Виготовлення вітроелектричної установки власноруч

| 17-08-2016, 18:04 |

У більшості випадків принцип роботи будь-яких вітряків майже однаковий. Для створення руху статора потрібно вплив фізичних сил: підйомною, гальмує, імпульсної. Дані складові виробляються при обертанні лопатей вітряка. У результаті впливу даних сил, статор виробляє рух, у той час як ротор виробляє магнітне поле, яке перетворюється в електричний струм.

У наші дні можна зустріти досить велика кількість різновидів таких конструкцій, але всі вони можуть мати суттєві відмінності в потужності і зовнішньому вигляді. Основними складовими таких конструкцій є:

- Лопаті;
- Мультиплікатори;
- Генератори;
- інвертори.

Інвертори відіграють важливу роль у перетворенні електричного струму. У той час як мультиплікатори сприяють збільшенню оборотності валу, іншими словами це типовий редуктор.

Отже, із-за обертання ротора здійснюється трьохфазний змінний струм, який в подальшому пропускається через акумуляторний контролер і з допомогою інвертора стабілізується. В результаті такого перетворення одержуємо струм, який можна застосувати для освітлення і живлення будь-яких побутових приладів.

Виготовлення

На сьогоднішній день виготовити вітроелектричні установку самостійно можливо в домашніх умовах. Спочатку вам буде потрібно попередньо підібрати різновид.

Конструктивно вісь обертання поділяють на три типи:

- Вертикальну;
- Горизонтальну;
- Поєднану (гібридну).

Давайте на прикладі розберемо створення вітрогенератора суміщеного типу конструкції осі вітряка.

Виготовлення ротора

Щоб правильно зібрати ротор, вам необхідно мати певні матеріали:

- диск металевий (діаметр 230, товщина 5 мм) – 2 шт;
- кільцевий магніт феритовий (діаметр 72*32, товщина 15 мм) – 6 шт;
- магніт неодимовий (діаметр 30, товщина 10 мм) – 6 шт;
- Клей (епоксидна смола).

На першому диску розподіляємо рівномірно неодимові магніти (всі 6 шт.). На діаметрі 160 мм кут між кожним магнітом повинен становити 60 градусів. Полярність обов'язково повинна чергуватися.

На другий диск необхідно розміщувати феритові магніти. Для якісної фіксації деталь необхідно залити епоксидною смолою.

Як зібрати генератор

Генератор закріпиться кронштейном і шпильками. Складання відбувається в кілька етапів:

Для початку в роторі верхній частині необхідно зробити 4 отвори. В отворах повинна бути нарізана різьба, в яку будуть укручуватися шпильки фіксації.
Статор готуємо подібним чином — створюємо такі ж 4 отвори під кронштейн.
Для ротора нижній частині, за аналогією, проробляємо отвори і нарізаємо різьблення.
Поверх кронштейна накладаємо нижній ротор, магнітна частина якого має бути спрямована вгору.
Поверх ротора встановлюємо статор;
Поверх, накладаємо другий ротор, магнітна частина якого має бути спрямована вниз.
Фіксація конструкції — кронштейн з хабом шпильки і гайки.

При підборі хаба необхідно враховувати діаметр під трубу в 1,5 дюйма.

Збірка статора

Для початку виготовимо мідні котушки. Мідний дріт (1 мм), і намотуємо 60 витків кожної котушки. Таких котушок нам потрібно 9 одиниць.

Після готовності котушок їх необхідно спаяти в певній послідовності.

Перша фаза: з'єднуємо початок першої і кінець четвертої котушки, четверту з сьомої.
Друга фаза: початок другої і кінець п'ятої, п'яту з восьмої.
Третя фаза: початок третьої і кінець шостий, шосту з дев'ятою.

Далі в заздалегідь підготовлену форму з фанери необхідно покласти пергаментний папір, поверх скловолокно і все це накрити котушками. Після складання статора його також необхідно залити клеєм або епоксидною смолою. Це дозволить уникнути зсуву котушок при обертанні.

Збірка лопатей

Лопаті, як правило, виготовляються або з склотканини, або з дерева, в цілому можна використовувати будь-який матеріал.

У нашій конструкції використовуємо 4 лопаті з труби ПВХ, також застосуємо 2 вигнуті з жерсті.

Трубу розрізаємо вздовж на рівні 2 частини. До них кріпимо болтами заздалегідь вирізані 2 лопаті, вирізані з листа жерсті.

Далі необхідно взяти відрізки труби ПВХ (1 м) та поздовжньо перерізати їх на 2 рівномірні частини. Бляшані листи нарізати півколами, за розмірами майбутніх лопатей і закріпити кожну з них, з допомогою болтів. Бляшані лопаті повинні мати форму крапельки (1м*0,4 м).

Кріплення лопатей здійснюємо на каркас. Каркас виготовляється з профільної труби (20*20), бажано щоб труба була квадратної форми.

Збірка вітряка

Щоб домогтися максимальної ефективності роботи вітряної електростанції, необхідно звести її на максимально можливу висоту. Перед тим, як приступити до складання, необхідно звести щоглу. Щоглу можна побудувати з допомогою водопровідних труб різного діаметру. Мінімальна висота повинна долати рівень даху будинку.

Генератор кріпиться до щогли, до генератора каркас з лопатями, щогла до раніше залитому триточкові фундаменту. На додаток щоглу можна зафіксувати розтяжкою з металевого троса.

Збірка електричної частини

З допомогою вітряка ми отримуємо трьохфазний змінний струм, який повинен бути оброблений мостовим 6 доданими випрямлячем. Таким чином, ми отримаємо постійний струм.

Для контролю зарядки акумуляторної необхідно використовувати безпосередньо сам акумулятор і реле зарядки. Також для перетворення струму 220 в нам потрібно інвертор.

Після виконання всієї процедури з виконанням наших рекомендацій, ви отримуєте реальний струм, який можна використовувати для освітлення квартири, гаража, сараю, присадибної ділянки тощо