающихся лопастей.

Одна из самых сложных частей проектирования малогабаритной ветряной турбины низкого напряжения для производства электроэнергии заключается в поиске подходящего генератора постоянного тока.

Генераторы постоянного тока с постоянными магнитами представляют собой низкоскоростные генераторы, которые достаточно надежны и эффективны при слабом ветре для использования в «автономных» автономных системах для зарядки аккумуляторов или для питания низковольтного освещения и приборов. Как правило, они имеют линейные кривые мощности с низкой скоростью включения около 10 миль в час. К сожалению, становится все труднее найти старые генераторы постоянного тока с постоянными магнитами, которые больше, тяжелее и надежнее.

Наряду с генераторами постоянного тока с постоянными магнитами автомобильный генератор переменного тока также является еще одним популярным выбором среди многих самодельщиков для использования в качестве низковольтных генераторов постоянного тока для ветряных турбин. Однако, будучи автомобильным генератором переменного тока, прикрепленным болтами сбоку, или двигателем внутреннего сгорания, они требуют высоких оборотов для выработки мощности и не всегда очень эффективны. Автомобильные генераторы также требуют внешнего источника питания для питания электромагнитов, создающих внутреннее магнитное поле.

Автомобильные генераторы переменного тока ограничивают собственный ток с помощью встроенной схемы регулятора, которая также предотвращает перезарядку подключенных аккумуляторов генератором переменного тока. Тем не менее, автомобильный генератор переменного тока никогда не следует подключать к аккумуляторной батарее в обратном направлении или запускать генератор на высоких скоростях без подключенной батареи, так как выходное напряжение поднимется до высокого уровня (намного больше 12 вольт) и разрушит внутренний выпрямитель.

Низковольтные автономные ветроэнергетические системы постоянного тока отлично подходят для зарядки аккумуляторов и т. д., но если мы хотим питать более крупные устройства, подключенные к сети, или иметь систему, которая «привязана к сети», нам нужно либо использовать какую-либо форму инвертора для изменения постоянного тока низкого напряжения, генерируемого генератором постоянного тока с постоянными магнитами, в источник переменного тока более высокого напряжения (120 или 240 вольт) или установите другой тип ветряного генератора.

В следующем уроке по энергии ветра мы рассмотрим работу и конструкцию другого типа электрической машины, называемой синхронным генератором. Синхронный генератор сильно отличается от генератора постоянного тока с постоянными магнитами, поскольку его можно использовать для выработки электроэнергии трехфазного переменного или переменного тока, подключенного к сети.

Missouri Wind and Solar Freedom II PMG 12/24 Вольт…

Двигатель постоянного тока 12/24 В, 30 Вт, высокая скорость, по часовой стрелке или против часовой стрелки, постоянный…

Happybuy Спиральный ветряной генератор Вертикальный…

Ista Breeze 2 KW 48V Генератор с постоянными магнитами,…

Энергия ветра для дома: как использовать энергию ветра дома сегодня

Главная — Блог — Экологичный образ жизни — Энергия ветра для дома: как использовать энергию ветра дома сегодня

Inspire Clean Energy

8 мин. чтения

категория: Устойчивая жизнь

Поделитесь этой статьей

Не беспокойтесь об изменении климата — сделайте что-нибудь с этим.

Наши планы экологически чистой энергии — это самый простой способ уменьшить углеродный след вашего дома.

Переход на экологически чистую энергию

Как использовать энергию ветра в домашних условиях сегодня

Ветряные турбины могут быть отличным способом производства чистой возобновляемой энергии в массовом масштабе, если они расположены в ветреной местности. Ветряная турбина прикреплена к башне, которая поднимается на 100 футов над землей, чтобы использовать более высокие скорости ветра на больших высотах.

Поскольку эти турбины высокие, площадь, которую они занимают, в основном высока, а это означает, что площадь земли, которую они используют, очень мала. Вместо этого это оставшееся пространство можно использовать для ведения сельского хозяйства или строительства, или даже для установки большего количества из них.

Конечно, установка ветряной турбины — не единственный способ использовать энергию ветра для дома, и для многих из нас это непрактично. Если вы не живете на акрах земли в деревне, ветряная турбина просто непрактична. Соседи в Подмосковье будут недовольны, а если вы живете в квартире, то и речи быть не может!

Выбор плана перехода на возобновляемые источники энергии является гораздо лучшим решением и способом использования энергии ветра  для домов, не говоря уже о том, что это намного (намного!) дешевле, чем строительство ветряной турбины, занимает всего несколько минут сделать, и дает вам все преимущества возобновляемых источников энергии .

Это именно то, что мы предлагаем здесь, в Inspire: все экологические преимущества энергии ветра, но без десятков тысяч долларов, которые стоят ветряные турбины. Если вы хотите узнать больше о переходе на план возобновляемой энергии, нажмите здесь .

Может ли ветряная турбина питать ваш дом?

Энергия, вырабатываемая ветряной турбиной, действительно может питать дом. Большие турбины на ветряных электростанциях могут генерировать огромное количество энергии всего за один день, в некоторых случаях достаточно для питания одного дома в течение всего года.

Хотя установка собственной ветряной турбины дома может показаться хорошей идеей, это огромные первоначальные инвестиции, поэтому, если вы не планируете жить в этой собственности до конца своей жизни, она, скорее всего, не будет имеет финансовый смысл сделать это.

В любом другом случае использование простого тарифного плана с доверенной компанией по возобновляемым источникам энергии может быть гораздо более дешевым и простым способом сделать это.

Если коротко, то да. Длинный ответ: это зависит от размера вашего дома, количества энергии, которое вам нужно, и среднегодовой скорости ветра в вашем районе.

Ваш дом может легко питаться от энергии ветра и солнца с тарифным планом Inspire Energy. Чистая энергия может поставляться напрямую в домохозяйство любого размера, независимо от того, живете ли вы в ветреной местности или нет.

Просто  переключившись на экологически чистую энергию , вы избавитесь от необходимости оценивать количество энергии, которое вам потребуется каждый год, узнаете, как определить размер, установить и подключить турбину, рассчитать высоту местности, окружающей ваш дом, и множество других сложных шагов, которые необходимы даже для того, чтобы начать процесс оценки того, стоит ли устанавливать свой собственный.

Заинтересованы в использовании экологически чистой энергии в вашем доме?

Начните использовать чистую энергию одним нажатием кнопки.

Подробнее

Как работают ветряные турбины в жилых домах?

Функция ветряной турбины для жилых помещений такая же, как и у более крупной ветровой турбины; он просто меньше и обслуживает только одно свойство. Ветряной генератор для домашнего использования превращает естественную энергию ветра в электричество, используя аэродинамическую силу лопастей ротора.

Перед тем, как присмотреться к домашним ветряным электростанциям, вам необходимо изучить силу ветра вокруг вашего района, требования к зонированию и договоренности в вашем районе, а также любые протесты со стороны других местных жителей. Вам также нужно будет рассчитать, вернет ли турбина деньги, чтобы вы в конечном итоге сэкономили деньги. Затем вам нужно будет оценить годовую выработку энергии турбины и выбрать турбину и башню наилучшего размера, прежде чем решить, подключать систему к электрической сети или нет.

После того, как вы выбрали свою турбину, вам нужно будет продумать логистику ее установки, а также узнать, как правильно залить цементный фундамент. Вам понадобится доступ к лифту или способ безопасного возведения башни. Вам нужно знать разницу между электропроводкой переменного тока (AC) и постоянного тока (DC), как безопасно обращаться с батареями и устанавливать их, а также как безопасно подключать турбину.

Как видите, установка ветряка дома – это не малая инвестиция, как по деньгам, так и по времени. К счастью, есть гораздо более простые способы прямого подключения вашего дома к ветровой энергии.

Есть ли компании, которые будут снабжать мой дом энергией ветра?

Да! Ваш поставщик энергии может быть легко заменен на более устойчивый и возобновляемый источник с относительной легкостью, и это именно то, что мы делаем здесь, в  Inspire Clean Energy . Наша цель — предоставлять энергию, которая смотрит на общую картину и помогает остановить ущерб, наносимый окружающей среде с помощью традиционных ископаемых видов топлива. С тех пор, как мы начали свой путь к более экологически устойчивой планете, мы предотвратили эквивалент 1,190,747 метрических тонн парниковых газов. Мы предлагаем легкую и стабильную энергию ветра для неограниченного домашнего использования. Помимо перехода на поставщика экологически чистой энергии, есть много способов вести более экологичный образ жизни, например научиться экономить энергию дома .

Сколько энергии ветра необходимо для питания дома?

На этот вопрос нет универсального ответа. Каждый дом имеет разный размер и разные потребности в энергии, но типичный американский дом потребляет около 10 932 киловатт-часов электроэнергии в год.

Сколько энергии может производить домашний ветряк?

Согласно руководству Energy.gov [1] по установке и обслуживанию домашней ветряной турбины, 1,5-киловаттная турбина удовлетворяет потребности одного дома, потребляющего 300 кВтч в месяц, в месте со средней годовой скоростью ветра 14 миль в час.

Здесь также стоит упомянуть местонахождение участка – по данным National Wind Watch, ветряные турбины работают со средней скоростью или выше в 40% случаев. И наоборот, примерно в 60% случаев они производят мало энергии или вообще не производят ее. Это означает, что большую часть времени ветряные турбины не могут служить единственным методом использования энергии для дома, и необходим второй источник энергии. Это еще более актуально в застроенных районах, так как другие здания будут уменьшать ветер.

Какой ветряк лучше всего подходит для домашнего использования?

Если вы думаете об инвестировании в ветряную турбину для домашнего использования, вам нужно будет провести много исследований, и однозначно нет простого ответа! Как упоминалось ранее, каждый дом строится и имеет разные размеры, поэтому самый эффективный способ гарантировать, что дом получит самую дешевую и чистую энергию ветра, — это использовать проверенного, проверенного поставщика вместо установки собственной турбины.

Мы покупаем чистую, возобновляемую энергию из ветряных, солнечных и геотермальных источников, расположенных по всей территории США, и передаем ее в сеть, из которой вы получаете электроэнергию.

Сколько стоит установить дома ветряк?

Это зависит от многих факторов. Как только ветряная турбина выбрана для конкретного места, один небольшой фактор может привести к значительному увеличению стоимости. Например, если подключение к сети недоступно или может быть выполнено только через дорогостоящее расширение, это может стать чрезвычайно дорогостоящим. Затраты начинаются от 15 000 до 50 000 долларов за милю, в зависимости от местности, так что это немалые инвестиции.

По данным Windustry, 10-киловаттная машина, которая будет питать средний дом, стоит 50 000–80 000 долларов или больше, чтобы полностью установить ее. Не совсем те деньги, которые большинству из нас приходится инвестировать в потребление энергии!

Через какое время ветряк окупится?

Опять же, это было бы трудно установить, поскольку каждый отдельный дом имеет разные потребности в энергии. Потребуется значительное время — возможно, даже десятилетия — прежде чем домашняя ветряная турбина сэкономит достаточно энергии, чтобы окупить себя. Кроме того, преимущества серийно выпускаемых ветряных турбин настолько велики, что они почти не стоят того. По мере расширения ветряных электростанций в сельской местности местная экономика получает импульс и может ремонтировать дороги, финансировать правоохранительные органы и удерживать налоги на низком уровне.

Ветряные электростанции также сокращают количество сжигаемого ископаемого топлива, тем самым уменьшая количество диоксида серы и оксидов азота, загрязняющих воздух. Это сокращение загрязнения воздуха позволило сэкономить расходы на лекарства от эмфиземы и респираторных заболеваний, что позволило сэкономить огромные 9,4 миллиарда долларов государственных расходов только в 2018 году.

Как производить энергию ветра в домашних условиях

Перейдите на возобновляемые источники энергии и доверьте это профессионалам

В большинстве случаев более безопасным, дешевым и простым вариантом будет доверить ветряные турбины профессионалам. Если вы решили установить собственную ветряную турбину из-за заботы об окружающей среде, Inspire Energy всегда с вами.

Вы можете зарегистрироваться всего за две минуты, и когда вы это сделаете, мы покупаем больше чистой энергии от вашего имени, увеличивая спрос и количество чистой энергии в сети. А когда в сети появляется больше чистой энергии, мы не полагаемся на ископаемое топливо и не вносим свой вклад в изменение климата.

Не уверены, подходят ли вам возобновляемые источники энергии? Прочтите последние обзоры Inspire Energy , чтобы узнать, как мы помогли клиентам перейти на новый продукт.

Не беспокойтесь об изменении климата — сделайте что-нибудь с этим.

Наши планы экологически чистой энергии — это самый простой способ уменьшить углеродный след вашего дома.

Перейдите на экологически чистую энергию

Поделитесь этой статьей

Inspire Clean Energy

Наша миссия состоит в том, чтобы изменить способ доступа людей к чистой энергии и ускорить будущее с нулевым выбросом углерода.