เครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมจากมอเตอร์เครื่องซักผ้า

ทุกวันนี้หลายคนสนใจแหล่งพลังงานทางเลือก แต่พวกเขาก็ไม่ค่อยได้ลงทุนอะไรมากไปกว่าการคาดเดาหรือไอเดีย เพราะราคาค่อนข้างสูง ยกตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมขนาด 2.5 กิโลวัตต์ ซึ่งประกอบด้วยชุดเกียร์และใบพัด จะมีราคาประมาณ 60,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ไม่รวมค่าติดตั้ง ซึ่งถือว่าค่อนข้างสูงทีเดียว แต่คุณไม่จำเป็นต้องล้มเลิกความคิดนี้เพียงเพราะไม่มีเงินทุน คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมของคุณเองจากชิ้นส่วนเครื่องซักผ้า และเราจะแบ่งปันประสบการณ์การสร้างมันให้คุณฟัง

ฉันควรเริ่มทำกังหันลมไหม?

คำตอบสำหรับคำถามที่ว่าจำเป็นต้องมีกังหันลมหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคล แต่ถ้าคำถามนั้นเร่งด่วนและคุณกำลังลังเลว่าจะซื้อหรือสร้างเองดี เราจะให้ตัวเลขที่ชัดเจนแก่คุณ กังหันลมที่ผลิตในจีนพร้อมอุปกรณ์ครบครันและการติดตั้ง (เรียกว่าโครงการแบบเบ็ดเสร็จ) จะมีราคา 750 ดอลลาร์ ซึ่งเป็นราคาก่อนเกิดวิกฤต เครื่องกำเนิดไฟฟ้าลมแบบ DIY จากเครื่องซักผ้าจะมีราคาเฉลี่ย 35 เหรียญสหรัฐ (อาจจะแพงขึ้นนิดหน่อยถ้าเศษเหล็กแน่น) อย่างที่เค้าว่ากันว่า สัมผัสได้ถึงความแตกต่าง

แน่นอนว่าไม่ใช่แค่เรื่องเงิน การทำให้กังหันลมแบบทำเองสมบูรณ์แบบต้องใช้เวลา ความคิดสร้างสรรค์ และฝีมือช่างพอสมควร แต่โดยรวมแล้วผลลัพธ์ที่ได้นั้นคุ้มค่า เพราะคุณจะได้กังหันลมขนาด 2.5 กิโลวัตต์ที่เสถียร ซึ่งเพียงพอสำหรับบ้านพักฤดูร้อนขนาดเล็กอย่างน้อยหนึ่งหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กังหันลมของเราให้แสงสว่างแก่ห้องสองห้องในบ้านพักฤดูร้อน คอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่อง และทีวีพกพาขนาดเล็กหนึ่งเครื่อง

โปรดทราบ! เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของกังหันลมของคุณ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาตำแหน่งการติดตั้งโดยทันที พื้นที่เปิดโล่งจะเหมาะสมที่สุด

การเลือกอะไหล่ที่จำเป็น

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว หากคุณมีโรงรถที่เต็มไปด้วยเศษโลหะหลากหลายชนิด ต้นทุนในการผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลมจากมอเตอร์เครื่องซักผ้าก็จะลดลงอย่างมาก ส่วนประกอบหลักที่คุณต้องพิจารณาก่อนคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หน่วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นพื้นฐานของกังหันลมแบบทำเองแต่ยังเป็นส่วนประกอบที่มีราคาแพงที่สุดอีกด้วย

ช่าง DIY บางคนแนะนำให้ทำเครื่องปั่นไฟจากมอเตอร์เครื่องซักผ้า ซึ่งก็สมเหตุสมผล แต่ก็มีปัญหาเช่นกัน มอเตอร์จะต้องได้รับการออกแบบใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการติดตั้งโรเตอร์แม่เหล็ก มีสองทางเลือก: หนึ่งคือซื้อโรเตอร์แม่เหล็ก อีกทางเลือกหนึ่งคือสร้างเอง เราแนะนำให้ข้ามขั้นตอนยุ่งยากและสั่งซื้อโรเตอร์สำเร็จรูป ทำไมน่ะเหรอ?

• โรเตอร์แบบทำเองจะต้องใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมชนิดพิเศษ ซึ่งต้องสั่งซื้ออยู่แล้ว แม่เหล็กชุดนี้มีราคาเท่ากับโรเตอร์แม่เหล็กรุ่นใหม่ที่ผลิตในประเทศจีน
• การประกอบโรเตอร์แม่เหล็กแบบทำเองมีความท้าทายในตัว คุณต้องตัดแม่เหล็กรูปทรงพิเศษออกมาแล้วติดกาวแม่เหล็กแต่ละอันให้แน่นหนา ซึ่งเป็นงานที่เหนื่อยยากและไร้ประโยชน์
• แม่เหล็กบนโรเตอร์ต้องอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง มิฉะนั้นแม่เหล็กจะติดและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะหยุดทำงาน การคำนวณมุมนี้เป็นเรื่องยาก และการยึดแม่เหล็กในตำแหน่งนี้ก็เป็นเรื่องยากเช่นกัน

โปรดทราบ! ค่าใช้จ่ายหลักของโรเตอร์แม่เหล็กสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอนาคตคือค่าขนส่งประมาณ 2–2.50 ดอลลาร์

โรเตอร์ขนาด 2.5 วัตต์ที่ซื้อจากร้านค้านั้นเข้ากันได้ดีกับมอเตอร์เครื่องซักผ้าสมัยใหม่ โดยไม่ต้องดัดแปลงใดๆ เลย นอกจากนี้ มอเตอร์เครื่องซักผ้ายังสามารถนำไปใช้สร้างกังหันลมได้ ยกตัวอย่างเช่น เครื่องบดเมล็ดพืชแต่นั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ต่อไปคุณต้องมีเสากระโดงเรือ กระปุกเกียร์ เพลายาว เฟือง และใบพัด เราต้องยอมรับว่าวิธีการแก้ปัญหาทางเทคนิคอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุบางชนิด ในกรณีของเรา เสากระโดงเรือถูกสร้างขึ้นมาแบบนี้:

1. ท่อเหล็กขนาด 32 มม. ใช้แล้วหลายท่อนถูกนำมาเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเป็นโครงสร้างกลวงเดี่ยวยาว 10 ม.
2. ขั้นต่อไปเสาถูกทาสีขาว
3. หลังจากนั้น เสาก็พร้อมที่จะยกขึ้นบนเสา เราได้ติดตั้งขายึดเหล็กที่ยื่นออกมาซึ่งทำจากเหล็กฉากพร้อมรูที่เสา เพื่อให้แน่ใจว่าเสายึดแน่นในแนวตั้ง ขณะเดียวกันก็ช่วยให้หมุนได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง

หากไม่มีเสาที่ชำรุดเสียหายอยู่ใกล้ๆ เราจำเป็นต้องแก้ปัญหาการค้ำยันเสา เนื่องจากโครงสร้างท่อไม่มั่นคง ต่อไป เราจะประกอบชุดเกียร์สำหรับกังหันลมแกนตั้ง ดังแสดงในรูปด้านล่าง

• เกียร์หลัก (5) ซึ่งติดตั้งบนเสาถูกนำมาจากไดรฟ์ปั๊มน้ำ
• ชิ้นส่วนเหล็กเสริมที่กลึงแล้วเชื่อมเข้ากับเฟืองเป็นวงกลม ซึ่งก็คือแกน (C) จำนวน 4 ชิ้น
• ตลับลูกปืนที่มีเฟือง (B) จะถูกกดลงบนเพลา
• เฟืองขนาดเล็ก (A) จากปั๊มน้ำตัวเดียวกันที่ติดตั้งอยู่บนเสาจะสัมผัสกับเฟือง (B) ในขณะเดียวกัน ขอบของเฟือง (B) ก็จะโต้ตอบกับฟันของตัวเรือนกระปุกเกียร์ด้วย

ความพิเศษของการออกแบบกระปุกเกียร์นี้คือตัวกล่องสามารถหมุนรอบเสาได้อย่างอิสระพร้อมๆ กับใบพัด วิธีนี้จะทำให้ความเร็วในการหมุนของใบพัดช้าลงเล็กน้อย ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของกังหันลม แต่โครงสร้างจะมั่นคงและทนทานมากขึ้น แม้ในสภาวะลมแรงระดับพายุเฮอริเคน กังหันลมก็จะไม่พังเพราะมีชุดเกียร์ที่ควบคุมความเร็วของใบพัด

ตัวเรือนกระปุกเกียร์ (11) อาจเป็นอุปสรรคได้ แล้วจะทำจากอะไรดี? ตัวเรือนรูปขวดที่มีฟันวงกลมต้องมีขนาดที่เหมาะสม เราแก้ปัญหานี้โดยดัดแปลงตัวเรือนเหล็กจากมอเตอร์ไฟฟ้าจากปั๊มอุตสาหกรรม โดยไม่ต้องตัดเกลียวใดๆ เลย ส่วนประกอบภายในกระปุกเกียร์ได้รับการออกแบบให้พอดีกับขนาดแล้ว คุณสามารถทำแบบเดียวกันหรือสร้างตัวเรือนเองตามข้อกำหนดของคุณก็ได้

สำคัญ! การผลิตตัวเรือนเกียร์จะต้องอาศัยความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ ดังนั้นเพื่อประหยัดเงิน ลองใช้ตัวเรือนสำเร็จรูปจากมอเตอร์และปั๊มมือสอง

ความยากอีกอย่างหนึ่งคือการทำใบพัด อ้อ... ใบพัดจะไม่ถูกวางตั้งฉากกับพื้นผิวโลกเหมือนกังหันลมในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ แต่จะวางในแนวนอน ซึ่งจะทำให้การออกแบบเรียบง่ายและเชื่อถือได้มากขึ้น วิธีนี้ช่วยลดความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์นำทางใบพัดไปตามลม เรื่องนี้ชัดเจน และเห็นได้ชัดว่าใบพัดต้องยึดเข้ากับตัวเรือนโรเตอร์อย่างแน่นหนา แต่จะทำอย่างไรและจากอะไรล่ะ? นี่เป็นความพยายามที่ยิ่งใหญ่สำหรับเรา

• ขั้นแรกเราสร้างใบพัดจากไม้อัดห้าชั้น วัสดุนี้อาจใช้งานได้หากใบพัดสั้นกว่านี้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการออกแบบของเรากำหนดให้ใบพัดมีความยาวอย่างน้อย 1.5 เมตร และควรมีความยาว 2 เมตร ใบพัดไม้อัดจึงหักเมื่อมีลมกระโชกแรง 10-15 เมตรต่อวินาที
• เพื่อแก้ปัญหาเรื่องการทำใบพัดให้มีน้ำหนักเบาและทนทาน เราจึงใช้เศษแผ่นไฟเบอร์กลาสที่เพื่อนๆ มอบให้ ซึ่งเป็นวัสดุที่แข็งแรงแต่ยืดหยุ่นได้มาก เพื่อให้โครงสร้างแข็งแรง เราจึงตัดแผ่นสี่เหลี่ยม 6 แผ่นแทนที่จะเป็น 3 แผ่น แล้วใช้กาวติดเข้าด้วยกัน จากนั้นจึงนำแผ่นสี่เหลี่ยมมาประกอบเป็นใบพัดขนาด 1.6 เมตร ใบพัดมีความทนทานอย่างยิ่ง แม้กระทั่งพายุที่มีความเร็วลม 37 เมตรต่อวินาทีก็ยังสามารถต้านทานได้
• ขณะที่เรากำลังทำใบพัดไฟเบอร์กลาส ผมก็เกิดไอเดียที่จะทำใบพัดแบบอื่น (แบบตั้งฉาก) ขึ้นมา ดังแสดงในภาพด้านล่าง ฐานของโครงสร้างทำจากดูราลูมินน้ำหนักเบา ด้านบนมีใบพัดรูปวงรีขนาดใหญ่ที่ทำจากแผ่นโลหะพ่นสี น่าเสียดายที่เราไม่สามารถนำไอเดียนี้ไปใช้จริงได้เนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลา แต่บางทีคุณอาจอยากลองทำแบบเดียวกันนี้ดู

ต่อไปเราจะต้องใช้เฟืองเล็กและเพลา (12) ที่จะกดเข้าไป เราจะยึดเพลาด้วยตัวยึดพิเศษเพื่อไม่ให้มันกระโดดออกมา แต่ในขณะเดียวกันก็หมุนได้อย่างอิสระ สิ่งสุดท้ายที่เราต้องใช้คือหน้าแปลนสำหรับเชื่อมต่อเพลาหมุนเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เราจะทำเพลาจากเหล็กเสริมที่เชื่อมแล้ว

บางคนอาจถามว่า "ทำไมต้องยุ่งยากกับความซับซ้อนทั้งหมดนี้ ในเมื่อโรเตอร์มีเฟืองและเฟืองท้ายเยอะแยะไปหมด" อันที่จริง มันก็สมเหตุสมผลอย่างยิ่ง เพราะแรงลมในพื้นที่ส่วนใหญ่ของรัสเซียมีความไม่สม่ำเสมออย่างมาก ลมมักจะเปลี่ยนทิศทางและความเร็ว ซึ่งส่งผลกระทบทางลบต่อกลไกของกังหันลมมาตรฐาน ซึ่งอาจพังบ่อย ซึ่งเป็นเรื่องที่ยอมรับไม่ได้ กลไกของกังหันลมที่เราเสนอ ซึ่งทำจากมอเตอร์เครื่องซักผ้า มีความแข็งแรงทนทานกว่ามาก และหากผลิตอย่างดีก็จะใช้งานได้ยาวนาน

มาสร้างกังหันลมกันเถอะ

แนวคิดการออกแบบได้รับการกำหนดไว้แล้ว เลือกชิ้นส่วนต่างๆ และจัดทำแบบร่างขึ้น จากนั้นเราก็สามารถเริ่มประกอบกังหันลมจากมอเตอร์เครื่องซักผ้าได้ ขั้นแรก เราจะกำหนดตำแหน่งของกังหันลม ควรวางเสาในพื้นที่โล่งและมีลมแรง โดยควรอยู่บนเนินเขา และเสาควรสูงที่สุดเท่าที่จะทำได้ ในกรณีของเรา (ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว) เราใช้เสาไฟฟ้าไม้สูง 10 เมตร ซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลัก ซึ่งตั้งอยู่ในพื้นที่ของเรา จากนั้นเราจะดำเนินการดังต่อไปนี้

1. เราติดตั้งเสาบนฐานรองรับโดยใช้อุปกรณ์ยึดพิเศษ เราใช้กรงเล็บยึดสำหรับการติดตั้ง
2. เราติดตั้งกระปุกเกียร์พร้อมใบพัดที่ประกอบไว้แล้วบนเสาและตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้อง
3. เราเชื่อมต่อเพลาเข้ากับเฟืองหลัก (5) ซึ่งอยู่บนเสาที่ฐานของกระปุกเกียร์
4. เรายึดเพลาไว้ในองค์ประกอบการยึดพิเศษตามที่อธิบายไว้ข้างต้น
5. เราเชื่อมต่อเพลาหมุนเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งจะต้องยึดเข้ากับส่วนรองรับเหล็กที่เชื่อมจากมุมแนวตั้งตรงข้ามกับเพลาโดยตรงก่อน การรองรับสามารถทำได้ทุกแบบตราบใดที่ยึดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้ได้อย่างแน่นหนา
6. เพื่อป้องกันเครื่องปั่นไฟจากฝนและหิมะ คุณสามารถสร้างโรงเก็บของหรือโรงเก็บของที่แข็งแรงไว้เหนือเครื่องได้ ซึ่งจะช่วยให้เครื่องมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นมาก

เราได้สรุปขั้นตอนการสร้างกังหันลมจากมอเตอร์เครื่องซักผ้าไว้แล้ว ตอนนี้คุณสามารถเริ่มทดสอบมันได้ เราหวังว่านี่จะช่วยให้คุณก้าวไปอีกขั้นสู่การผลิตพลังงานอัตโนมัติสำหรับกระท่อมหรือบ้านส่วนตัวของคุณ

   

ความคิดเห็นของผู้อ่าน