Vindgenerator fra en vaskemaskinmotor

Mange er interessert i alternative energikilder i disse dager, men de går sjelden lenger enn spekulasjoner og ideer, da de er utrolig dyre. For eksempel vil en 2,5 kW vindgenerator, inkludert girkasse og propell, koste rundt 60 000 dollar, uten installasjonsavgift – litt dyrt, for å si det mildt. Men du trenger ikke å gi opp ideen fordi du mangler penger. Du kan bygge din egen vindgenerator av vaskemaskindeler, og vi vil dele vår erfaring med å lage den med deg.

Bør jeg begynne å bygge en vindturbin?

Svaret på spørsmålet om hvorvidt en vindturbin er nødvendig er opp til hver enkelt. Men hvis spørsmålet er presserende og du bare vurderer om du skal kjøpe en eller bygge en, gir vi deg noen konkrete tall. En kinesiskprodusert vindturbin, komplett med alle bjeller og fløyter og installasjon (kalt et nøkkelferdig prosjekt), vil koste deg 750 dollar, og det er til priser før krisen. En gjør-det-selv-vindgenerator laget av en vaskemaskin vil koste i gjennomsnitt 35 dollar. (kanskje litt dyrere hvis skrapmetallen er stram). Som de sier, kjenn forskjellen.

Selvfølgelig handler det ikke bare om penger. Å perfeksjonere en hjemmelaget vindgenerator krever en god del tid, oppfinnsomhet og et godt håndverkssans. Men totalt sett er resultatene verdt det, ettersom du ender opp med en stabil enhet på 2,5 kW. Dette er nok til å drive et lite sommerhus, minst. Mer spesifikt gir vindturbinen vår belysning til to rom i sommerhuset, en datamaskin og en liten bærbar TV.

Merk! For å maksimere effektiviteten til vindturbinen din, er det viktig å vurdere installasjonsstedet med en gang. Et åpent område er ideelt.

Valg av nødvendige reservedeler

Som nevnt ovenfor, hvis du har en garasje full av diverse metallavfall, reduseres kostnadene for å lage en vindgenerator fra en vaskemaskinmotor betydelig. Hovedkomponenten du må finne ut av først er generatoren. Generatorenheten er grunnlaget for din hjemmelagde vindturbin, men det er også det dyreste elementet.

Noen gjør-det-selv-folk foreslår å lage en generator av en vaskemaskinmotor. Dette gir mening, men det kommer også med et problem. Motoren må redesignes, nærmere bestemt utstyres med en magnetisk rotor. Det er to alternativer: det ene er å kjøpe en magnetisk rotor, det andre er å lage en. Vi foreslår at man slipper bryderiet og bestiller en ferdig rotor. Hvorfor?

• En hjemmelaget rotor krever spesielle neodymmagneter, som uansett må bestilles. Prisen på et sett med disse magnetene er den samme som en ny magnetisk rotor laget i Kina.
• Å sette sammen en hjemmelaget magnetisk rotor kommer med sine egne utfordringer. Du må skjære ut en spesiell form og lime hver magnet godt – en utakknemlig og møysommelig oppgave.
• Magnetene på rotoren må plasseres i riktig vinkel, ellers vil de sette seg fast og generatoren vil slutte å virke. Det er vanskelig å beregne denne vinkelen, og det er også vanskelig å feste magnetene i denne posisjonen.

Merk! Magnetrotoren til den fremtidige generatoren er hovedkostnaden; frakt vil koste omtrent 2–2,50 dollar.

En 2,5 W rotor fra butikken passer perfekt til en moderne vaskemaskinmotor; ingen modifikasjoner er engang nødvendige. Forresten, en vaskemaskinmotor kan brukes til å lage ikke bare en vindturbin, men også for eksempel kornknuser, men det er en annen historie. Deretter trenger du en mast, girkasse, lang aksel, gir og impeller. Vi innrømmer at tekniske løsninger kan variere avhengig av tilgjengeligheten av visse materialer. I vårt tilfelle ble masten laget slik:

1. Flere seksjoner med brukte 32 mm stålrør ble tatt og koblet sammen for å danne én hul struktur som var 10 meter lang.
2. Deretter ble masten malt hvit.
3. Etter dette var masten klar til å heises opp på stangen. Vi festet utstikkende stålbraketter laget av vinkeljern med et hull til stangen for å sikre at masten ble holdt sikkert vertikalt samtidig som den tillot uhindret rotasjon.

Hvis det ikke finnes en ikke-fungerende mast i nærheten, må vi løse problemet med å støtte masten, ettersom selve rørstrukturen er ustabil. Deretter skal vi montere en girkasse for en vertikalakslet vindturbin, som vist på figuren nedenfor.

• Hovedgiret (5), montert på masten, ble tatt fra vannpumpedriften.
• Dreide armeringsstykker sveises til girene i en sirkel, de er også akser (C) - 4 stk.
• Lagre med gir (B) er presset på akselen.
• Det lille giret (A) fra den samme vannpumpen, montert på masten, kommer i kontakt med girene (B), samtidig som kantene på giret (B) samhandler med tennene på girkassehuset.

Det særegne ved denne girkassens design er at dens kropp roterer helt fritt rundt masten sammen med propellen. Dette reduserer propellens rotasjonshastighet noe, noe som påvirker vindturbinens effektivitet, men strukturen blir mer stabil og holdbar. Selv i orkanstyrke vil ikke vindturbinen svikte takket være girkassen som styrer propellhastigheten.

Girkassehuset (11) kan være en hindring; hva skal man lage det av? Det spesifikke flaskeformede huset med sirkulære tenner må ha riktige dimensjoner. Vi løste problemet ved å tilpasse et stålhus fra en elektrisk motor fra en industripumpe; vi trengte ikke engang å kutte noen gjenger. Girkassens innvendige deler var allerede designet for å passe til dimensjonene. Du kan gjøre det samme eller lage ditt eget hus etter dine spesifikasjoner.

Viktig! Produksjon av girkassehus krever hjelp fra en spesialist, så for å spare penger kan du prøve å bruke ferdige hus fra brukte motorer og pumper.

En annen vanskelighet er å lage impelleren. Forresten Impelleren vil ikke bli plassert vinkelrett på jordoverflaten slik som de fleste industrielle vindturbiner, men horisontalt, da dette gjør designet enklere og mer pålitelig. Dette eliminerer behovet for en enhet som styrer impelleren med vinden. Dette er klart, og det er også klart at impelleren må være godt festet til rotorhuset, men hvordan og hva skal man lage den av? Dette var et ganske episk foretagende for oss.

• Vi lagde først impellerbladene av femlags kryssfiner. Dette materialet kunne kanskje ha fungert hvis bladene hadde vært kortere. Men siden designet vårt krever blader som er minst 1,5 meter lange, og helst 2 meter, knakk kryssfinerpropellen i vindkast på 10–15 m/s.
• For å løse problemet med å lage en lett og slitesterk propell, brukte vi biter av glassfiberplater som vi fikk av venner. Det er et veldig sterkt, men likevel fleksibelt materiale. For å sikre stivheten i konstruksjonen måtte vi kutte seks rektangulære strimler i stedet for tre og lime dem sammen. Først da skjøt vi strimlene sammen til et impeller, hver 1,6 m langt. Impelleren viste seg å være ekstremt slitesterk; den overlevde til og med en storm med vindhastigheter på 37 m/s.
• Mens vi lagde glassfiberpropellen, kom jeg opp med ideen om å lage en annen (ortogonal) propell, som vist på bildet nedenfor. Strukturens base, laget av lett duraluminvinkel, er toppet med store ovale blader laget av lakkert metallplate. Dessverre klarte vi ikke å implementere denne ideen på grunn av tidsbegrensninger, men kanskje du har lyst til å lage noe lignende.

Deretter trenger vi et lite gir og en aksel (12) som det presses på. Vi vil feste skaftet i spesielle festemidler slik at det ikke hopper ut, men samtidig roterer fritt. Det siste vi trenger er en flens for å koble den roterende akselen til generatoren. Vi lager akselen av sveisede armeringsstenger.

Noen spør kanskje: «Hvorfor bry seg med all denne kompleksiteten? En rotor med en haug med gir og tannhjul?» Faktisk er det helt berettiget, ettersom vindbelastningen er svært ujevn over store deler av Russland. Vinden endrer ofte retning og hastighet, noe som påvirker mekanismen til en standard vindturbin negativt, som ofte ville ha brudd sammen, noe som er uakseptabelt. Vindturbinmekanismen vi har foreslått, laget av en vaskemaskinmotor, er mye mer robust, og hvis den er godt laget, vil den vare lenge.

La oss bygge en vindturbin selv

Designkonseptet er definert, delene er valgt, og en tegning basert på dem er laget. Nå kan vi begynne å sette sammen vindturbinen fra en vaskemaskinmotor. Først bestemmer vi plasseringen av vindturbinen. Stolpen skal plasseres i et åpent, vindfullt område, helst på en ås. Stolpen skal være så høy som mulig; i vårt tilfelle (som vi nevnte tidligere) brukte vi en 10 meter høy trestolpe, frakoblet strømnettet, plassert på eiendommen vår. Deretter går vi frem som følger.

1. Vi monterte masten på støtten ved hjelp av spesielle festemidler. Vi brukte monteringsklør til installasjon.
2. Vi monterer den tidligere monterte girkassen med impeller på masten og sørger for at den fungerer som den skal.
3. Vi kobler akselen til hovedgiret (5), som er plassert på masten ved bunnen av girkassen.
4. Vi fester skaftet i de spesielle festeelementene beskrevet ovenfor.
5. Vi kobler den roterende akselen til generatoren, som først må festes til en stålstøtte sveiset fra vinkler vertikalt rett overfor akselen. Støtten kan være av alle slag, så lenge den holder generatoren sikkert på plass.
6. For å beskytte generatoren mot regn og snø kan du bygge noe som et skur eller en solid bod over den. Dette vil bidra til at den varer mye lenger.

Så har vi skissert prosessen med å lage en vindgenerator fra en vaskemaskinmotor. Nå kan du begynne å teste den. Vi håper den vil hjelpe deg med å ta et nytt skritt mot autonom strømforsyning til hytta eller privathjemmet ditt.

   

Lesernes kommentarer