Windgenerator van een wasmachinemotor

Veel mensen zijn tegenwoordig geïnteresseerd in alternatieve energiebronnen, maar ze komen zelden verder dan speculatie en ideeën, omdat ze ongelooflijk duur zijn. Een windgenerator van 2,5 kW, inclusief tandwielkast en propeller, kost bijvoorbeeld ongeveer € 600.000, exclusief installatiekosten – op zijn zachtst gezegd een flinke duit. Maar je hoeft het idee niet op te geven omdat je geld tekortkomt. Je kunt je eigen windgenerator bouwen van wasmachineonderdelen, en wij delen onze ervaring met je.

Moet ik een windturbine gaan bouwen?

Het antwoord op de vraag of een windturbine nodig is of niet, is aan ieder individu. Maar als de vraag dringend is en u twijfelt of u een windturbine moet kopen of bouwen, geven we u een paar concrete cijfers. Een Chinese windturbine, compleet met alle toeters en bellen en installatie (een turnkeyproject genoemd), kost u € 750, en dat is nog steeds tegen de prijzen van vóór de crisis. Een zelfgemaakte windgenerator van een wasmachine kost gemiddeld € 35. (misschien iets duurder als het schrootmateriaal schaars is). Zoals ze zeggen: voel het verschil.

Natuurlijk draait het niet alleen om het geld. Het perfectioneren van een zelfgemaakte windgenerator vereist behoorlijk wat tijd, vindingrijkheid en vakmanschap. Maar over het algemeen is het resultaat de moeite waard, want je krijgt er een stabiel apparaat van 2,5 kW mee. Dit is minimaal genoeg om een ​​klein zomerhuisje van stroom te voorzien. Onze windturbine voorziet twee kamers van het zomerhuisje van verlichting, een computer en een kleine draagbare tv.

Let op! Om de efficiëntie van uw windturbine te maximaliseren, is het belangrijk om direct na te denken over de installatielocatie. Een open ruimte is ideaal.

Het selecteren van de benodigde reserveonderdelen

Zoals hierboven vermeld, als je een garage vol metaalafval hebt, zijn de kosten voor het maken van een windgenerator van een wasmachinemotor aanzienlijk lager. Het belangrijkste onderdeel dat je eerst moet uitzoeken, is de generator. De generatorunit is de basis van uw zelfgemaakte windturbine, maar het is ook het duurste onderdeel.

Sommige doe-het-zelvers stellen voor om een ​​generator te maken van een wasmachinemotor. Dit klinkt logisch, maar het brengt ook een probleem met zich mee. De motor zou opnieuw ontworpen moeten worden, specifiek voorzien van een magnetische rotor. Er zijn twee opties: de ene is om een ​​magnetische rotor te kopen, de andere is om er zelf een te maken. Wij raden aan om de rompslomp over te slaan en een kant-en-klare rotor te bestellen. Waarom?

• Voor een zelfgemaakte rotor zijn speciale neodymiummagneten nodig, die sowieso besteld moeten worden. Een set van deze magneten kost evenveel als een nieuwe magnetische rotor uit China.
• Het in elkaar zetten van een zelfgemaakte magnetische rotor brengt zo zijn eigen uitdagingen met zich mee. Je moet een speciale vorm uitsnijden en elke magneet stevig vastlijmen – een ondankbare en tijdrovende klus.
• De magneten op de rotor moeten in de juiste hoek worden geplaatst, anders blijven ze plakken en valt de generator stil. Het berekenen van deze hoek is lastig, en het bevestigen van de magneten in deze positie is ook lastig.

Let op! De magnetische rotor voor de toekomstige generator is de grootste kostenpost; de verzend- en administratiekosten bedragen ongeveer € 20-25.

Een in de winkel gekochte rotor van 2,5 W past perfect bij een moderne wasmachinemotor; er zijn zelfs geen aanpassingen nodig. Overigens kan een wasmachinemotor niet alleen worden gebruikt om een ​​windturbine te maken, maar bijvoorbeeld ook om graanbreker, maar dat is een ander verhaal. Vervolgens heb je een mast, tandwielkast, lange as, tandwielen en waaier nodig. We geven toe dat de technische oplossingen kunnen variëren, afhankelijk van de beschikbaarheid van bepaalde materialen. In ons geval werd de mast als volgt gemaakt:

1. Er werden meerdere stukken stalen pijp van 32 mm genomen en aan elkaar verbonden om één holle structuur van 10 m lang te vormen.
2. Vervolgens werd de mast wit geverfd.
3. Hierna was de mast klaar om op de paal te worden geplaatst. We bevestigden uitstekende stalen beugels van hoekijzer met een gat aan de paal om ervoor te zorgen dat de mast stevig verticaal bleef staan ​​en ongehinderd kon draaien.

Als er geen niet-functionerende paal in de buurt is, moeten we het probleem van de ondersteuning van de mast oplossen, aangezien de pijpconstructie zelf instabiel is. Vervolgens monteren we een tandwielkast voor een windturbine met verticale as, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

• Het hoofdtandwiel (5), gemonteerd op de mast, werd overgenomen van de aandrijving van de waterpomp.
• Aan de tandwielen zijn gedraaide wapeningsstukken in een cirkel gelast, deze zijn tevens assen (C) - 4 st.
• Op de as worden lagers met tandwielen (B) geperst.
• Het kleine tandwiel (A) van dezelfde waterpomp, gemonteerd op de mast, komt in contact met de tandwielen (B), terwijl tegelijkertijd de randen van het tandwiel (B) in contact komen met de tanden van de tandwielkastbehuizing.

Het bijzondere aan dit tandwielkastontwerp is dat de behuizing ervan volledig vrij rond de mast draait, samen met de propeller. Dit verlaagt de rotatiesnelheid van de propeller enigszins, wat de efficiëntie van de windturbine beïnvloedt, maar de constructie wordt stabieler en duurzamer. Zelfs bij orkaankracht zal de windturbine niet uitvallen dankzij de tandwielkast die de propellersnelheid regelt.

De behuizing van de tandwielkast (11) kan een struikelblok zijn: waar moet die van gemaakt worden? De specifieke flesvormige behuizing met ronde tanden moet de juiste afmetingen hebben. We hebben het probleem opgelost door een stalen behuizing van een elektromotor van een industriële pomp aan te passen; we hoefden zelfs geen schroefdraad te snijden. De interne onderdelen van de tandwielkast waren al ontworpen voor de afmetingen. U kunt hetzelfde doen of uw eigen behuizing maken volgens uw specificaties.

Belangrijk! Voor het vervaardigen van een tandwielkastbehuizing is de hulp van een specialist nodig. Om geld te besparen, kunt u daarom kant-en-klare behuizingen van gebruikte motoren en pompen gebruiken.

Een andere moeilijkheid is het maken van de waaier. Trouwens De waaier wordt niet loodrecht op het aardoppervlak geplaatst, zoals bij de meeste industriële windturbines, maar horizontaal. Dit maakt het ontwerp eenvoudiger en betrouwbaarder. Hierdoor is er geen apparaat nodig om de waaier in de windrichting te geleiden. Dat is duidelijk, en het is ook duidelijk dat de waaier stevig aan de rotorbehuizing moet worden bevestigd, maar hoe en waaruit moesten we hem maken? Dit was een behoorlijk epische onderneming voor ons.

• We maakten eerst de waaierbladen van vijf lagen multiplex. Dit materiaal had misschien gewerkt als de bladen korter waren geweest. Omdat ons ontwerp echter bladen van minimaal 1,5 meter lang vereist, en bij voorkeur 2 meter, brak de multiplex propeller bij windstoten van 10-15 m/s.
• Om het probleem van het maken van een lichtgewicht en duurzame propeller op te lossen, gebruikten we stukjes glasvezelplaat die we van vrienden hadden gekregen. Het is een zeer sterk en toch flexibel materiaal. Om de stevigheid van de constructie te garanderen, moesten we zes rechthoekige stroken in plaats van drie snijden en aan elkaar lijmen. Pas daarna voegden we de stroken samen tot een waaier van elk 1,6 meter lang. De waaier bleek extreem duurzaam; hij overleefde zelfs een storm met windsnelheden van 37 m/s.
• Terwijl we bezig waren met de glasvezelpropeller, kwam ik op het idee om een ​​andere (orthogonale) propeller te maken, zoals te zien is op de onderstaande foto. De basis van de constructie, gemaakt van lichtgewicht duraluminium hoekstaal, is bedekt met grote ovale bladen van geverfd plaatstaal. Helaas konden we dit idee vanwege tijdsgebrek niet uitvoeren, maar misschien wil je wel iets soortgelijks maken.

Vervolgens hebben we een klein tandwiel en een as (12) nodig waarop het wordt gedrukt. We bevestigen de as met speciale bevestigingsmiddelen, zodat deze niet uit de as springt, maar toch nog vrij kan draaien. Het laatste wat we nodig hebben is een flens om de roterende as met de generator te verbinden. We maken de as van gelaste wapeningsstaven.

Sommigen vragen zich misschien af: "Waarom al die complexiteit? Een rotor met een heleboel tandwielen?" Dat is volkomen terecht, aangezien de windbelasting in een groot deel van Rusland zeer ongelijkmatig is. Wind verandert vaak van richting en snelheid, wat een negatieve invloed heeft op het mechanisme van een standaard windturbine, dat daardoor regelmatig kapot zou gaan, wat onacceptabel is. Het door ons voorgestelde windturbinemechanisme, gebaseerd op een wasmachinemotor, is veel robuuster en gaat, mits goed gemaakt, lang mee.

Laten we zelf een windturbine bouwen

Het ontwerpconcept is gedefinieerd, de onderdelen zijn geselecteerd en er is een tekening op basis daarvan gemaakt. Nu kunnen we beginnen met het monteren van de windturbine op basis van een wasmachinemotor. Eerst bepalen we de locatie van de windturbine. De paal moet op een open, winderige plek worden geplaatst, bij voorkeur op een heuvel. De paal moet zo hoog mogelijk zijn; in ons geval (zoals eerder vermeld) gebruikten we een houten elektriciteitspaal van 10 meter hoog, losgekoppeld van het elektriciteitsnet, die zich op ons terrein bevond. Vervolgens gaan we als volgt te werk.

1. We hebben de mast met speciale bevestigingsmaterialen op de steun gemonteerd. Voor de montage hebben we montageklauwen gebruikt.
2. Wij monteren de eerder gemonteerde tandwielkast met waaier op de mast en controleren of deze goed werkt.
3. We verbinden de as met het hoofdtandwiel (5), dat zich op de mast aan de basis van de tandwielkast bevindt.
4. Wij bevestigen de as in de hierboven beschreven speciale bevestigingselementen.
5. We verbinden de roterende as met de generator, die we eerst aan een stalen steun vastmaken die verticaal en recht tegenover de as is gelast. De ondersteuning kan van elke soort zijn, zolang deze de generator maar stevig vasthoudt.
6. Om de generator tegen regen en sneeuw te beschermen, kun je er bijvoorbeeld een schuur of een stevige schuur overheen bouwen. Dit zorgt ervoor dat hij veel langer meegaat.

We hebben het proces beschreven van het bouwen van een windgenerator op basis van een wasmachinemotor. Nu kunt u beginnen met testen. We hopen dat het u helpt een stap verder te komen in de richting van autonome energie voor uw vakantiehuis of privéwoning.

   

Reacties van lezers