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Wie man einen Windgenerator mit eigenen Händen macht: Das Gerät, das Prinzip vom Besten selbst gemacht

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Wind ist freie Energie! Verwenden wir es also für persönliche Zwecke. Wenn die Errichtung von Windkraftanlagen im industriellen Maßstab sehr teuer ist, weil Sie neben dem Generator eine Reihe von Studien und Berechnungen durchführen müssen, übernimmt der Staat diese Kosten nicht und weckt aus irgendeinem Grund kein großes Interesse bei Investoren in den Ländern der ehemaligen UdSSR. So können Sie privat eine Mini-Windkraftanlage für Ihre eigenen Bedürfnisse herstellen. Es versteht sich, dass das Projekt der Umwandlung Ihres Hauses in alternative Energie sehr teuer ist.

Wie bereits erwähnt, müssen Sie langfristige Beobachtungen und Berechnungen durchführen, um das optimale Verhältnis zwischen der Größe des Windrads und des Generators zu finden, das für Ihr Klima, Ihre Windrose und die durchschnittliche jährliche Windgeschwindigkeit geeignet ist.

Der Wirkungsgrad einer Windenergieanlage in einer Region kann sich um ein Vielfaches unterscheiden, da die Windbewegung nicht nur von der Klimazone, sondern auch vom Gelände abhängt.

Sie können jedoch herausfinden, was Windkraft mit minimalen Kosten ist, indem Sie eine kostengünstige Installation zusammenstellen, um eine Last mit geringem Stromverbrauch wie ein Smartphone, Glühbirnen oder ein Radio zu versorgen. Mit der richtigen Vorgehensweise können Sie ein kleines Haus oder einen Vorort mit Strom versorgen.

Schauen wir uns an, wie Sie mit Ihren eigenen Händen eine einfache Windkraftanlage bauen können.

Windkraftanlagen mit geringer Leistung

Der Computer-Kühler ist ein Beskollektrony-Motor, der in seiner ursprünglichen Form nicht von praktischem Wert ist.

Es muss zurückgespult werden, da im Original die Wicklungen nicht in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Spulen abwechselnd schütteln:

Im Uhrzeigersinn

Gegen den Uhrzeigersinn

Im Uhrzeigersinn

Gegen den Uhrzeigersinn.

Benachbarte Spulen müssen beständig verbunden werden und noch besser, um ein Stück Draht zu wickeln, das sich von einer Nut zur nächsten bewegt. In diesem Fall kann die Dicke des Drahtes beliebig gewählt werden, es wäre besser, wenn Sie so viele Windungen wie möglich aufwickeln, und dies ist mit dem am wenigsten dünnen Draht möglich.

Die Ausgangsspannung von einem solchen Generator wird variabel sein und seine Größe wird von der Geschwindigkeit (Windgeschwindigkeit) abhängen. Installieren Sie eine Diodenbrücke von Schottky-Dioden, um sie auf eine konstante, normale Diode zu begradigen, aber es wird schlimmer sein, weil Sie senken die Spannung von 1 auf 2 Volt.

Lyrischer Exkurs, eine Theorie

Denken Sie daran, der Wert des EMF ist:

wobei L die Länge des in einem Magnetfeld angeordneten Leiters ist, V die Rotationsgeschwindigkeit des Magnetfelds ist,

Wenn Sie den Generator aufrüsten, können Sie nur die Länge des Leiters, dh die Anzahl der Windungen jeder der Spulen, beeinflussen. Die Anzahl der Windungen bestimmt die Ausgangsspannung und die Dicke des Drahtes - die maximale Strombelastung.

In der Praxis ist es unmöglich, die Windgeschwindigkeit zu beeinflussen. Es gibt jedoch auch einen Ausweg aus dieser Situation. Wenn Sie die für Ihre Region typische Windgeschwindigkeit kennen, entwerfen Sie eine geeignete Schraube für die Windenergieanlage sowie ein Getriebe oder einen Riemenantrieb, um eine ausreichende Geschwindigkeit zur Erzeugung der erforderlichen Spannung sicherzustellen.

WICHTIG: Schneller heißt nicht besser. Bei zu hohen Drehzahlen des Windgenerators verringert sich seine Lebensdauer, die Schmiereigenschaften der Rotorbuchsen oder -lager verschlechtern sich und es kommt am schnellsten zu einem Blockieren der Isolierung der Wicklungen im Generator

Der Generator besteht aus:

Erhöhen Sie die Leistung des Generators aus dem Computer-Kühler

Je mehr Schaufeln und Raddurchmesser, desto besser. Schauen Sie sich also die 120-mm-Kühler an.

Zweitens haben wir bereits gesagt, dass die Spannung vom Magnetfeld abhängt. Fakt ist, dass industrielle Hochleistungsgeneratoren Erregerwicklungen und leistungsschwache - starke Magnete haben. Im Kühler sind die Magnete extrem schwach und lassen keine guten Ergebnisse vom Generator zu, und der Spalt zwischen Rotor und Stator ist sehr groß - etwa 1 mm, und dies ist bei bereits schwachen Magneten der Fall.

Die Lösung für dieses Problem besteht darin, das Design des Generators drastisch zu ändern. Oder vielmehr wird nur ein Laufrad vom Kühler benötigt, da der Generator selbst einen Motor von einem Drucker oder einem anderen Haushaltsgerät verwenden kann. Die gebräuchlichsten Bürstenmotoren mit Erregung durch Permanentmagnete.

Infolgedessen wird es so aussehen.

Die Leistung eines solchen Generators reicht aus, um die LEDs, das Radio, mit Strom zu versorgen. Zum Aufladen des Telefons reicht es nicht aus, das Telefon zeigt den Ladevorgang an, aber die Stromstärke ist mit bis zu 100 Ampere bei einem Wind von 5 bis 10 Metern pro Sekunde äußerst gering.

Schrittmotor als Windgenerator

Der Schrittmotor ist sehr häufig in Computern und Haushaltsgeräten, in verschiedenen Abspielgeräten, Diskettenlaufwerken (alte Modelle 5.25 sind interessant), Druckern (insbesondere Matrixdruckern), Scannern usw. zu finden.

Diese Motoren können ohne Änderungen als Generator arbeiten, sie stellen einen Rotor mit Permanentmagneten und einen Stator mit Wicklungen dar, ein typisches Schaltbild für einen Schrittmotor im Generatorbetrieb ist in der Abbildung dargestellt.

Die Schaltung verfügt über einen 5-Volt-Linearstabilisator wie den L7805, mit dem Sie Mobiltelefone sicher an eine solche Windmühle anschließen können, um sie aufzuladen.

Das Foto zeigt einen Generator eines Schrittmotors mit montierten Schaufeln.

Der Motor in einem bestimmten Fall mit 4 Ausgangskabeln, das Schema jeweils darunter. Ein Motor mit solchen Abmessungen erzeugt im Generatorbetrieb etwa 2 W bei leichtem Wind (Windgeschwindigkeit von etwa 3 m / s) und 5 m / s bei starkem Wind (bis zu 10 m / s).

Übrigens, hier ist eine ähnliche Schaltung mit einem Stabilisator anstelle des L7805. Ermöglicht das Laden von Li-Ionen-Akkus.

Verfeinerung hausgemachte Windmühle

Damit der Generator effizienter arbeitet, muss ein Führungsschaft dafür angefertigt und beweglich am Mast befestigt werden. Wenn Sie dann die Windrichtung ändern, ändert sich auch die Richtung des Windgenerators. Dann tritt das nächste Problem auf: Das Kabel vom Generator zum Verbraucher wird um den Mast gewickelt. Um dies zu lösen, müssen Sie einen beweglichen Kontakt bereitstellen. Eine fertige Lösung ist bei eBay und Aliexpress erhältlich.

Die unteren drei Drähte sind so befestigt, dass sie nach unten gehen, und das obere Drahtbündel ist beweglich, ein Gleitkontakt oder ein Bürstenmechanismus ist im Inneren installiert. Wenn Sie nicht die Möglichkeit haben zu kaufen, seien Sie schlau und lassen Sie sich von der Entscheidung der Konstrukteure des Autos Lada inspirieren, nämlich die Umsetzung des beweglichen Kontakts der Signaltaste am Lenkrad und ähnliches. Oder verwenden Sie das Kontaktpad aus dem Wasserkocher.

Wenn Sie die Stecker anschließen, erhalten Sie einen beweglichen Kontakt.

Kraftvoller Windgenerator aus improvisierten Mitteln.

Für mehr Leistung können Sie zwei Optionen verwenden:

1. Generator mit einem Schraubendreher (10-50 W),

2. Windgenerator vom Autogenerator.

Vom Schraubendreher benötigen Sie nur einen Motor, die Variante ist ähnlich der vorherigen, Sie können Flügel eines Lüfters als Schraube verwenden, dies erhöht die Endleistung Ihrer Installation.

Hier ist ein Beispiel für die Umsetzung eines solchen Projekts:

Achten Sie darauf, wie hier hochgeschaltet wird - die Welle des Windgenerators befindet sich im Rohr, an deren Ende ein Zahnrad sitzt, das die Drehung des kleineren Zahnrads überträgt, das an der Motorwelle befestigt ist. Eine Erhöhung der Motordrehzahl tritt auch bei industriellen Windanlagen auf. Getriebe werden überall eingesetzt.

Unter hausgemachten Bedingungen wird das Getriebe jedoch zu einem großen Problem. Sie können das Getriebe vom Elektrowerkzeug abnehmen. Es dient dazu, die hohen Drehzahlen auf der Welle des Sammlermotors auf die normalen Umdrehungen der Patrone auf der Bohrmaschine oder der bulgarischen Scheibe zu senken:

In die Bohrmaschine ist ein Planetengetriebe eingebaut.

In der bulgarischen Version ist ein Winkelgetriebe installiert (dies ist nützlich für die Installation einiger Installationen und verringert die Last vom Heck der Windkraftanlage).

Getriebe von Handbohrmaschine.

Diese Version eines selbstgebauten Windgenerators kann bereits 12-V-Batterien laden, zum Bilden von Ladestrom und -spannung wird jedoch ein Konverter benötigt. Diese Aufgabe kann durch den Einsatz eines Autogenerators vereinfacht werden.

Windgenerator vom Autogenerator

Ein Autogenerator besteht aus einem Stator mit einer Dreiphasenwicklung und einem Rotor mit einer Bürstenanordnung und einer Feldspule. Ein solcher Generator wird über eine nach dem Larionov-Schema aufgebaute Diodenbrücke an die Last angeschlossen und befindet sich üblicherweise auf der Rückseite des Generators. Lesen Sie hier mehr: Wie ein Autogenerator funktioniert und funktioniert

Der Vorteil eines solchen Generators ist die Möglichkeit, ihn zum Laden von Autobatterien zu verwenden, prinzipiell ist er dafür vorgesehen. Auto-Generatoren haben einen eingebauten Relaisspannungsregler, so dass keine zusätzlichen Stabilisatoren oder Wandler gekauft werden müssen.

Autofahrer wissen jedoch, dass die Leistung eines solchen Generators bei niedrigen Leerlaufdrehzahlen von etwa 500 bis 1000 U / min gering ist und nicht den richtigen Strom zum Laden der Batterie liefert. Dies führt dazu, dass eine Verbindung zum Windrad über ein Zahnrad oder einen Riemenantrieb hergestellt werden muss.

Passen Sie die Anzahl der Umdrehungen bei normaler Windgeschwindigkeit an Ihre Breiten an, indem Sie das Übersetzungsverhältnis auswählen oder ein geeignetes Windrad verwenden.

Hilfreiche Ratschläge

Die vielleicht für die Wiederholung am besten geeignete Ausführung des Mastes für eine Windmühle ist im Bild dargestellt. Ein solcher Mast wird an Kabeln gespannt, die an Haltern im Boden befestigt sind, was für Stabilität sorgt.

Es ist wichtig: Die Höhe des Mastes sollte so groß wie möglich sein, ungefähr 10 Meter. In höheren Lagen ist der Wind stärker, da er keine Hindernisse in Form von Bodenstrukturen, Hügeln und Bäumen aufweist. Installieren Sie keinen Windgenerator auf dem Dach Ihres Hauses. Resonanzschwingungen der Befestigungselemente können zur Zerstörung der Wände führen.

Achten Sie auf die Zuverlässigkeit des Trägermasts, da die Konstruktion einer Windmühle, die auf einem solchen Generator basiert, wesentlich schwerer ist und bereits eine ziemlich ernste Entscheidung darstellt, die eine unabhängige Stromversorgung einer Datscha mit einem Minimum an elektrischen Geräten ermöglichen kann. Geräte, die mit 220 Volt betrieben werden, können von einem Wechselrichter 12-220 V gespeist werden. Die häufigste Version eines solchen Wechselrichters ist ein unterbrechungsfreies Netzteil für einen PC.

Es ist besser, Dieselgeneratoren zu verwenden. Lastwagen, weil sie für niedrige Drehzahlen ausgelegt sind. Durchschnittlich arbeitet der Dieselmotor eines großen Lastwagens im Drehzahlbereich von 300 bis 3500 U / min.

Moderne Generatoren erzeugen 12 oder 24 Volt und ein Strom von 100 Ampere ist längst normal geworden. Nach einfachen Berechnungen kann festgestellt werden, dass ein solcher Generator so viel Leistung wie möglich bis zu 1 kW abgibt, und ein Generator von Zhiguli (12 V 40-60 A) 350-500 W, was bereits eine anständige Zahl ist.

Was soll das Windrad für eine selbstgebaute Windkraftanlage sein?

Ich erwähnte im Text, dass das Windrad groß sein sollte und mit einer großen Anzahl von Blättern, in der Tat ist es nicht. Diese Aussage galt für jene Mikrogeneratoren, die nicht als ernsthafte Elektroautos gelten, sondern als Muster für die Gewöhnung und Freizeitgestaltung.

In der Tat ist das Entwerfen, Berechnen und Erstellen eines Windrads eine sehr schwierige Aufgabe. Windenergie wird rationeller genutzt, wenn sie sehr präzise ausgeführt wird und das Luftfahrtprofil ideal angezeigt wird, während sie mit einem minimalen Winkel zur Rotationsebene des Rads installiert werden muss.

Die tatsächliche Leistung von Windrädern mit gleichem Durchmesser und unterschiedlicher Anzahl von Schaufeln ist gleich, der Unterschied liegt nur in der Drehzahl. Je kleiner die Flügel sind, desto größer sind die Umdrehungen pro Minute bei gleichem Wind und Durchmesser. Wenn Sie die maximale Geschwindigkeit erreichen möchten, sollten Sie die Flügel so weit wie möglich mit einem minimalen Winkel zur Ebene ihrer Drehung montieren.

Machen Sie sich mit dem Tisch aus dem 1956 erschienenen Buch „Hausgemachte Windkraftanlage“ vertraut. DOSAAF Moskau. Es zeigt das Verhältnis von Raddurchmesser, Leistung und Geschwindigkeit.

Wie man einen Windgenerator mit eigenen Händen macht

Mit dem Anstieg der Strompreise überall gibt es eine Suche und Entwicklung seiner alternativen Quellen. In den meisten Regionen des Landes ist es ratsam, Windkraftanlagen zu verwenden. Um ein Privathaus vollständig mit Strom zu versorgen, ist eine ausreichend leistungsstarke und teure Installation erforderlich.

Windgenerator für zu Hause

Wenn Sie eine kleine Windkraftanlage mit elektrischem Strom bauen, können Sie das Wasser erwärmen oder für einige Beleuchtungszwecke verwenden, z. B. für Nebengebäude, Gartenwege und eine Veranda. Heizungswasser für den Hausgebrauch oder zum Heizen ist die einfachste Möglichkeit, Windenergie zu nutzen, ohne sie zu speichern und umzuwandeln. Hier stellt sich eher die Frage, ob genügend Strom zum Heizen zur Verfügung steht.

Bevor Sie einen Generator bauen, müssen Sie zuerst die Merkmale der Winde in der Region herausfinden.

Ein großer Windgenerator ist für viele Orte im russischen Klima aufgrund der häufigen Änderung der Intensität und Richtung des Luftstroms nicht sehr geeignet. Bei einer Leistung von mehr als 1 kW ist sie träge und kann sich bei Windänderungen nicht vollständig abwickeln. Trägheit in der Rotationsebene führt zu Überlastungen durch Seitenwind, was zu dessen Ausfall führt.

Mit dem Aufkommen von Niedrigenergieverbrauchern ist es sinnvoll, kleine hausgemachte Windturbinen von nicht mehr als 12 Volt zu verwenden, um die Datscha mit LED-Lichtern zu beleuchten oder Telefonbatterien aufzuladen, wenn im Haus kein Strom vorhanden ist. Wenn dies nicht erforderlich ist, kann der Generator zum Erhitzen von Wasser verwendet werden.

Art der Windkraftanlage

Für windstille Gebiete ist nur eine Segelwindkraftanlage geeignet. Damit die Stromversorgung konstant bleibt, benötigen Sie eine Batterie mit mindestens 12 V, ein Ladegerät, einen Wechselrichter, einen Stabilisator und einen Gleichrichter.

Es ist schwierig, einen hochwertigen und leistungsstarken Windgenerator mit eigenen Mitteln herzustellen Es wird teuer und produziert nicht mehr als 3-4 kW. Hier brauchen wir andere alternative Stromquellen.

Für windschwache Gebiete können Sie eigenständig einen vertikalen Windgenerator mit einer Leistung von nicht mehr als 2-3 kW bauen. Es gibt viele Möglichkeiten und sie sind fast so gut wie Industriedesigns. Es ist ratsam, Windmühlen mit einem Segelrotor zu kaufen. In Taganrog werden zuverlässige Modelle mit Leistungen von 1 bis 100 Kilowatt produziert.

In windigen Regionen können Sie einen Generator für das Haus mit Ihren eigenen Händen senkrecht stellen, wenn die erforderliche Leistung 0,5-1,5 Kilowatt beträgt. Die Klingen können aus improvisierten Mitteln hergestellt werden, beispielsweise aus einem Fass. Produktivere Geräte empfiehlt es sich zu kaufen. Die billigsten sind "Segelboote". Eine vertikale Windkraftanlage ist teurer, arbeitet aber bei starkem Wind zuverlässiger.

Leistungsschwache DIY-Windmühle

Zu Hause ist ein kleiner selbst gebauter Windgenerator einfach herzustellen. Um damit zu beginnen, alternative Energiequellen zu schaffen und diese wertvolle Erfahrung im Zusammenbau eines Generators zu sammeln, können Sie ein einfaches Gerät selbst herstellen, indem Sie den Motor von einem Computer oder Drucker aus einstellen.

12V Windgenerator mit horizontaler Achse

Um eine kleine Windmühle mit Ihren eigenen Händen herzustellen, müssen Sie zuerst Zeichnungen oder Skizzen anfertigen.

Bei einer Drehzahl von 200-300 U / min. Die Spannung kann auf 12 Volt erhöht werden, und die erzeugte Leistung beträgt ungefähr 3 Watt. Mit ihm können Sie einen kleinen Akku aufladen. Bei anderen Generatoren muss die Leistung auf 1000 U / min erhöht werden. Nur in diesem Fall sind sie wirksam. Aber hier braucht man ein Getriebe, das erheblichen Widerstand schafft und darüber hinaus hohe Kosten verursacht.

Elektrischer Teil

Zur Montage des Generators sind folgende Komponenten erforderlich:

  1. ein kleiner Motor von einem alten Drucker, Diskettenlaufwerk oder Scanner,
  2. 8 Dioden Typ 1N4007 für zwei Gleichrichterbrücken,
  3. 1000 μf Kondensator
  4. PVC-Rohr und Kunststoffteile,
  5. Aluminiumplatten.

Die folgende Abbildung zeigt die Generatorschaltung.

Schrittmotor: Anschluss an Gleichrichter und Stabilisator

An jede Motorwicklung sind zwei Diodenbrücken angeschlossen. Nach den Brücken wird der Stabilisator LM7805 angeschlossen. Dadurch wird die Ausgangsspannung erhalten, die üblicherweise einer 12-Volt-Batterie zugeführt wird.

Elektrische Generatoren auf Neodym-Magneten mit extrem hoher Haftkraft sind sehr beliebt geworden. Sie sollten vorsichtig verwendet werden. Bei einem starken Schlag oder Erhitzen auf eine Temperatur von 80-250 0 C (je nach Typ) tritt bei Neodym-Magneten eine Entmagnetisierung auf.

Die Basis des Generators, selbst gemacht, können Sie die Nabe des Autos nehmen.

Neodym-Magnetrotor

Auf der Nabe befindet sich ein Sekundenkleber aus Neodym-Magneten mit einem Durchmesser von ca. 25 mm, ca. 20 Stück. Einphasen-Stromerzeuger werden mit einer gleichen Anzahl von Polen und Magneten hergestellt.

Gegenüberliegende Magnete sollten angezogen, d. H. Gegenpolig gedreht werden. Nach dem Aufkleben von Neodym-Magneten werden diese mit Epoxidharz gefüllt.

Die Spulen sind gewickelt und die Gesamtzahl der Windungen beträgt 1000-1200. Мощность генератора на неодимовых магнитах подбирается такой, чтобы его можно было использовать как источник постоянного тока, порядка 6А для зарядки АКБ на 12 В.

Механическая часть

Лопасти делают из пластиковой трубы. На ней рисуют заготовки шириной 10 см и длиной 50 см, а затем вырезают. Изготавливается втулка на вал двигателя с фланцем, к которому винтами крепятся лопасти. Их количество может быть от двух до четырёх. Plastik wird nicht lange halten, aber zum ersten Mal wird es ausreichen. Jetzt gibt es genug verschleißfeste Materialien wie Carbon und Polypropylen. Dann können Sie haltbarere Klingen aus Aluminiumlegierung herstellen.

Das Auswuchten der Schaufeln erfolgt durch Abschneiden überschüssiger Teile an den Enden, und der Neigungswinkel wird durch Erhitzen mit einer Biegung erzeugt.

Der Generator ist mit einem Stück Kunststoffrohr verschraubt, an dem eine vertikale Achse angeschweißt ist. Eine Aluminiumlegierungsschaufel ist ebenfalls koaxial an dem Rohr angebracht. Die Achse wird in das vertikale Rohr des Mastes eingeführt. Zwischen ihnen ist ein Axiallager eingebaut. Die gesamte Struktur kann sich in der horizontalen Ebene frei drehen.

Die Schalttafel kann auf das rotierende Teil aufgesetzt und die Spannung über zwei Schleifringe mit Bürsten an den Verbraucher weitergeleitet werden. Wenn eine Karte mit einem Gleichrichter separat installiert wird, beträgt die Anzahl der Ringe sechs, wie viele Stifte der Schrittmotor hat.

Die Windkraftanlage befindet sich in einer Höhe von 5-8 m.

Wenn das Gerät effektiv Energie erzeugt, kann es verbessert werden, indem es beispielsweise von einem Zylinder aus vertikal axial ausgerichtet wird. Das Design ist weniger anfällig für seitliche Überlastung als die horizontale. Die folgende Abbildung zeigt einen Rotor mit Rotorblättern aus Lauffragmenten, die auf einer Achse innerhalb des Rahmens montiert sind und nicht von der Kippkraft beeinflusst werden.

Windmühle mit einer vertikalen Achse und einem Rotor vom Fass

Die profilierte Oberfläche des Zylinders schafft zusätzliche Steifigkeit, wodurch Sie eine Dose mit einer geringeren Dicke verwenden können.

Windgenerator mit einer Leistung von mehr als 1 Kilowatt

Das Gerät sollte greifbare Vorteile bringen und eine Spannung von 220 V liefern, damit Sie einige Elektrogeräte einschalten können. Dazu muss es in einem weiten Bereich unabhängig betrieben und Strom erzeugt werden.

Um einen Windgenerator mit Ihren eigenen Händen herzustellen, müssen Sie zuerst das Design bestimmen. Es kommt auf die Stärke des Windes an. Wenn es schwach ist, kann die Segelversion des Rotors die einzige Option sein. Mehr als 2-3 Kilowatt Energie werden hier nicht gewonnen. Dazu braucht es ein Getriebe und einen leistungsstarken Akku mit Ladegerät.

Der Preis für alle Geräte ist hoch, daher sollten Sie herausfinden, ob dies für Ihr Zuhause von Vorteil ist.

In Gebieten mit starkem Wind kann eine selbst gebaute Windkraftanlage 1,5 bis 5 Kilowatt Leistung erbringen. Dann kann es an ein 220-V-Heimnetzwerk angeschlossen werden. Ein Gerät mit mehr Leistung ist schwierig herzustellen.

Elektrischer Generator vom Gleichstrommotor

Als Generator können Sie einen Motor mit niedriger Drehzahl verwenden, der elektrischen Strom mit 400 bis 500 U / min erzeugt: PIK8-6 / 2,5 36 V 0,3 Nm 1600 min-1. Gehäuselänge 143 mm, Durchmesser - 80 mm, Schaftdurchmesser - 12 mm.

Wie sieht ein Gleichstrommotor aus?

Es braucht einen Multiplikator mit einem Verhältnis von 1:12. Bei einer Umdrehung der Flügel der Windmühle macht der elektrische Generator 12 Umdrehungen. Die folgende Abbildung zeigt das Schema des Geräts.

Windmühlen-Gerätediagramm

Das Untersetzungsgetriebe erzeugt zusätzliche Last, ist aber immer noch geringer als bei einer Lichtmaschine oder einem Anlasser für Kraftfahrzeuge, bei denen ein Übersetzungsverhältnis von mindestens 1:25 erforderlich ist.

Die Klingen sollten aus Aluminiumblech von 60x12x2 bestehen. Wenn Sie 6 Teile am Motor anbringen, wird das Gerät nicht so schnell sein und nicht mit großen Windböen hausieren. Sollte die Möglichkeit des Ausgleichs bieten. Zu diesem Zweck werden die Schaufeln mit den Hülsen verlötet und können auf dem Rotor aufgewickelt werden, so dass sie weiter oder näher von seiner Mitte bewegt werden können.

Die Leistung des Generators mit Permanentmagneten aus Ferrit oder Stahl überschreitet 0,5-0,7 Kilowatt nicht. Sie kann nur bei speziellen Neodym-Magneten erhöht werden.

Ein Generator mit nicht magnetisiertem Stator ist für den Betrieb nicht geeignet. Bei leichtem Wind stoppt es und kann danach nicht mehr von alleine starten.

Das konstante Heizen in der kalten Jahreszeit erfordert viel Energie und das Heizen eines großen Hauses ist ein Problem. Diesbezüglich kann es nützlich sein, wenn Sie nicht öfter als einmal pro Woche dorthin müssen. Wenn alles richtig gewogen ist, funktioniert die Heizungsanlage im Land nur wenige Stunden. Der Rest der Zeit sind die Besitzer in der Natur. Mit einer Windkraftanlage als Konstantstromquelle zum Laden von Batterien können Sie in 1-2 Wochen für einen solchen Zeitraum Strom für die Raumheizung akkumulieren und sich so genügend Komfort schaffen.

Um einen Generator aus einem Wechselstrommotor oder einem Autostarter herzustellen, müssen diese nachgearbeitet werden. Der Motor kann unter dem Generator nachgerüstet werden, wenn der Rotor aus Neodym-Magneten besteht, die auf ihre Dicke bearbeitet wurden. Es wird mit der Anzahl der Pole hergestellt, wie mit dem Stator, die sich abwechseln. Bei Neodym-Magneten sollte der Rotor, der während der Drehung an der Oberfläche angeklebt wird, nicht haften bleiben.

Arten von Rotoren

Die Bauformen der Rotoren sind vielfältig. Die gebräuchlichen Varianten sind in der folgenden Abbildung dargestellt, in der die Werte des Windenergienutzungskoeffizienten (CIEV) angegeben sind.

Typen und Konstruktionen von Rotoren von Windkraftanlagen

Für die Rotation werden Windmühlen mit vertikaler oder horizontaler Achse hergestellt. Die vertikale Option bietet den Vorteil der Wartungsfreundlichkeit, wenn sich die Hauptknoten darunter befinden. Das Axiallager ist selbstausrichtend und dient für eine lange Zeit.

Die beiden Schaufeln des Savonius-Rotors verursachen Stöße, was nicht sehr praktisch ist. Aus diesem Grund besteht es aus zwei Klingenpaaren, die in zwei Ebenen unterteilt sind, wobei sich eine um 90 Grad relativ zur anderen dreht. Als Rohlinge können Sie Fässer, Eimer, Pfannen verwenden.

Der Rotor "Daria", dessen Schaufeln aus elastischem Band bestehen, ist einfach herzustellen. Um die Förderung ihrer Anzahl zu erleichtern, sollte ungerade sein. Die Bewegung ist ruckartig, wodurch der mechanische Teil schnell bricht. Außerdem vibriert das Band, wenn es sich dreht, und stößt ein Brüllen aus. Für den Dauereinsatz ist diese Ausführung wenig geeignet, obwohl die Schaufeln manchmal aus schallabsorbierenden Materialien bestehen.
Bei einem orthogonalen Rotor sind die Flügel profiliert. Die optimale Anzahl der Klingen beträgt drei. Das Gerät ist schnell, muss jedoch beim Start abgewickelt werden.

Der Helikoidrotor weist aufgrund der komplexen Krümmung der Schaufeln einen hohen Wirkungsgrad auf, wodurch Verluste reduziert werden. Wegen der hohen Kosten wird es seltener als andere Windkraftanlagen eingesetzt.

Die Leistung des horizontalen Rotorblatts ist am effektivsten. Es erfordert jedoch einen stabilen Durchschnittswind und Hurrikanschutz. Blätter können aus Propylen hergestellt werden, wenn ihr Durchmesser weniger als 1 m beträgt.

Wenn Sie die Klingen aus einem dickwandigen Kunststoffrohr oder -rohr schneiden, können Sie keine Leistung über 200 W erzielen. Das segmentförmige Profil für ein kompressibles gasförmiges Medium ist nicht geeignet. Hier benötigen Sie ein komplexes Profil.

Der Durchmesser des Rotors hängt von der Leistung ab, die zur Aufnahme benötigt wird, sowie von der Anzahl der Blätter. Ein Bipolar mit 10 W benötigt einen Rotor mit einem Durchmesser von 1,16 m und pro 100 W - 6,34 m. Bei vier und sechs Blättern beträgt der Durchmesser 4,5 m bzw. 3,68 m.

Wenn Sie den Rotor direkt an der Generatorwelle anbringen, hält die Lagerung nicht lange, da die Belastung aller Blätter ungleichmäßig ist. Das Axiallager für die Windenergieanlagenwelle muss sich selbst ausrichten und zwei oder drei Ebenen haben. Dann fürchtet sich die Rotorwelle nicht vor Biegungen und Verschiebungen während des Rotationsprozesses.

Eine große Rolle beim Betrieb der Windmühle spielt ein Stromabnehmer, der regelmäßig gewartet werden muss: schmieren, reinigen, einstellen. Die Möglichkeit seiner Verhinderung sollte vorgesehen werden, obwohl es schwierig ist, dies zu tun.

Sicherheit

Windmühlen mit einer Leistung von mehr als 100 Watt sind laute Geräte. Im Hof ​​eines Privathauses können Sie eine Industriewindkraftanlage installieren, wenn diese zertifiziert ist. Seine Höhe sollte höher sein als die nächstgelegenen Häuser. Selbst eine Windkraftanlage mit geringer Leistung kann nicht auf dem Dach installiert werden. Mechanische Schwingungen seiner Arbeit können eine Resonanz erzeugen und zur Zerstörung der Struktur führen.

Hohe Windgeschwindigkeiten erfordern eine qualitativ hochwertige Fertigung. Andernfalls besteht bei Zerstörung des Geräts die Gefahr, dass seine Teile über große Entfernungen hinwegfliegen und eine Person oder ein Haustier verletzen. Dies sollte besonders beachtet werden, wenn Sie aus Schrott eine Windmühle mit Ihren eigenen Händen bauen.

Video Windgenerator mit seinen eigenen Händen.

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