Vēja ģenerators no veļas mazgājamās mašīnas motora

Mūsdienās daudzi cilvēki interesējas par alternatīviem enerģijas avotiem, taču reti kad viņi virzās tālāk par spekulācijām un idejām, jo ​​tie ir neticami dārgi. Piemēram, 2,5 kW vēja ģenerators, ieskaitot pārnesumkārbu un propelleru, maksās aptuveni 600 000 eiro, neskaitot uzstādīšanas maksu — maigi izsakoties, nedaudz dārgi. Taču jums nav jāatsakās no idejas naudas trūkuma dēļ. Jūs varat uzbūvēt savu vēja ģeneratoru no veļas mazgājamās mašīnas detaļām, un mēs dalīsimies ar jums savā pieredzē tā izgatavošanā.

Vai man vajadzētu sākt ražot vēja turbīnu?

Atbilde uz jautājumu, vai vēja turbīna ir nepieciešama, ir katra paša ziņā. Taču, ja jautājums ir steidzams un jūs vienkārši apsverat, vai pirkt vēja turbīnu vai būvēt to, mēs sniegsim konkrētus skaitļus. Ķīnā ražota vēja turbīna ar visām nepieciešamajām funkcijām un uzstādīšanu (to sauc par "atslēgas projektu") jums izmaksās 750 eiro, un tas ir pirmskrīzes cenās. Pašdarināts vēja ģenerators no veļas mazgājamās mašīnas maksās vidēji 35 eiro. (varbūt nedaudz dārgāk, ja metāllūžņi ir cieši pieguļoši). Kā saka, sajūti atšķirību.

Protams, runa nav tikai par naudu. Pašdarināta vēja ģeneratora pilnveidošana prasa diezgan daudz laika, atjautības un meistarības. Taču kopumā rezultāts ir tā vērts, jo jūs iegūsiet stabilu 2,5 kW ierīci. Ar to pietiek, lai darbinātu vismaz nelielu vasarnīcu. Konkrēti, mūsu vēja turbīna nodrošina apgaismojumu divām vasarnīcas istabām, datoram un nelielam pārnēsājamam televizoram.

Lūdzu, ņemiet vērā! Lai maksimāli palielinātu vēja turbīnas efektivitāti, ir svarīgi nekavējoties apsvērt tās uzstādīšanas vietu. Ideāla izvēle ir atklāta telpa.

Nepieciešamo rezerves daļu izvēle

Kā minēts iepriekš, ja jums ir garāža, kas pilna ar dažādiem metāla atgriezumiem, vēja ģeneratora izgatavošanas izmaksas no veļas mazgājamās mašīnas motora ievērojami samazinās. Galvenā sastāvdaļa, kas jums vispirms jāizdomā, ir ģenerators. Ģeneratora bloks ir jūsu paštaisītās vēja turbīnas pamats, taču tas ir arī tās dārgākais elements.

Daži "dari pats" entuziasti iesaka izgatavot ģeneratoru no veļas mazgājamās mašīnas motora. Tas ir loģiski, taču rodas arī problēma. Motors būtu jāpārprojektē, proti, jāaprīko ar magnētisko rotoru. Ir divas iespējas: viena ir iegādāties magnētisko rotoru, otra ir izgatavot to pašam. Mēs iesakām izlaist šīs grūtības un pasūtīt gatavu rotoru. Kāpēc?

• Pašdarinātam rotoram būs nepieciešami īpaši neodīma magnēti, kas tik un tā būs jāpasūta. Šo magnētu komplekta cena ir tāda pati kā jaunam Ķīnā ražotam magnētiskajam rotoram.
• Pašdarināta magnētiskā rotora salikšana ir saistīta ar saviem izaicinājumiem. Jums būs jāizgriež īpaša forma un katrs magnēts droši jāpielīmē — nepateicīgs un rūpīgs uzdevums.
• Magnēti uz rotora jānovieto pareizā leņķī, pretējā gadījumā tie iesprūdīs un ģenerators pārstās darboties. Šī leņķa aprēķināšana ir sarežģīta, un arī magnētu nostiprināšana šajā pozīcijā ir sarežģīta.

Lūdzu, ņemiet vērā! Galvenās izmaksas sedz nākotnes ģeneratora magnētiskais rotors; piegāde un apstrāde izmaksās aptuveni 20–25 eiro.

Veikalā nopērkams 2,5 W rotors lieliski iederas modernā veļas mazgājamās mašīnas motorā; nav nepieciešamas pat nekādas modifikācijas. Starp citu, veļas mazgājamās mašīnas motoru var izmantot ne tikai vēja turbīnas izgatavošanai, bet arī, piemēram, graudu drupinātājs, bet tas ir cits stāsts. Tālāk jums ir nepieciešams masts, pārnesumkārba, garā vārpsta, zobrati un lāpstiņritenis. Mēs atzīstam, ka atkarībā no noteiktu materiālu pieejamības tehniskie risinājumi var atšķirties. Mūsu gadījumā masts tika izgatavots šādi:

1. Tika paņemtas vairākas lietotu 32 mm tērauda cauruļu sekcijas un savienotas kopā, veidojot vienu 10 m garu dobu konstrukciju.
2. Pēc tam masts tika nokrāsots baltā krāsā.
3. Pēc tam masts bija gatavs pacelšanai uz staba. Mēs piestiprinājām pie staba izvirzītas tērauda kronšteinus, kas izgatavoti no leņķa dzelzs ar caurumu, lai nodrošinātu, ka masts droši turas vertikāli, vienlaikus ļaujot netraucēti rotēt.

Ja tuvumā nav nefunkcionējoša staba, mums būs jāatrisina masta atbalsta problēma, jo pati cauruļu konstrukcija ir nestabila. Tālāk mēs montēsim reduktoru vertikālās ass vēja turbīnai, kā parādīts attēlā zemāk.

• Galvenais pārnesums (5), kas uzstādīts uz masta, tika ņemts no ūdens sūkņa piedziņas.
• Virpoti armatūras gabali tiek metināti pie zobratiem aplī, tie ir arī asis (C) - 4 gab.
• Gultņi ar zobratiem (B) ir piespiesti pie ass.
• Mazais zobrats (A) no tā paša ūdens sūkņa, kas uzstādīts uz masta, nonāk saskarē ar zobratiem (B), vienlaikus zobrata (B) malas mijiedarbojas ar pārnesumkārbas korpusa zobiem.

Šīs pārnesumkārbas konstrukcijas īpatnība ir tāda, ka tās korpuss kopā ar propelleru pilnīgi brīvi griežas ap mastu. Tas nedaudz palēnina propellera griešanās ātrumu, kas ietekmē vēja turbīnas efektivitāti, bet konstrukcija kļūst stabilāka un izturīgāka. Pat viesuļvētras stipra vēja gadījumā vēja turbīna neizslēgsies, pateicoties pārnesumkārbai, kas kontrolē propellera ātrumu.

Pārnesumkārbas korpuss (11) var būt klupšanas akmens; no kā to izgatavot? Specifiskajam pudeles formas korpusam ar apaļiem zobiem jābūt atbilstošos izmēros. Mēs atrisinājām problēmu, pielāgojot tērauda korpusu no rūpnieciskā sūkņa elektromotora; mums pat nebija jāgriež vītne. Pārnesumkārbas iekšējās daļas jau bija projektētas atbilstoši tā izmēriem. Jūs varat darīt to pašu vai izgatavot savu korpusu atbilstoši savām specifikācijām.

Svarīgi! Pārnesumkārbas korpusa izgatavošanai būs nepieciešama speciālista palīdzība, tāpēc, lai ietaupītu naudu, mēģiniet izmantot gatavus korpusus no lietotiem motoriem un sūkņiem.

Vēl viena grūtība ir lāpstiņriteņa izgatavošana. Starp citu Lāpstiņritenis netiks novietots perpendikulāri zemes virsmai, kā tas ir lielākajai daļai rūpniecisko vēja turbīnu, bet gan horizontāli, jo tas padara konstrukciju vienkāršāku un uzticamāku. Tas novērš nepieciešamību pēc ierīces, kas vadītu lāpstiņriteni pa vējam. Tas ir skaidrs, un ir arī skaidrs, ka lāpstiņritenim jābūt stingri piestiprinātam pie rotora korpusa, bet kā un no kā to izgatavot? Tas mums bija diezgan episks uzdevums.

• Vispirms mēs izgatavojām lāpstiņriteņa lāpstiņas no piecu slāņu saplākšņa. Šis materiāls varētu būt derējis, ja lāpstiņas būtu bijušas īsākas. Tomēr, tā kā mūsu konstrukcija paredz vismaz 1,5 metrus garas lāpstiņas un vēlams 2 metrus garas, saplākšņa propelleris salūza vēja brāzmās 10–15 m/s.
• Lai atrisinātu viegla un izturīga propellera izgatavošanas problēmu, mēs izmantojām draugu uzdāvinātas stikla šķiedras plēves atgriezumus. Tas ir ļoti izturīgs, bet elastīgs materiāls. Lai nodrošinātu konstrukcijas stingrību, mums bija jāsagriež sešas taisnstūrveida sloksnes trīs vietā un jāsalīmē tās kopā. Tikai pēc tam mēs savienojām sloksnes lāpstiņritenī, katra 1,6 m gara. Lāpstiņritenis izrādījās ārkārtīgi izturīgs; tas pat izturēja vētru ar vēja ātrumu 37 m/s.
• Kamēr mēs gatavojām stiklašķiedras propelleru, man radās ideja izgatavot citādu (ortogonālu) propelleru, kā parādīts attēlā zemāk. Konstrukcijas pamatne, kas izgatavota no viegla duralumīnija leņķa, ir papildināta ar lieliem ovāliem lāpstiņām, kas izgatavotas no krāsotas metāla loksnes. Diemžēl laika trūkuma dēļ mums neizdevās īstenot šo ideju, bet varbūt jūs vēlētos izveidot kaut ko līdzīgu.

Tālāk mums būs nepieciešams neliels zobrats un vārpsta (12), uz kuras tas tiek piespiests. Mēs nostiprināsim vārpstu īpašos stiprinājumos, lai tā neizlēktu, bet vienlaikus brīvi grieztos. Pēdējais, kas mums būs nepieciešams, ir atloks, lai savienotu rotējošo vārpstu ar ģeneratoru. Mēs izgatavosim vārpstu no metinātiem armatūras stieņiem.

Kāds varētu jautāt: "Kāpēc gan mocīties ar visu šo sarežģītību? Rotors ar veselu kaudzi zobratu un zobratu?" Patiesībā tas ir pilnīgi pamatoti, jo vēja slodzes lielākajā daļā Krievijas ir ļoti nevienmērīgas. Vējš bieži maina virzienu un ātrumu, kas negatīvi ietekmē standarta vēja turbīnas mehānismu, kas bieži sabojātos, kas ir nepieņemami. Mūsu piedāvātais vēja turbīnas mehānisms, kas izgatavots no veļas mazgājamās mašīnas motora, ir daudz izturīgāks un, ja tas ir labi izgatavots, kalpos ilgi.

Uzbūvēsim vēja turbīnu paši

Ir definēta dizaina koncepcija, atlasītas detaļas un uz to pamata izveidots rasējums. Tagad varam sākt montēt vēja turbīnu no veļas mazgājamās mašīnas motora. Vispirms nosakām vēja turbīnas atrašanās vietu. Stabs jānovieto atklātā, vējainā vietā, vēlams, uz kalna. Stabam jābūt pēc iespējas augstākam; mūsu gadījumā (kā jau minējām iepriekš) izmantojām 10 metrus augstu koka stabu, kas bija atvienots no elektrotīkla un atradās mūsu īpašumā. Tālāk rīkojamies šādi.

1. Mēs uzstādījām mastu uz balsta, izmantojot īpašus stiprinājumus. Uzstādīšanai mēs izmantojām montāžas knaibles.
2. Mēs uzstādām iepriekš salikto pārnesumkārbu ar lāpstiņriteni uz masta un pārliecināmies, ka tā darbojas pareizi.
3. Mēs savienojam vārpstu ar galveno pārnesumu (5), kas atrodas uz masta reduktora pamatnē.
4. Mēs nostiprinām vārpstu iepriekš aprakstītajos īpašajos stiprinājuma elementos.
5. Mēs savienojam rotējošo vārpstu ar ģeneratoru, kas vispirms jāpiestiprina pie tērauda balsta, kas metināts no leņķiem vertikāli tieši pretī vārpstai. Atbalstu var izgatavot jebkāda veida, ja vien tas droši notur ģeneratoru.
6. Lai pasargātu ģeneratoru no lietus un sniega, virs tā var uzbūvēt kaut ko līdzīgu šķūnim vai izturīgam nojumei. Tas palīdzēs tam kalpot daudz ilgāk.

Tātad, mēs esam izklāstījuši vēja ģeneratora izveides procesu no veļas mazgājamās mašīnas motora. Tagad jūs varat sākt to testēt. Mēs ceram, ka tas palīdzēs jums spert vēl vienu soli ceļā uz autonomu enerģiju jūsu vasarnīcai vai privātmājai.

   

Lasītāju komentāri