วิธีทำฟาร์มกังหันลมด้วยมือของคุณเอง ใบมีดไม้สำหรับกังหันลม

หนึ่งในที่สุด ตัวเลือกที่มีอยู่พลังงานหมุนเวียนคือการใช้พลังงานลม สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการคำนวณ ประกอบ และติดตั้งกังหันลมอย่างอิสระ อ่านบทความนี้

การจำแนกประเภทของเครื่องกำเนิดลม

การติดตั้งจำแนกตามเกณฑ์กังหันลมดังต่อไปนี้:

• ตำแหน่งของแกนหมุน
• จำนวนใบมีด
• วัสดุองค์ประกอบ
• ระยะพิทช์

ตามกฎแล้วกังหันลมมีการออกแบบที่มีแกนหมุนในแนวนอนและแนวตั้ง

การดำเนินการด้วยแกนนอน - การออกแบบใบพัดที่มีใบมีดหนึ่ง สอง สามใบขึ้นไป โรงไฟฟ้านี้เป็นรุ่นที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง

การออกแบบแกนแนวตั้ง - การออกแบบมุมฉากและแบบหมุนตามตัวอย่างของโรเตอร์ Darrieus และ Savonius แนวคิดสองข้อสุดท้ายควรมีความชัดเจน เนื่องจากทั้งสองมีความสำคัญบางประการในการออกแบบเครื่องกำเนิดลม

โรเตอร์ Darrieus เป็นแบบมุมฉากของกังหันลม โดยที่ใบพัดตามหลักอากาศพลศาสตร์ (สองใบขึ้นไป) จะอยู่ในตำแหน่งที่สมมาตรซึ่งกันและกันในระยะห่างที่กำหนด และติดตั้งบนคานในแนวรัศมี เพียงพอ ตัวเลือกที่ยากกังหันลม ซึ่งต้องใช้การออกแบบใบพัดอย่างระมัดระวังตามหลักอากาศพลศาสตร์

โรเตอร์ Savonius คือการออกแบบกังหันลมประเภทม้าหมุน โดยที่ใบมีดกึ่งทรงกระบอกสองใบตั้งอยู่ตรงข้ามกัน ทำให้เกิดรูปทรงไซน์โดยรวม ประสิทธิภาพของโครงสร้างต่ำ (ประมาณ 15%) แต่สามารถเพิ่มได้เกือบสองเท่าหากใบมีดวางในทิศทางของคลื่นไม่ใช่ในแนวนอน แต่ในแนวตั้งและรุ่นหลายชั้นจะใช้กับการกระจัดเชิงมุมของแต่ละคู่ของ ใบมีดเทียบกับคู่อื่นๆ

ข้อดีและข้อเสียของ "กังหันลม"

ข้อดีของอุปกรณ์เหล่านี้ชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของสภาพการทำงานในประเทศ ผู้ใช้ "กังหันลม" จะได้รับโอกาสในการผลิตพลังงานไฟฟ้าฟรี ยกเว้นค่าใช้จ่ายเล็กน้อยในการก่อสร้างและบำรุงรักษา อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของกังหันลมก็ชัดเจนเช่นกัน

ดังนั้นเพื่อให้บรรลุ งานที่มีประสิทธิภาพการติดตั้งจำเป็นต้องมีเงื่อนไขเพื่อความมั่นคงของกระแสลม มนุษย์ไม่สามารถสร้างเงื่อนไขดังกล่าวได้ นี่เป็นอภิสิทธิ์ของธรรมชาติล้วนๆ อีกอันแต่แล้ว ข้อเสียทางเทคนิค, ข้อสังเกต คุณภาพต่ำผลิตไฟฟ้าซึ่งเป็นผลมาจากการที่จำเป็นต้องเสริมระบบด้วยโมดูลไฟฟ้าราคาแพง (ตัวคูณ, เครื่องชาร์จ, แบตเตอรี่, ตัวแปลง, ความคงตัว)

ข้อดีและข้อเสียในแง่ของคุณลักษณะของการดัดแปลงกังหันลมแต่ละครั้งอาจสมดุลที่ศูนย์ หากการปรับเปลี่ยนแกนนอนแตกต่างกัน มูลค่าสูงประสิทธิภาพ เพื่อการทำงานที่มั่นคง ต้องใช้ตัวควบคุมทิศทางการไหลของลมและอุปกรณ์ป้องกันลมพายุเฮอริเคน การปรับเปลี่ยนแกนแนวตั้งมีประสิทธิภาพต่ำ แต่ทำงานได้อย่างเสถียรโดยไม่มีกลไกติดตามทิศทางลม ในเวลาเดียวกัน กังหันลมดังกล่าวมีความโดดเด่นด้วยระดับเสียงรบกวนต่ำ ขจัดผลกระทบของ "การแพร่กระจาย" ในสภาวะที่มีลมแรงและมีขนาดกะทัดรัด

เครื่องกำเนิดลมแบบโฮมเมด

การทำ "กังหันลม" ด้วยมือของฉันเอง- งานค่อนข้างจะแก้ได้ นอกจากนี้ แนวทางที่สร้างสรรค์และมีเหตุผลในการทำธุรกิจจะช่วยลดค่าใช้จ่ายทางการเงินที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ก่อนอื่นควรร่างโครงการดำเนินการ การคำนวณที่จำเป็นความสมดุลและพลัง การกระทำเหล่านี้จะไม่เพียงแต่จะเป็นกุญแจสู่ความสำเร็จในการสร้างฟาร์มกังหันลมเท่านั้น แต่ยังเป็นกุญแจสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ที่ซื้อทั้งหมด

ขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยการสร้างกังหันลมขนาดเล็กที่มีกำลังหลายสิบวัตต์ ในอนาคต ประสบการณ์ที่ได้รับจะช่วยสร้างการออกแบบที่ทรงพลังยิ่งขึ้น สร้างบ้าน เครื่องกำเนิดลมคุณไม่ควรมุ่งเน้นไปที่การได้รับไฟฟ้าคุณภาพสูง (220 V, 50 Hz) เนื่องจากตัวเลือกนี้จะต้องมีการลงทุนทางการเงินจำนวนมาก เป็นการฉลาดกว่าที่จะ จำกัด ตัวเราให้ใช้ไฟฟ้าที่ได้รับในตอนแรกซึ่งสามารถใช้งานได้สำเร็จโดยไม่ต้องแปลงเพื่อวัตถุประสงค์อื่นเช่นเพื่อสนับสนุนระบบทำความร้อนและน้ำร้อนที่สร้างขึ้นจากเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า (เครื่องทำความร้อน) - อุปกรณ์ดังกล่าวไม่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร และความถี่ ทำให้สามารถสร้าง วงจรง่ายๆทำงานโดยตรงจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เป็นไปได้มากว่าจะไม่มีใครโต้แย้งว่าการให้ความร้อนและน้ำร้อนในบ้านมีความสำคัญน้อยกว่า เครื่องใช้ในครัวเรือนและ ติดตั้งไฟสำหรับพลังที่พวกเขามักจะพยายามติดตั้งกังหันลมที่บ้าน อุปกรณ์ของกังหันลมนั้นมีจุดประสงค์เพื่อให้ความร้อนแก่บ้านอย่างแม่นยำและ น้ำร้อน- นี้ ต้นทุนขั้นต่ำและความเรียบง่ายของการออกแบบ

โครงการทั่วไปของกังหันลมที่บ้าน

โครงสร้าง โครงการบ้านส่วนใหญ่ทำซ้ำการติดตั้งอุตสาหกรรม จริงอยู่ การแก้ปัญหาในครัวเรือนมักใช้กังหันลมแกนตั้งและมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันต่ำติดตั้งไว้ องค์ประกอบของโมดูลกังหันลมในครัวเรือนขึ้นอยู่กับการรับไฟฟ้าคุณภาพสูง (220 V, 50 Hz):

• กังหันลม;
• อุปกรณ์วางแนวลม
• ตัวคูณ;
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง (12 V, 24 V);
• โมดูลชาร์จแบตเตอรี่
• แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (ลิเธียมไอออน ลิเธียมพอลิเมอร์ กรดตะกั่ว);
• ตัวแปลงไฟ DC 12 V (24 V) เป็นแรงดันไฟ AC 220 V.

กังหันลม PIC 8-6 / 2.5

มันทำงานอย่างไร? แค่. ลมทำให้กังหันลม แรงบิดจะถูกส่งผ่านตัวคูณไปยังเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานที่ได้รับที่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผ่านโมดูลการชาร์จจะสะสมอยู่ในแบตเตอรี่ จากขั้วแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าคงที่ 12 V (24 V, 48 V) ถูกส่งไปยังตัวแปลง ซึ่งแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการจ่ายไฟให้กับเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือน

เกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับบ้าน "กังหันลม"

การออกแบบกังหันลมสำหรับที่พักอาศัยส่วนใหญ่มักสร้างขึ้นโดยใช้มอเตอร์กระแสตรงความเร็วต่ำ นี่เป็นรุ่นที่ง่ายที่สุดของตัวสร้างที่ไม่ต้องการความทันสมัย เหมาะสมที่สุด - มอเตอร์ไฟฟ้าที่มี แม่เหล็กถาวรออกแบบมาสำหรับการจ่ายแรงดันไฟตั้งแต่ 60-100 โวลต์ มีแนวปฏิบัติในการใช้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับรถยนต์แต่สำหรับกรณีนี้ จำเป็นต้องมีการแนะนำตัวคูณ เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติผลิตแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการเฉพาะที่รอบสูง (1800-2500) เท่านั้น หนึ่งใน ตัวเลือก– การสร้างใหม่ มอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับ แต่ยังค่อนข้างซับซ้อน ซึ่งต้องมีการคำนวณที่แม่นยำ การหมุน การติดตั้งแม่เหล็กนีโอไดเมียมในพื้นที่โรเตอร์ มีตัวเลือกสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสที่มีการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุเท่ากันระหว่างเฟส ในที่สุดก็มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยมือของคุณเอง มีคำแนะนำมากมายสำหรับสิ่งนี้

โฮมเมดแกนแนวตั้ง "กังหันลม"

เครื่องกำเนิดลมราคาไม่แพงและค่อนข้างมีประสิทธิภาพและที่สำคัญที่สุดสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้โรเตอร์ Savonius ตัวอย่างเช่นการพิจารณาโรงไฟฟ้าขนาดเล็กซึ่งมีกำลังไม่เกิน 20 วัตต์ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์นี้ค่อนข้างเพียงพอ เช่น ให้ พลังงานไฟฟ้าเครื่องใช้ในครัวเรือนบางตัวขับเคลื่อนโดย 12 โวลต์

ชุดอะไหล่:

1. แผ่นอลูมิเนียม หนา 1.5-2 มม.
2. ท่อพลาสติก : เส้นผ่านศูนย์กลาง 125 มม. ยาว 3000 มม.
3. ท่ออลูมิเนียม เส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. ยาว 500 มม.
4. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีศักยภาพ), 30-60V, 360-450 รอบต่อนาที เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า PIK8-6/2.5
5. ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
6. แบตเตอรี่.

การทำโรเตอร์ Savonius

"แพนเค้ก" สามแผ่นที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 285 มม. ถูกตัดออกจากแผ่นอลูมิเนียม เจาะรูตรงกลางของแต่ละอัน ท่ออลูมิเนียม 32 มม. มันกลับกลายเป็นสิ่งที่คล้ายกับซีดี จาก ท่อพลาสติกสองชิ้นยาว 150 มม. ถูกตัดและผ่าครึ่งตามยาว ผลลัพธ์ที่ได้คือใบมีดครึ่งวงกลมสี่ใบ 125x150 มม. "ซีดี" อลูมิเนียมทั้งสามตัววางบนท่อขนาด 32 มม. และยึดที่ระยะ 320, 170, 20 มม. จาก จุดสูงสุดแนวนอนอย่างเคร่งครัดสร้างสองชั้น ใบมีดถูกแทรกระหว่างแผ่นดิสก์ สองใบต่อชั้นและยึดอย่างแน่นหนากับอีกอันหนึ่ง ก่อตัวเป็นไซนัสอยด์ ในกรณีนี้ ใบมีดของชั้นบนจะเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กับใบมีดของชั้นล่างโดยทำมุม 90 องศา ผลที่ได้คือโรเตอร์ Savonius สี่ใบมีด สำหรับการยึด คุณสามารถใช้หมุดย้ำ สกรูต๊าปเกลียว มุม หรือใช้วิธีการอื่นๆ ได้

การเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์และการติดตั้งบนเสา

เพลาของมอเตอร์กระแสตรงที่มีพารามิเตอร์ข้างต้นมักมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10-12 มม. ในการเชื่อมต่อเพลามอเตอร์กับท่อกังหันลม บูชทองเหลืองถูกกดเข้าไปในส่วนล่างของท่อโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ต้องการ มีการเจาะรูผ่านผนังของท่อและแขนเสื้อ เกลียวถูกตัดให้เข้ากับสกรูล็อค ถัดไปวางท่อกังหันลมบนเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังจากนั้นการเชื่อมต่อได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาด้วยสกรูล็อค

ส่วนที่เหลือของท่อพลาสติก (2800 มม.) เป็นเสาของกังหันลม ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีล้อ Savonius ติดตั้งอยู่ที่ด้านบนของเสา - เสียบเข้าไปในท่อจนสุด ในการหยุดใช้ฝาครอบดิสก์โลหะซึ่งยึดที่ส่วนหน้าของมอเตอร์ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเล็กน้อย เจาะรูที่ขอบของฝาเพื่อติดเหล็กจัดฟัน เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเรือนมอเตอร์มีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อ จึงใช้ปะเก็นหรือตัวหยุดเพื่อจัดตำแหน่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้อยู่ตรงกลาง สายเคเบิลจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกส่งผ่านเข้าไปในท่อและออกทางหน้าต่างด้านล่าง ระหว่างการติดตั้งจำเป็นต้องคำนึงถึงการออกแบบเครื่องกำเนิดป้องกันความชื้นโดยใช้ปะเก็นปิดผนึกสำหรับสิ่งนี้ อีกครั้งเพื่อป้องกันฝน ฝาครอบร่มสามารถติดตั้งเหนือจุดเชื่อมต่อของท่อกังหันลมกับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้

การติดตั้งโครงสร้างทั้งหมดดำเนินการในพื้นที่เปิดโล่งและมีอากาศถ่ายเทสะดวก หลุมลึก 0.5 เมตร ถูกขุดใต้เสากระโดง ส่วนล่างท่อถูกลดระดับลงในหลุมโครงสร้างถูกปรับระดับด้วยรอยแตกลายหลังจากนั้นหลุมจะถูกเทด้วยคอนกรีต

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า (เครื่องชาร์จแบบธรรมดา)

ตามกฎแล้วเครื่องกำเนิดลมที่ผลิตขึ้นไม่สามารถส่งแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ได้เนื่องจากความเร็วต่ำ ความถี่การหมุนสูงสุดของกังหันลมที่ความเร็วลม 6-8 m / s ถึงค่า 200-250 รอบต่อนาที ที่เอาต์พุตสามารถรับแรงดันไฟฟ้าได้ตั้งแต่ 5-7 โวลต์ ในการชาร์จแบตเตอรี่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 13.5-15 โวลต์ ทางออกคือการใช้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งแบบง่าย ๆ ที่ประกอบเข้าด้วยกันโดยใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM2577ADJ ด้วยการใช้ DC 5 โวลต์กับอินพุตของคอนเวอร์เตอร์ จะได้เอาต์พุต 12-15 โวลต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าพร้อมบน LM2577

เครื่องกำเนิดลมขนาดเล็กนี้สามารถปรับปรุงได้อย่างแน่นอน เพิ่มกำลังของกังหัน เปลี่ยนวัสดุและความสูงของเสา เพิ่มตัวแปลงแรงดันไฟหลักเป็น DC ฯลฯ

โรงไฟฟ้าพลังงานลมแนวราบ

ชุดอะไหล่:

1. ท่อพลาสติกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 150 มม. แผ่นอลูมิเนียมหนา 1.5-2.5 มม. บล็อกไม้ 80x40 ยาว 1 ม. ประปา: หน้าแปลน - 3, มุม - 2, ที - 1
2. DC motor (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) 30-60 V, 300-470 rpm.
3. มู่เล่ย์ล้อสำหรับเครื่องยนต์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 130-150 มม. (อะลูมิเนียม ทองเหลือง textolite ฯลฯ)
4. ท่อเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. และ 32 มม. และความยาว 35 มม. และ 3000 มม. ตามลำดับ
5. โมดูลการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่
6. แบตเตอรี่
7. ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 12 V - 120 V (220 V)

การผลิต "กังหันลม" ในแนวนอน

ท่อพลาสติกจำเป็นสำหรับการผลิตใบกังหันลม ส่วนของท่อดังกล่าวยาว 600 มม. ถูกตัดตามยาวเป็นสี่ส่วนเหมือนกัน โรงสีลมต้องใช้ใบมีดสามใบซึ่งทำจากส่วนที่เป็นผลโดยการตัดชิ้นส่วนของวัสดุในแนวทแยงจนสุดความยาว แต่ไม่ตรงจากมุมหนึ่งไปอีกมุมหนึ่ง แต่จาก มุมล่างถึง มุมบนโดยมีการเยื้องเล็กน้อยจากด้านหลัง การประมวลผลส่วนล่างของส่วนต่างๆ จะลดลงจนถึงการก่อตัวของกลีบดอกที่ยึดในแต่ละส่วนทั้งสาม ในการทำเช่นนี้สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาดประมาณ 50x50 มม. ถูกตัดตามขอบด้านหนึ่งและส่วนที่เหลือทำหน้าที่เป็นกลีบยึด

ใบพัดของกังหันลมจับจ้องอยู่ที่รอกล้อโดยใช้ข้อต่อแบบเกลียว รอกติดตั้งโดยตรงบนเพลาของมอเตอร์กระแสตรง - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า บล็อกไม้ธรรมดาขนาด 80x40 มม. ยาว 1 ม. ใช้เป็นโครงกังหันลมติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ปลายด้านหนึ่ง บล็อกไม้. ที่ปลายอีกด้านของแถบมีการติดตั้ง "หาง" ที่ทำจากแผ่นอลูมิเนียม ที่ด้านล่างของแถบรัด ท่อโลหะ 25 มม. ออกแบบให้ทำหน้าที่เป็นเพลา กลไกหมุน. ใช้ท่อโลหะขนาด 3 เมตรขนาด 32 มม. เป็นเสา ส่วนบนเสาคือแขนของกลไกหมุนที่สอดท่อกังหันลมเข้าไป ส่วนรองรับเสาทำจากแผ่นไม้อัดหนา ในการสนับสนุนนี้ในรูปแบบของดิสก์ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 600 มม. มีการประกอบชิ้นส่วนสุขาภิบาลด้วยเสาที่สามารถยกหรือลดลงหรือติดตั้งหรือถอดประกอบได้อย่างง่ายดาย รอยแตกลายใช้เพื่อยึดเสา

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดของกังหันลมได้รับการติดตั้งเป็นโมดูลแยกต่างหาก ซึ่งมีอินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อแบตเตอรี่และโหลดของผู้บริโภค โมดูลนี้มีตัวควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่และตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถประกอบได้อย่างอิสระด้วยประสบการณ์ที่เหมาะสมหรือซื้อในตลาด มีขายหลายอย่าง โซลูชั่นที่แตกต่างกันซึ่งช่วยให้ได้ค่าเอาต์พุตของแรงดันและกระแสที่ต้องการ

กังหันลมแบบผสมผสาน

กังหันลมแบบผสมผสานเป็นตัวเลือกที่สำคัญสำหรับโมดูลพลังงานในบ้าน อันที่จริง การรวมกันเกี่ยวข้องกับการรวมเครื่องกำเนิดลมในระบบเดียว แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์, โรงไฟฟ้​​าดีเซลหรือน้ำมันเบนซิน คุณสามารถผสมผสานในทุกวิถีทางตามความเป็นไปได้และความต้องการ โดยปกติเมื่อมีตัวเลือกแบบสามในหนึ่งเดียว นี่คือโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากที่สุด

นอกจากนี้ภายใต้การรวมกันของกังหันลมก็ควรจะสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมที่มีสอง การปรับเปลี่ยนต่างๆ. ตัวอย่างเช่น เมื่อโรเตอร์ Savonius และเครื่องจักรแบบสามใบมีดแบบดั้งเดิมทำงานเป็นชุดเดียวกัน กังหันตัวแรกทำงานที่ความเร็วลมต่ำ และกังหันที่สองทำงานที่ความเร็วลมต่ำเท่านั้น ดังนั้นประสิทธิภาพของการติดตั้งจึงยังคงอยู่ ไม่รวมการสูญเสียพลังงานที่ไม่ยุติธรรม และในกรณีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจะมีการชดเชยกระแสปฏิกิริยา

ระบบที่ผสมผสานกันเป็นทางเลือกที่มีความซับซ้อนทางเทคนิคและมีค่าใช้จ่ายสูงสำหรับการฝึกปฏิบัติที่บ้าน

การคำนวณพลังของฟาร์มกังหันลม

ในการคำนวณกำลังของเครื่องกำเนิดลมแกนนอน คุณสามารถใช้สูตรมาตรฐาน:

• N = p S V3 / 2
• นู๋— กำลังติดตั้ง W
• พี- ความหนาแน่นของอากาศ (1.2 กก. / ม. 3)
• ส- พื้นที่เป่า m2
• วี— ความเร็วลม m/s

ตัวอย่างเช่น พลังของการติดตั้งที่มีช่วงใบมีดสูงสุด 1 เมตร ด้วยความเร็วลม 7 m / s จะเป็น:

• นู๋\u003d 1.2 1 343 / 2 \u003d 205.8 W

การคำนวณโดยประมาณของกำลังของกังหันลมที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของโรเตอร์ Savonius สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

• N = p R H V3
• นู๋— กำลังติดตั้ง W
• R— รัศมีใบพัด m
• วี— ความเร็วลม m/s

ตัวอย่างเช่น สำหรับการออกแบบโรงไฟฟ้าพลังงานลมที่มีโรเตอร์ Savonius ที่กล่าวถึงในข้อความ ค่ากำลังที่ความเร็วลม 7 m / s จะ:

• นู๋= 1.2 0.142 0.3 343 = 17.5 วัตต์

รัสเซียมีสองตำแหน่งเกี่ยวกับทรัพยากรพลังงานลม ประการหนึ่งต้องขอบคุณความยิ่งใหญ่ พื้นที่ทั้งหมดและถึงที่ราบอันอุดมสมบูรณ์ ลมโดยรวมก็มีมาก และส่วนใหญ่ถึงแม้จะเป็น ในทางกลับกัน ลมของเรามีศักยภาพต่ำเป็นส่วนใหญ่ ช้า ดูรูปที่ ประการที่สาม ในพื้นที่ที่มีประชากรเบาบาง ลมจะพัดแรง ด้วยเหตุนี้งานในการเริ่มเครื่องกำเนิดลมในฟาร์มจึงมีความเกี่ยวข้องมาก แต่เพื่อที่จะตัดสินใจว่าจะซื้ออุปกรณ์ราคาแพงหรือทำเอง คุณต้องคิดให้รอบคอบก่อนว่าประเภทไหน (และมีจำนวนมาก) เพื่อจุดประสงค์ในการเลือก

แนวคิดพื้นฐาน

1. KIEV - ปัจจัยการใช้พลังงานลม หากใช้แบบจำลองกลไกลมแบนในการคำนวณ (ดูด้านล่าง) จะเท่ากับประสิทธิภาพของใบพัดของโรงไฟฟ้าพลังงานลม (APU)
2. ประสิทธิภาพ - ประสิทธิภาพแบบ end-to-end ของ APU ตั้งแต่ลมที่พัดมาจนถึงขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือจนถึงปริมาณน้ำที่สูบเข้าในถัง
3. ความเร็วลมในการทำงานขั้นต่ำ (MPS) คือความเร็วที่กังหันลมเริ่มให้กระแสโหลด
4. ความเร็วลมสูงสุดที่อนุญาต (MPS) คือความเร็วที่การผลิตพลังงานหยุดลง: ระบบอัตโนมัติจะปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือวางโรเตอร์ไว้ในใบพัดสภาพอากาศ หรือพับและซ่อนไว้ หรือโรเตอร์หยุดเอง หรือ APU เพียงแค่ยุบ
5. ความเร็วลมเริ่มต้น (SV) - ที่ความเร็วนี้ โรเตอร์สามารถหมุนได้โดยไม่ต้องโหลด หมุนขึ้น และเข้าสู่โหมดการทำงาน หลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็สามารถเปิดได้
6. ความเร็วเริ่มต้นติดลบ (OSS) - นี่หมายความว่า APU (หรือกังหันลม - กังหันลมหรือ WEA หน่วยพลังงานลม) เพื่อเริ่มต้นที่ความเร็วลมใด ๆ จำเป็นต้องมีการหมุนขึ้นจากแหล่งพลังงานภายนอก
7. โมเมนต์เริ่มต้น (เริ่มต้น) - ความสามารถของโรเตอร์ที่บังคับให้การไหลของอากาศช้าลงเพื่อสร้างแรงบิดบนเพลา
8. กังหันลม (VD) - ส่วนหนึ่งของ APU จากโรเตอร์ไปยังเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือปั๊ม หรือผู้ใช้พลังงานอื่นๆ
9. เครื่องกำเนิดลมแบบหมุน - APU ซึ่งพลังงานลมจะถูกแปลงเป็นแรงบิดบนเพลาส่งกำลังโดยการหมุนโรเตอร์ในกระแสลม
10. ช่วงความเร็วในการทำงานของโรเตอร์คือความแตกต่างระหว่าง MDS และ MRS เมื่อทำงานที่พิกัดโหลด
11. กังหันลมความเร็วต่ำ - ในนั้นความเร็วเชิงเส้นของชิ้นส่วนของโรเตอร์ในกระแสไม่เกินความเร็วลมหรือต่ำกว่านั้นอย่างมีนัยสำคัญ หัวไดนามิกของการไหลจะถูกแปลงโดยตรงเป็นแรงขับของใบมีด
12. กังหันลมความเร็วสูง - ความเร็วเชิงเส้นของใบมีดสูงกว่าความเร็วลมอย่างมีนัยสำคัญ (มากถึง 20 เท่าหรือมากกว่า) และโรเตอร์จะสร้างการไหลเวียนของอากาศ วัฏจักรของการแปลงพลังงานการไหลเป็นแรงขับนั้นซับซ้อน

หมายเหตุ:

1. ตามกฎแล้ว APU ความเร็วต่ำจะมี CIEV ต่ำกว่าความเร็วสูง แต่มีแรงบิดเริ่มต้นเพียงพอที่จะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยไม่ต้องตัดการเชื่อมต่อโหลดและ TCO เป็นศูนย์เช่น สตาร์ทได้เองและใช้ได้กับลมที่เบาที่สุด
2. ความช้าและความเร็วเป็นแนวคิดที่สัมพันธ์กัน กังหันลมในครัวเรือนที่ 300 รอบต่อนาทีอาจเป็นความเร็วต่ำและ APU ที่ทรงพลังของประเภท EuroWind ซึ่งทุ่งกังหันลมฟาร์มกังหันลม (ดูรูป) กำลังได้รับและใบพัดทำประมาณ 10 รอบต่อนาที - สูง- ความเร็วเพราะ ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางดังกล่าว ความเร็วเชิงเส้นของใบมีดและอากาศพลศาสตร์ตลอดช่วงส่วนใหญ่จึงค่อนข้าง "เครื่องบิน" ดูด้านล่าง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอะไรที่จำเป็น?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับกังหันลมในประเทศต้องผลิตไฟฟ้าด้วยความเร็วรอบที่หลากหลายและมีความสามารถในการสตาร์ทด้วยตนเองโดยไม่ต้องใช้ระบบอัตโนมัติและ แหล่งภายนอกโภชนาการ ในกรณีของการใช้ APU กับ OSS (กังหันลมแบบหมุนได้) ซึ่งตามกฎแล้วมี KIEV และประสิทธิภาพสูง จะต้องสามารถย้อนกลับได้ด้วย กล่าวคือ สามารถทำงานเป็นเครื่องยนต์ได้ ด้วยกำลังสูงสุด 5 กิโลวัตต์ เงื่อนไขนี้จึงเป็นที่พอใจ รถยนต์ไฟฟ้าด้วยแม่เหล็กถาวรจากไนโอเบียม (ซุปเปอร์แม่เหล็ก); บนแม่เหล็กเหล็กหรือเฟอร์ไรท์ คุณสามารถวางใจได้ไม่เกิน 0.5-0.7 กิโลวัตต์

บันทึก: เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอะซิงโครนัสหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบสะสมที่มีสเตเตอร์ที่ไม่เป็นแม่เหล็กนั้นไม่เหมาะสมเลย เมื่อความแรงลมลดลง พวกมันจะ "ออกไป" นานก่อนที่ความเร็วของมันจะลดลงถึง MRS จากนั้นพวกมันจะไม่สตาร์ทเอง

"หัวใจ" ที่ยอดเยี่ยมของ APU ที่มีกำลัง 0.3 ถึง 1-2 กิโลวัตต์ได้มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่มีวงจรเรียงกระแสในตัว ส่วนใหญ่อยู่ในขณะนี้ ประการแรก พวกมันรักษาแรงดันเอาต์พุตที่ 11.6-14.7 V ในช่วงความเร็วที่ค่อนข้างกว้างโดยไม่มีตัวปรับความคงตัวทางอิเล็กทรอนิกส์ภายนอก ประการที่สอง ประตูซิลิกอนจะเปิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดถึงประมาณ 1.4 V และก่อนหน้านั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า "ไม่เห็น" โหลด ในการทำเช่นนี้เครื่องกำเนิดจะต้องไม่บิดเบี้ยวค่อนข้างดี

ในกรณีส่วนใหญ่ ออสซิลเลเตอร์สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเพลา HP ความเร็วสูงโดยไม่ต้องใช้เกียร์หรือสายพาน โดยเลือกความเร็วโดยเลือกจำนวนใบมีด ดูด้านล่าง "ผู้เดินเร็ว" มีแรงบิดเริ่มต้นเพียงเล็กน้อยหรือเป็นศูนย์ แต่โรเตอร์แม้จะไม่ได้ปลดโหลด แต่ก็จะมีเวลาเพียงพอที่จะหมุนก่อนที่วาล์วจะเปิดและเครื่องกำเนิดจะให้กระแสไฟ

ทางเลือกในสายลม

ก่อนตัดสินใจว่าจะทำเครื่องกำเนิดลมรุ่นใด มาตัดสินใจเกี่ยวกับอากาศวิทยาในพื้นที่ก่อน สีเทา-เขียว(ไม่มีลม) พื้นที่ของแผนที่ลม อย่างน้อยความรู้สึกบางอย่างจะมาจากกังหันลมเท่านั้น(และเราจะพูดถึงพวกเขาในภายหลัง) หากคุณต้องการแหล่งจ่ายไฟคงที่ คุณจะต้องเพิ่มบูสเตอร์ (วงจรเรียงกระแสพร้อมตัวปรับแรงดันไฟฟ้า) เครื่องชาร์จ แบตเตอรี่อันทรงพลัง อินเวอร์เตอร์ 12/24/36/48 VDC ถึง 220/380 VAC 50 Hz เศรษฐกิจดังกล่าวจะมีราคาไม่ต่ำกว่า 20,000 ดอลลาร์ และไม่น่าเป็นไปได้ที่จะกำจัดพลังงานระยะยาวมากกว่า 3-4 กิโลวัตต์ โดยทั่วไป ด้วยความปรารถนาอย่างไม่ลดละสำหรับพลังงานทดแทน จะดีกว่าที่จะมองหาแหล่งพลังงานอื่น

ในสถานที่ที่มีลมแรงสีเหลืองอมเขียวเล็กน้อย หากคุณต้องการไฟฟ้าไม่เกิน 2-3 กิโลวัตต์ คุณสามารถใช้ความเร็วต่ำได้ เครื่องกำเนิดลมแนวตั้ง . พวกเขาได้รับการพัฒนานับไม่ถ้วนและมีการออกแบบที่เกือบจะไม่ด้อยกว่า "ใบมีด" ที่ผลิตในอุตสาหกรรมในแง่ของ KIEV และประสิทธิภาพ

หากคุณกำลังจะซื้อกังหันลมสำหรับบ้านของคุณ ควรเน้นที่กังหันลมที่มีใบพัดเรือใบ มีข้อพิพาทมากมาย และในทางทฤษฎียังไม่ใช่ทุกอย่างชัดเจนแต่ก็ใช้ได้ ในสหพันธรัฐรัสเซีย "เรือใบ" ผลิตในตากันรอกที่มีความจุ 1-100 กิโลวัตต์

สีแดง ลมแรง ภูมิภาค ตัวเลือกขึ้นอยู่กับกำลังที่ต้องการในช่วง 0.5-1.5 กิโลวัตต์ "แนวตั้ง" ที่สร้างขึ้นเองนั้นมีเหตุผล 1.5-5 kW - ซื้อ "เรือใบ" สามารถซื้อ "แนวตั้ง" ได้ แต่จะมีราคาสูงกว่า APU เค้าโครงแนวนอน. และสุดท้าย หากคุณต้องการกังหันลมที่มีกำลังตั้งแต่ 5 กิโลวัตต์ขึ้นไป คุณต้องเลือกระหว่าง "ใบมีด" หรือ "เรือใบ" ที่ซื้อในแนวนอน

บันทึก: ผู้ผลิตหลายรายโดยเฉพาะระดับที่สองเสนอชุดชิ้นส่วนซึ่งคุณสามารถประกอบเครื่องกำเนิดลมที่มีกำลังสูงถึง 10 กิโลวัตต์ด้วยตัวคุณเอง ชุดดังกล่าวจะมีราคาถูกกว่าชุดสำเร็จรูปพร้อมติดตั้ง 20-50% แต่ก่อนที่จะซื้อ คุณต้องศึกษาอากาศวิทยาของสถานที่ติดตั้งที่ต้องการอย่างรอบคอบ จากนั้นเลือกประเภทและรุ่นที่เหมาะสมตามข้อกำหนด

เกี่ยวกับความปลอดภัย

ชิ้นส่วนของกังหันลมสำหรับใช้ในบ้านสามารถมีความเร็วเชิงเส้นเกิน 120 และแม้กระทั่ง 150 ม./วินาที และชิ้นส่วนของวัสดุแข็งใดๆ ก็ตามที่มีน้ำหนัก 20 ก. บินด้วยความเร็ว 100 ม./วินาที โดย "ประสบความสำเร็จ" ตีฆ่าคนที่มีสุขภาพดีในที่เกิดเหตุ แผ่นเหล็กหรือพลาสติกแข็งหนา 2 มม. เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 20 ม./วินาที ผ่าครึ่ง

นอกจากนี้กังหันลมส่วนใหญ่ที่มีกำลังเกิน 100 วัตต์มีเสียงดังมาก หลายชนิดสร้างความผันผวนของความดันอากาศความถี่ต่ำพิเศษ (น้อยกว่า 16 Hz) - อินฟราซาวน์ Infrasounds นั้นไม่ได้ยิน แต่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและแพร่กระจายไปไกลมาก

บันทึก: ในช่วงปลายยุค 80 มีเรื่องอื้อฉาวในสหรัฐอเมริกา - ฟาร์มกังหันลมที่ใหญ่ที่สุดในประเทศในเวลานั้นต้องปิด ชาวอินเดียนแดงจากเขตสงวน ซึ่งอยู่ห่างจากทุ่ง APU ของเธอ 200 กม. ได้พิสูจน์ในศาลว่าความผิดปกติด้านสุขภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในตัวพวกเขาหลังจากการว่าจ้างฟาร์มกังหันลมนั้นเกิดจากอินฟราซาวน์

ด้วยเหตุผลข้างต้น อนุญาตให้ติดตั้ง APU ที่ระยะห่างอย่างน้อย 5 ของความสูงจากอาคารที่พักอาศัยที่ใกล้ที่สุด ในครัวเรือนส่วนตัวสามารถติดตั้งกังหันลมสำหรับการผลิตภาคอุตสาหกรรมได้อย่างเหมาะสม โดยทั่วไปแล้วเป็นไปไม่ได้ที่จะติดตั้ง APU บนหลังคา - ระหว่างการใช้งาน แม้จะใช้พลังงานต่ำ ก็มีโหลดทางกลสลับกันที่อาจทำให้เกิดเสียงสะท้อน โครงสร้างอาคารและการทำลายล้าง

บันทึก: ความสูงของ APU คือจุดสูงสุดของดิสก์แบบกวาด (สำหรับโรเตอร์แบบมีใบมีด) หรือรูปทรงเรขาคณิต (สำหรับ APU ในแนวตั้งที่มีโรเตอร์บนเสา) หากเสา APU หรือแกนโรเตอร์ยื่นออกมาสูงกว่าเดิม ความสูงจะถูกคำนวณตามส่วนบน - ส่วนบน

ลม แอโรไดนามิก KIEV

เครื่องกำเนิดลมทำเองปฏิบัติตามกฎธรรมชาติเดียวกันกับโรงงานซึ่งคำนวณจากคอมพิวเตอร์ และผู้ที่ต้องทำด้วยตัวเองจำเป็นต้องเข้าใจพื้นฐานของงานของเขาเป็นอย่างดี - บ่อยครั้งที่เขาไม่มีวัสดุล้ำสมัยที่มีราคาแพงและ อุปกรณ์เทคโนโลยี. อากาศพลศาสตร์ของ APU นั้นช่างยากเหลือเกิน ...

ลมและ KIEV

ในการคำนวณ APU ของโรงงานแบบอนุกรมเรียกว่า แบบจำลองกลไกลมแบบแบน มันขึ้นอยู่กับสมมติฐานต่อไปนี้:

• ความเร็วและทิศทางลมจะคงที่ภายในพื้นผิวใบพัดที่มีประสิทธิภาพ
• อากาศเป็นตัวกลางต่อเนื่อง
• พื้นผิวที่มีประสิทธิภาพของโรเตอร์เท่ากับพื้นที่กวาด
• พลังงานของการไหลของอากาศเป็นพลังงานจลน์ล้วนๆ

ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว พลังงานสูงสุดของปริมาตรอากาศหนึ่งหน่วยคำนวณตามสูตรของโรงเรียน โดยสมมติว่าความหนาแน่นของอากาศภายใต้สภาวะปกติคือ 1.29 กก. * ลูกบาศ์ก m. ที่ความเร็วลม 10 m / s อากาศหนึ่งลูกบาศก์จะบรรทุก 65 J และจากหนึ่งตารางของพื้นผิวที่มีประสิทธิภาพของโรเตอร์ เป็นไปได้ที่ประสิทธิภาพ 100% ของ APU ทั้งหมดเพื่อกำจัด 650 W นี่เป็นแนวทางที่ง่ายมาก ทุกคนรู้ดีว่าลมไม่ได้สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์ แต่สิ่งนี้ต้องทำเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์สามารถทำซ้ำได้ ซึ่งเป็นเรื่องปกติในเทคโนโลยี

ไม่ควรละเลยโมเดลแบน เพราะให้พลังงานลมขั้นต่ำที่ชัดเจน แต่ประการแรก อากาศอัดได้ และประการที่สอง เป็นของเหลวมาก (ความหนืดไดนามิกเพียง 17.2 μPa * s) ซึ่งหมายความว่าการไหลสามารถไหลไปรอบๆ พื้นที่กวาด ลดพื้นผิวที่มีประสิทธิภาพและ KIEV ซึ่งสังเกตได้บ่อยที่สุด แต่โดยหลักการแล้ว สถานการณ์ย้อนกลับก็เป็นไปได้เช่นกัน: ลมไหลไปที่โรเตอร์และพื้นที่ของพื้นผิวที่มีประสิทธิภาพจากนั้นจะกลายเป็นมากกว่าที่กวาดและ KIEV มากกว่า 1 เมื่อเทียบกับลมที่ราบเรียบ .

ให้สองตัวอย่าง ประการแรกคือเรือยอทช์ที่น่าเพลิดเพลินซึ่งค่อนข้างหนักเรือยอชท์สามารถแล่นได้ไม่เพียง แต่ต้านลม แต่ยังเร็วกว่านั้นอีกด้วย ลมมีความหมายภายนอก ลมที่ชัดต้องยังเร็วอยู่ ไม่อย่างนั้นจะดึงเรือยังไง?

ประการที่สองคือความคลาสสิกของประวัติศาสตร์การบิน ในการทดสอบ MIG-19 ปรากฏว่าเครื่องสกัดกั้นซึ่งหนักกว่าเครื่องบินรบแนวหน้าเป็นตัน เร่งความเร็วได้เร็วกว่า ด้วยเครื่องยนต์เดียวกันในเฟรมเดียวกัน

นักทฤษฎีไม่รู้ว่าจะคิดอย่างไร และสงสัยกฎการอนุรักษ์พลังงานอย่างจริงจัง ในท้ายที่สุด ปรากฏว่าประเด็นคือกรวยของแฟริ่งเรดาร์ที่ยื่นออกมาจากช่องอากาศเข้า ตั้งแต่ปลายเท้าจนถึงเปลือกหุ้ม ซีลอากาศปรากฏขึ้นราวกับกวาดจากด้านข้างไปยังคอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์ นับแต่นั้นมา คลื่นกระแทกได้ถูกสร้างขึ้นอย่างมั่นคงในทางทฤษฎีว่ามีประโยชน์ และประสิทธิภาพการบินอันยอดเยี่ยมของเครื่องบินสมัยใหม่นั้นเกิดจากการใช้ความชำนาญเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

อากาศพลศาสตร์

การพัฒนาแอโรไดนามิกมักจะแบ่งออกเป็นสองยุค - ก่อน N. G. Zhukovsky และหลัง รายงาน "ตามกระแสน้ำวนที่แนบมา" ลงวันที่ 15 พฤศจิกายน พ.ศ. 2448 เป็นจุดเริ่มต้น ยุคใหม่ในการบิน

ก่อนที่ Zhukovsky พวกเขาบินบนใบเรือแบน: เชื่อกันว่าอนุภาคของกระแสที่กำลังมาถึงนั้นให้โมเมนตัมทั้งหมดไปที่ขอบชั้นนำของปีก สิ่งนี้ทำให้สามารถกำจัดปริมาณเวกเตอร์ทันที - โมเมนตัมเชิงมุม - ซึ่งสร้างคณิตศาสตร์ที่โกรธจัดและส่วนใหญ่มักจะไม่ใช่การวิเคราะห์ ไปที่ความสัมพันธ์เชิงพลังงานล้วนๆ สะดวกกว่ามาก และในที่สุดก็ได้สนามความดันที่คำนวณได้บนระนาบพาหะ คล้ายกับปัจจุบันไม่มากก็น้อย

วิธีการทางกลไกดังกล่าวทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์ที่อย่างน้อยที่สุดก็สามารถลอยขึ้นไปในอากาศและบินจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ โดยไม่จำเป็นต้องตกลงไปที่พื้นที่ไหนสักแห่งระหว่างทาง แต่ความปรารถนาที่จะเพิ่มความเร็ว ความสามารถในการบรรทุก และคุณภาพการบินอื่นๆ เผยให้เห็นถึงความไม่สมบูรณ์ของทฤษฎีแอโรไดนามิกดั้งเดิมมากขึ้นเรื่อยๆ

ความคิดของ Zhukovsky คือ: ด้านบนและ พื้นผิวด้านล่างวิงแอร์เดินทางในเส้นทางที่แตกต่าง จากสภาวะของความต่อเนื่องปานกลาง (ฟองสูญญากาศไม่ก่อตัวในอากาศด้วยตัวเอง) ตามมาด้วยความเร็วของกระแสน้ำบนและล่างที่ไหลลงมาจากขอบท้ายต้องต่างกัน เนื่องจากแม้ว่าความหนืดของอากาศจะมีขนาดเล็ก แต่มีความหนืด จำกัด กระแสน้ำวนควรเกิดขึ้นที่นั่นเนื่องจากความแตกต่างของความเร็ว

กระแสน้ำวนหมุน และกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม ซึ่งไม่เปลี่ยนรูปเหมือนกฎการอนุรักษ์พลังงาน ก็ใช้ได้กับปริมาณเวกเตอร์เช่นกัน กล่าวคือ ต้องคำนึงถึงทิศทางของการเคลื่อนไหวด้วย ดังนั้นในทันทีที่ขอบด้านหลังควรสร้างกระแสน้ำวนที่หมุนตรงข้ามกับโมเมนต์การหมุนเดียวกัน เพื่ออะไร? เนื่องจากพลังงานที่เกิดจากเครื่องยนต์

สำหรับการฝึกบิน นี่หมายถึงการปฏิวัติ: โดยการเลือกโปรไฟล์ปีกที่เหมาะสม เป็นไปได้ที่จะส่งกระแสน้ำวนที่ติดอยู่รอบปีกในรูปแบบของการไหลเวียน Г เพื่อเพิ่มแรงยก นั่นคือโดยการใช้จ่ายส่วนหนึ่งและสำหรับความเร็วสูงและการรับน้ำหนักของปีก - ส่วนใหญ่ของกำลังเครื่องยนต์ คุณสามารถสร้างการไหลของอากาศรอบ ๆ อุปกรณ์ซึ่งช่วยให้คุณบรรลุคุณภาพการบินที่ดีขึ้น

สิ่งนี้ทำให้การบินการบินและไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาการบิน: ตอนนี้เครื่องบินสามารถสร้างสภาพแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับการบินและไม่เป็นของเล่นของกระแสลมอีกต่อไป สิ่งที่คุณต้องมีคือเครื่องยนต์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น และทรงพลังยิ่งขึ้น ...

อีกครั้ง KIEV

แต่กังหันลมไม่มีมอเตอร์ ตรงกันข้ามเขาต้องนำพลังงานจากลมมามอบให้กับผู้บริโภค และมันออกมา - เขาดึงขาของเขาออก หางของเขาติดอยู่ พวกเขาปล่อยให้พลังงานลมเข้าสู่การไหลเวียนของโรเตอร์น้อยเกินไป - มันจะอ่อนแอ แรงขับของใบมีดจะเล็ก และ KIEV และกำลังจะต่ำ มาทำให้การหมุนเวียนกันมากขึ้น - โรเตอร์จะหมุนอย่างบ้าคลั่งเมื่อไม่ได้ใช้งานในสายลมที่มีแสงน้อย แต่ผู้บริโภคกลับได้น้อยอีกครั้ง: พวกเขาให้ภาระเล็กน้อย โรเตอร์ช้าลง ลมพัดออกจากการไหลเวียน และโรเตอร์หยุด

กฎการอนุรักษ์พลังงานให้ "ค่าเฉลี่ยสีทอง" อยู่ตรงกลาง: เราให้พลังงาน 50% แก่โหลด และสำหรับ 50% ที่เหลือ เราจะบิดกระแสให้เหมาะสมที่สุด การปฏิบัติยืนยันสมมติฐาน: หากประสิทธิภาพของใบพัดดึงที่ดีคือ 75-80% ดังนั้น KIEV ของโรเตอร์แบบมีใบมีดที่คำนวณอย่างระมัดระวังและเป่าในอุโมงค์ลมจะสูงถึง 38-40% นั่นคือ มากถึงครึ่งหนึ่งของสิ่งที่สามารถทำได้ด้วยพลังงานส่วนเกิน

ความทันสมัย

ทุกวันนี้ แอโรไดนามิกส์ซึ่งติดอาวุธด้วยคณิตศาสตร์และคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ได้เปลี่ยนจากการทำให้แบบจำลองเรียบง่ายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้มาเป็น คำอธิบายที่ถูกต้องพฤติกรรมของร่างกายที่แท้จริงในกระแสที่แท้จริง และที่นี่ นอกเหนือจากสายทั่วไป - พลัง พลัง และพลังอีกครั้ง! – ค้นพบวิธีข้างเคียง แต่ให้คำมั่นว่าจะมีพลังงานเข้าสู่ระบบจำนวนจำกัด

Paul McCready นักบินทางเลือกที่มีชื่อเสียงได้สร้างเครื่องบินขึ้นในยุค 80 โดยมีมอเตอร์สองตัวจากเลื่อยไฟฟ้าขนาด 16 แรงม้า แสดง 360 กม./ชม. ยิ่งไปกว่านั้น แชสซีของมันคือรถสามล้อที่ไม่สามารถหดได้ และล้อก็ไม่มีแฟริ่ง ไม่มียานพาหนะใดๆ ของ McCready เข้าแถวและออกรบ แต่สองคัน - หนึ่งคันมีเครื่องยนต์ลูกสูบและใบพัด และอีกคันหนึ่งบินไปรอบ ๆ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ โลกโดยไม่ต้องลงจอดที่ปั๊มน้ำมันแห่งหนึ่ง

ใบเรือที่ก่อให้เกิดปีกเดิมก็ได้รับผลกระทบอย่างมากจากการพัฒนาทฤษฎีเช่นกัน อากาศพลศาสตร์ "สด" ช่วยให้เรือยอทช์มีลม 8 นอต ยืนบนไฮโดรฟอยล์ (ดูรูปที่); เพื่อกระจายซากดังกล่าวไปยังความเร็วที่ต้องการด้วยใบพัดจำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์อย่างน้อย 100 แรงม้า เรือคาตามารันที่มีลมแรงเท่ากันนั้นแล่นด้วยความเร็วประมาณ 30 นอต (55 กม./ชม.)

นอกจากนี้ยังมีการค้นพบที่ไม่สำคัญอย่างสมบูรณ์ แฟน ๆ ของกีฬาที่หายากและรุนแรงที่สุด - กระโดดฐาน - สวมชุดปีกสูง, วิงสูท, บินได้โดยไม่ต้องใช้มอเตอร์, การหลบหลีกด้วยความเร็วมากกว่า 200 กม. / ชม. (รูปที่ด้านขวา) แล้วลงจอดอย่างราบรื่นใน สถานที่ที่เลือกไว้ล่วงหน้า ในเทพนิยายใดที่ผู้คนบินด้วยตัวเอง?

ความลึกลับมากมายของธรรมชาติยังถูกไข โดยเฉพาะการบินของด้วง ตามหลักแอโรไดนามิกส์ มันบินไม่ได้ เช่นเดียวกับบรรพบุรุษของ "ชิงทรัพย์" F-117 ที่มีปีกรูปเพชร มันยังไม่สามารถขึ้นไปในอากาศได้ และ MIG-29 และ Su-27 ที่บินหางก่อนเป็นช่วงๆ ไม่เข้ากับแนวคิดใดๆ เลย

และทำไมเมื่อต้องรับมือกับกังหันลมไม่ใช่เรื่องสนุกและไม่ใช่เครื่องมือสำหรับการทำลายล้างของตัวเอง แต่เป็นแหล่งทรัพยากรที่สำคัญจึงจำเป็นต้องเต้นรำจากทฤษฎีกระแสที่อ่อนแอด้วยแบบจำลองของ ลมแบน? ไม่มีทางที่จะไปต่อได้จริงหรือ?

สิ่งที่คาดหวังจากคลาสสิก?

อย่างไรก็ตาม คลาสสิกไม่ควรละทิ้งในทุกกรณี เป็นรากฐานโดยไม่ต้องพิงซึ่งไม่สามารถสูงขึ้นได้ เฉกเช่นทฤษฎีเซตไม่ยกเลิกตารางสูตรคูณ และโครโมไดนามิกของควอนตัมไม่ได้ทำให้แอปเปิ้ลลอยขึ้นจากต้นไม้

แล้วคุณคาดหวังอะไรจากแนวทางคลาสสิก? ลองดูที่ภาพ ซ้าย - ประเภทของโรเตอร์ พวกมันถูกพรรณนาตามเงื่อนไข 1 - ม้าหมุนแนวตั้ง 2 - มุมฉากแนวตั้ง (กังหันลม); 2-5 - โรเตอร์แบบมีใบมีดที่มีจำนวนใบมีดต่างกันพร้อมโปรไฟล์ที่ปรับให้เหมาะสม

ทางด้านขวาของแกนนอนคือความเร็วสัมพัทธ์ของโรเตอร์ นั่นคือ อัตราส่วนของความเร็วเชิงเส้นของใบมีดต่อความเร็วลม ขึ้นในแนวตั้ง - KIEV และลง - อีกครั้ง แรงบิดสัมพัทธ์ แรงบิดเดี่ยว (100%) ถือเป็นแรงบิดที่สร้างโรเตอร์ที่ลดความเร็วในกระแสด้วยแรง 100% KIEV กล่าวคือ เมื่อพลังงานทั้งหมดของการไหลถูกแปลงเป็นแรงหมุน

วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถสรุปผลได้ในวงกว้าง ตัวอย่างเช่น ต้องเลือกจำนวนใบมีดไม่เพียงแต่ไม่มากตามความเร็วในการหมุนที่ต้องการ: ใบมีด 3 และ 4 ใบจะสูญเสียอย่างมากในแง่ของ KIEV และแรงบิดทันทีเมื่อเทียบกับใบมีด 2 และ 6 ที่ทำงานได้ดี ในช่วงความเร็วใกล้เคียงกัน และวงล้อที่คล้ายกันภายนอกและมุมฉากมีคุณสมบัติแตกต่างกันโดยพื้นฐาน

โดยทั่วไปแล้ว ควรให้ความพึงพอใจกับโรเตอร์แบบมีใบมีด ยกเว้นในกรณีที่จำเป็นต้องมีราคาถูกสุด ๆ ความเรียบง่าย การสตาร์ทตัวเองโดยไม่ต้องบำรุงรักษาโดยไม่ต้องใช้ระบบอัตโนมัติ และไม่สามารถปีนเสาได้

บันทึก: เราจะพูดถึงใบพัดเรือโดยเฉพาะ - ดูเหมือนไม่เข้ากับคลาสสิก

เส้นแนวตั้ง

APU ที่มีแกนหมุนในแนวตั้งมีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ในชีวิตประจำวัน: ส่วนประกอบที่ต้องบำรุงรักษาจะรวมอยู่ที่ด้านล่างและไม่จำเป็นต้องยกขึ้น ยังคงมีตลับลูกปืนกันรุนที่ปรับแนวได้เองและถึงแม้จะไม่เสมอไป แต่มีความแข็งแรงและทนทาน ดังนั้นเมื่อออกแบบเครื่องกำเนิดลมอย่างง่าย การเลือกตัวเลือกต้องเริ่มต้นด้วยแนวดิ่ง ประเภทหลักของพวกเขาแสดงในรูปที่

ดวงอาทิตย์

ในตำแหน่งแรก - ที่ง่ายที่สุดมักเรียกว่าโรเตอร์ Savonius อันที่จริงมันถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1924 ในสหภาพโซเวียตโดย Ya. A. และ A. A. Voronin และ Sigurd Savonius นักอุตสาหกรรมชาวฟินแลนด์ใช้การประดิษฐ์อย่างไร้ยางอายโดยไม่สนใจใบรับรองลิขสิทธิ์ของสหภาพโซเวียตและเริ่มผลิตจำนวนมาก แต่การนำสิ่งประดิษฐ์ในโชคชะตาเข้ามามีความหมายมาก ดังนั้น เพื่อไม่ให้อดีตมาวุ่นวายและไม่รบกวนเถ้าถ่านของคนตาย เราจะเรียกกังหันลมนี้ว่าโรเตอร์ Voronin-Savonius หรือเรียกสั้นๆ ว่าดวงอาทิตย์ .

VS สำหรับรถทำเองนั้นดีสำหรับทุกคน ยกเว้น "หัวรถจักร" KIEV ใน 10-18% อย่างไรก็ตามในสหภาพโซเวียตมีงานทำมากมายและมีการพัฒนา ด้านล่างเราจะพิจารณาการออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งไม่ซับซ้อนมากนัก แต่จากข้อมูลของ KIEV พบว่าใบมีดมีโอกาสได้เปรียบ

หมายเหตุ: BC สองใบมีดไม่หมุน แต่กระตุก ใบมีด 4 ใบนั้นนุ่มนวลกว่าเล็กน้อย แต่เสีย KIEV ไปมาก เพื่อปรับปรุง 4-"ราง" ส่วนใหญ่มักจะกระจายไปทั่วสองชั้น - ใบมีดคู่หนึ่งด้านล่างและอีกคู่หนึ่งหมุน 90 องศาในแนวนอนเหนือพวกเขา KIEV ถูกรักษาไว้ และแรงด้านข้างของกลไกลดลง แต่ส่วนโค้งงอเพิ่มขึ้นบ้าง และด้วยลมที่มากกว่า 25 m/s APU ดังกล่าวจะมีเพลา กล่าวคือ โดยไม่มีแบริ่งยืดโดยพวกที่อยู่เหนือโรเตอร์ "ทำลายหอคอย"

ดาเรีย

อันต่อไปคือโรเตอร์ดาเรีย KIEV - มากถึง 20% ง่ายยิ่งขึ้นไปอีก: ใบมีดทำจากแถบยางยืดแบบเรียบไม่มีโครง ทฤษฎีของโรเตอร์ Darrieus ยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างดี เห็นได้ชัดว่ามันเริ่มคลายตัวเนื่องจากความแตกต่างของความต้านทานตามหลักอากาศพลศาสตร์ของโคกและกระเป๋าเข็มขัด และจากนั้นก็จะกลายเป็นเหมือนความเร็วสูงที่ก่อตัวขึ้นเอง

โมเมนต์การหมุนมีขนาดเล็กและในตำแหน่งเริ่มต้นของโรเตอร์ขนานและตั้งฉากกับลมไม่มีอยู่เลยดังนั้นการโปรโมตตัวเองจึงทำได้เฉพาะกับใบมีดจำนวนคี่ (ปีก?) ไม่ว่าในกรณีใด โหลดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องถูกตัดการเชื่อมต่อตลอดระยะเวลาของโปรโมชั่น

โรเตอร์ Darrieus มีคุณสมบัติที่ไม่ดีอีกสองประการ อย่างแรก ในระหว่างการหมุน thrust vector ของเบลดอธิบายถึงการปฏิวัติที่สมบูรณ์เมื่อเทียบกับการโฟกัสตามหลักอากาศพลศาสตร์ และไม่ราบรื่นแต่กระตุก ดังนั้นโรเตอร์ Darrieus จะทำลายกลไกของมันอย่างรวดเร็วแม้จะมีลมพัดเรียบ

ประการที่สอง ดาเรียไม่เพียงแต่ส่งเสียง แต่ยังตะโกนและร้องเสียงแหลมจนเทปขาด นี่เป็นเพราะการสั่นสะเทือน และยิ่งใบมีดมาก เสียงคำรามยิ่งแรง ดังนั้น ดาเรีย ถ้าเป็นเช่นนั้น ดาบสองคมจากความแข็งแรงสูงราคาแพง วัสดุดูดซับเสียง(คาร์บอนไฟเบอร์, ไมลาร์) และสำหรับการเลื่อนตรงกลางเสากระโดงเครื่องบินขนาดเล็กจะติดตั้งไว้

มุมฉาก

ที่ตำแหน่ง 3 - โรเตอร์แนวตั้งฉากตั้งฉากพร้อมใบมีดโปรไฟล์ มุมฉากเนื่องจากปีกยื่นออกมาในแนวตั้ง การเปลี่ยนจาก BC เป็นมุมฉากแสดงไว้ในรูปที่ ซ้าย.

มุมของการติดตั้งใบมีดที่สัมพันธ์กับเส้นสัมผัสของวงกลม โดยสัมผัสกับจุดโฟกัสตามหลักอากาศพลศาสตร์ของปีก สามารถเป็นได้ทั้งค่าบวก (ในรูป) หรือค่าลบ ตามความแรงของลม บางครั้งใบมีดหมุนได้และวางกังหันลมไว้บนใบมีดโดยจับอัลฟ่าโดยอัตโนมัติ แต่โครงสร้างดังกล่าวมักจะแตก

ตัวเครื่องตรงกลาง (ในรูปสีน้ำเงิน) ทำให้สามารถเพิ่ม KIEV เป็นเกือบ 50% ได้ ในมุมฉากแบบสามใบมีดควรมีรูปร่างของสามเหลี่ยมในส่วนที่มีด้านนูนเล็กน้อยและมุมมนและมีขนาดใหญ่กว่า จำนวนใบมีดกระบอกธรรมดาก็เพียงพอแล้ว แต่ทฤษฏีมุมฉาก ปริมาณที่เหมาะสมใบมีดให้ชัดเจน: ควรมี 3 อันพอดี

มุมฉากหมายถึงกังหันลมความเร็วสูงที่มี OSS กล่าวคือ จำเป็นต้องมีการเลื่อนตำแหน่งในระหว่างการว่าจ้างและหลังจากสงบ ตามรูปแบบมุมฉาก จะผลิต APU ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาแบบอนุกรมซึ่งมีกำลังสูงถึง 20 กิโลวัตต์

เฮลิคอยด์

โรเตอร์เฮลิคอดหรือโรเตอร์ Gorlov (ข้อ 4) - ชนิดของมุมฉากที่ให้การหมุนสม่ำเสมอ ฉากที่มีปีกตรง "น้ำตา" อ่อนแอกว่าเครื่องบินสองใบเพียงเล็กน้อยเท่านั้น การดัดของใบมีดตามแนวเฮลิคอดช่วยหลีกเลี่ยงการสูญเสีย KIEV เนื่องจากความโค้งของใบมีด แม้ว่าใบมีดโค้งจะปฏิเสธส่วนหนึ่งของการไหลโดยไม่ใช้ แต่ก็ยังดึงส่วนหนึ่งเข้าไปในโซนที่มีความเร็วเชิงเส้นสูงสุดเพื่อชดเชยการสูญเสีย Helicoids ใช้น้อยกว่ากังหันลมอื่นเพราะ เนื่องจากความซับซ้อนของการผลิตจึงมีราคาแพงกว่าสินค้าที่มีคุณภาพเท่าเทียมกัน

บาร์เรลบาร์เรล

สำหรับ 5 ตำแหน่ง – โรเตอร์ชนิด BC ล้อมรอบด้วยใบพัดนำทาง รูปแบบของมันแสดงในรูปที่ ด้านขวา. ไม่ค่อยพบในการออกแบบอุตสาหกรรม, tk. การได้มาซึ่งที่ดินที่มีราคาแพงไม่ได้ชดเชยการเพิ่มกำลังการผลิต และการใช้วัสดุและความซับซ้อนของการผลิตก็สูง แต่ผู้ทำเองที่กลัวงานไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญอีกต่อไป แต่เป็นผู้บริโภคและถ้าไม่ต้องการมากกว่า 0.5-1.5 กิโลวัตต์สำหรับเขาแล้ว "บาร์เรล - บาร์เรล" ก็เป็นอาหารอันโอชะ:

• โรเตอร์ชนิดนี้มีความปลอดภัย เงียบสนิท ไม่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและสามารถติดตั้งได้ทุกที่ แม้แต่ในสนามเด็กเล่น
• งอ "ราง" ของสังกะสีและเชื่อมโครงท่อ - งานไร้สาระ
• การหมุนมีความสม่ำเสมออย่างยิ่ง ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลสามารถนำมาจากราคาถูกที่สุดหรือจากถังขยะ
• ไม่กลัวพายุเฮอริเคน - ลมแรงเกินไปไม่สามารถดันเข้าไปใน "ถัง" รังไหมกระแสน้ำวนปรากฏขึ้นรอบๆ (เราจะยังคงพบเอฟเฟกต์นี้)
• และที่สำคัญที่สุด เนื่องจากพื้นผิวของ "คว้าน" นั้นใหญ่กว่าโรเตอร์ภายในหลายเท่า KIEV จึงสามารถเป็นหน่วยซุปเปอร์ได้ และแรงบิดที่ 3 m / s ที่ "ถัง" ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสามเมตรเป็นเช่นนั้น ว่าเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 1 กิโลวัตต์ที่มีโหลดสูงสุดดังที่ว่ากันไว้ดีกว่าไม่กระตุก

วิดีโอ: เครื่องกำเนิดลม Lenz

ในยุค 60 ในสหภาพโซเวียต E. S. Biryukov ได้จดสิทธิบัตร APU แบบหมุนด้วย KIEV 46% หลังจากนั้นเล็กน้อย V. Blinov ประสบความสำเร็จ 58% จากการออกแบบโดยใช้หลักการเดียวกันกับ KIEV แต่ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับการทดสอบ และการทดสอบเต็มรูปแบบของกองกำลังติดอาวุธของ Biryukov ได้ดำเนินการโดยเจ้าหน้าที่ของนิตยสาร Inventor and Rationalizer โรเตอร์ 2 ชั้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.75 ม. และสูง 2 ม. พร้อมลมพัดสดชื่น หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส 1.2 กิโลวัตต์ด้วยกำลังเต็มที่และทนต่อ 30 ม./วินาทีโดยไม่แตกหัก ภาพวาดของ APU Biryukov แสดงในรูปที่

1. โรเตอร์สังกะสีบนหลังคา;
2. ตลับลูกปืนเม็ดกลมสองแถวปรับแนวได้เอง
3. ผ้าห่อศพ - สายเคเบิลเหล็ก 5 มม.
4. แกนเพลา - ท่อเหล็กมีความหนาของผนัง 1.5-2.5 มม.
5. คันโยกควบคุมความเร็วตามหลักอากาศพลศาสตร์
6. ใบมีดควบคุมความเร็ว - ไม้อัดหรือแผ่นพลาสติก 3-4 มม.
7. แท่งควบคุมความเร็ว
8. โหลดตัวควบคุมความเร็ว น้ำหนักของมันกำหนดความเร็ว
9. ไดรฟ์รอก - ล้อจักรยานที่ไม่มียางพร้อมห้อง
10. ตลับลูกปืนกันรุน - ตลับลูกปืนกันรุน;
11. ลูกรอกขับเคลื่อน - ลูกรอกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าปกติ
12. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

Biryukov ได้รับใบรับรองลิขสิทธิ์หลายฉบับสำหรับ APU ของเขา ขั้นแรก ให้ความสนใจกับส่วนของโรเตอร์ เมื่อเร่งความเร็ว มันจะทำงานเหมือนดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดแรงบิดในการสตาร์ทที่มาก ขณะที่หมุน เบาะน้ำวนจะถูกสร้างขึ้นในกระเป๋าด้านนอกของใบมีด จากมุมมองของลม ใบพัดจะกลายเป็นโปรไฟล์และโรเตอร์จะกลายเป็นมุมฉากความเร็วสูง โดยโปรไฟล์เสมือนจริงจะเปลี่ยนไปตามความแรงของลม

ประการที่สอง ช่องโปรไฟล์ระหว่างใบมีดในช่วงความเร็วในการทำงานทำหน้าที่เป็นตัวกลาง หากลมเพิ่มขึ้นก็จะสร้างเบาะน้ำวนซึ่งอยู่เหนือโรเตอร์ มีรังไหมน้ำวนแบบเดียวกับรอบๆ APU ที่มีใบพัดนำทาง พลังงานสำหรับการสร้างมันมาจากลม และไม่เพียงพอที่จะทำลายกังหันลมอีกต่อไป

ประการที่สาม ตัวควบคุมความเร็วได้รับการออกแบบมาสำหรับกังหันเป็นหลัก เขารักษาความเร็วของเธอให้ดีที่สุดจากมุมมองของ KIEV และความถี่สูงสุดของการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นมาจากการเลือกอัตราทดเกียร์ของกลไก

หมายเหตุ: หลังจากการตีพิมพ์ใน IR ในปี 1965 กองกำลังของ Biryukov ได้หายตัวไปจากการถูกลืมเลือน ผู้เขียนไม่รอคำตอบจากเจ้าหน้าที่ ชะตากรรมของสิ่งประดิษฐ์ของสหภาพโซเวียตจำนวนมาก พวกเขาบอกว่าคนญี่ปุ่นบางคนกลายเป็นมหาเศรษฐีโดยการอ่านนิตยสารทางเทคนิคยอดนิยมของโซเวียตและจดสิทธิบัตรทุกอย่างที่ควรค่าแก่ความสนใจ

โลปัทนิกิ

อย่างที่คุณพูด ตามคลาสสิก กังหันลมแนวนอนที่มีใบพัดแบบมีใบมีดนั้นดีที่สุด แต่ประการแรก เขาต้องการลมแรงปานกลางและคงที่เป็นอย่างน้อย ประการที่สอง การออกแบบสำหรับผู้ทำเองนั้นเต็มไปด้วยข้อผิดพลาดมากมาย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผลงานอันหนักหน่วงที่ยาวนานมักจะทำให้ห้องน้ำ โถงทางเดิน หรือเฉลียงสว่างไสวได้ดีที่สุด หรือแม้กระทั่งกลายเป็นเพียงการผ่อนคลายตัวเองเท่านั้น

ตามไดอะแกรมในรูปที่ พิจารณาให้ละเอียดยิ่งขึ้น ตำแหน่ง:

• รูปที่. แต่:

1. ใบพัด;
2. เครื่องกำเนิด;
3. กรอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
4. ใบพัดสภาพอากาศป้องกัน (พลั่วพายุเฮอริเคน);
5. ตัวสะสมปัจจุบัน
6. แชสซี;
7. โหนดโรตารี่;
8. ใบพัดสภาพอากาศทำงาน
9. เสา;
10. ที่หนีบสำหรับผ้าห่อศพ

• รูปที่. B มุมมองด้านบน:

1. ใบพัดสภาพอากาศป้องกัน
2. ใบพัดสภาพอากาศทำงาน
3. ตัวควบคุมความตึงสปริงใบพัดป้องกันลม

• รูปที่. G ตัวสะสมปัจจุบัน:

1. ตัวสะสมพร้อมยางวงแหวนทองแดงต่อเนื่อง
2. แปรงทองแดงกราไฟท์แบบสปริงโหลด

บันทึก: การป้องกันพายุเฮอริเคนสำหรับใบมีดแนวนอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 ม. เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเพราะ เขาไม่สามารถสร้างรังไหมน้ำวนรอบตัวเขา ด้วยขนาดที่เล็กกว่า จึงสามารถบรรลุความทนทานของโรเตอร์สูงถึง 30 ม./วินาที ด้วยใบมีดโพรพิลีน

แล้วเราจะรอ "สะดุด" ที่ไหน?

ใบมีด

หวังว่าจะได้พลังบนเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามากกว่า 150-200 W บนใบมีดในทุกช่วง ความหวังของมือสมัครเล่นที่สิ้นหวังคือการตัดท่อพลาสติกที่มีผนังหนาตามที่ได้รับคำแนะนำบ่อยๆ ใบมีดจากท่อ ด้านบนหรือทั้งสองด้านจะเป็นส่วนโค้งของวงกลม

โปรไฟล์ของเซ็กเมนต์เหมาะสำหรับสื่อที่ไม่สามารถบีบอัดได้ เช่น ไฮโดรฟอยล์หรือใบพัด สำหรับก๊าซ จำเป็นต้องใช้ใบมีดที่มีโปรไฟล์แปรผันและระยะพิทช์ ตัวอย่างเช่น ดูรูปที่.; ช่วง - 2 ม. นี่จะเป็นผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนและใช้เวลานานซึ่งต้องใช้การคำนวณที่อุตสาหะในทฤษฎีเต็มรูปแบบ เป่าในท่อและการทดสอบภาคสนาม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อติดตั้งโรเตอร์บนเพลาโดยตรง ตลับลูกปืนมาตรฐานจะแตกในไม่ช้า - ใบพัดทั้งหมดในกังหันลมไม่มีน้ำหนักเท่ากัน เราต้องการเพลากลางที่มีแบริ่งรองรับพิเศษและการส่งผ่านทางกลจากมันไปยังเครื่องกำเนิด สำหรับกังหันลมขนาดใหญ่จะใช้ตลับลูกปืนสองแถวที่ปรับแนวได้เอง ใน รุ่นที่ดีที่สุด- สามชั้น, รูปที่. D ในรูป ข้างต้น. ซึ่งช่วยให้เพลาโรเตอร์ไม่เพียงแค่งอเล็กน้อย แต่ยังเคลื่อนตัวเล็กน้อยจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งหรือขึ้นและลง

บันทึก: ใช้เวลาประมาณ 30 ปีในการพัฒนาตลับลูกปืนกันรุนสำหรับ APU ประเภท EuroWind

ใบพัดสภาพอากาศฉุกเฉิน

หลักการทำงานของมันแสดงในรูปที่ ข. ลมที่พัดแรงขึ้น กดที่พลั่ว สปริงยืด โรเตอร์บิดเบี้ยว ความเร็วลดลง และในที่สุด มันก็จะขนานกับกระแสน้ำ ทุกอย่างดูเหมือนจะดี แต่ - มันเรียบบนกระดาษ ...

ในวันที่ลมแรง ให้พยายามถือฝาต้มน้ำหรือหม้อใบใหญ่โดยให้ด้ามขนานกับลม ระวังให้ดี - เหล็กที่แข็งกระด้างสามารถกระทบโหงวเฮ้งโหงวเฮ้งเพื่อให้จมูกหัก ตัดริมฝีปาก และแม้กระทั่งทำให้ตาแตก

ลมแบนเกิดขึ้นเฉพาะในการคำนวณทางทฤษฎีและในอุโมงค์ลมที่มีความแม่นยำเพียงพอสำหรับการฝึกฝน ในความเป็นจริง กังหันลมที่มีพายุเฮอริเคนกับพลั่วพายุเฮอริเคนบิดเบือนมากกว่าที่ป้องกันไม่ได้โดยสิ้นเชิง ถึงกระนั้น การเปลี่ยนใบมีดที่บิดเบี้ยวก็ยังดีกว่าทำทุกอย่างซ้ำซาก ในการตั้งค่าอุตสาหกรรม มันเป็นเรื่องที่แตกต่าง ที่นั่น ระยะพิทช์ของใบมีด สำหรับแต่ละบุคคล จะตรวจสอบและควบคุมระบบอัตโนมัติภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด และทำจากคอมโพสิตสำหรับงานหนัก ไม่ใช่จากท่อน้ำ

นักสะสมปัจจุบัน

นี่คือโหนดที่ให้บริการเป็นประจำ วิศวกรไฟฟ้าคนใดรู้ว่านักสะสมที่มีแปรงจำเป็นต้องทำความสะอาด หล่อลื่น และปรับแต่ง และเสากระโดงมาจาก ท่อน้ำ. คุณจะไม่ปีนเข้าไปเดือนละครั้งหรือสองเดือนคุณจะต้องโยนกังหันลมทั้งหมดลงกับพื้นแล้วยกขึ้นอีกครั้ง เขาจะใช้เวลานานแค่ไหนจาก "การป้องกัน" เช่นนี้?

วิดีโอ: เครื่องกำเนิดลมใบมีด + แผงโซลาร์เซลล์สำหรับจ่ายไฟไปยังกระท่อม

มินิและไมโคร

แต่เมื่อขนาดของใบมีดลดลง ความยากก็จะลดลงตามกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลางล้อ สามารถผลิต APU แบบมีใบมีดแนวนอนได้ด้วยตัวเองโดยให้กำลังไฟสูงถึง 100 W 6 ใบมีดจะเหมาะสมที่สุด ด้วยจำนวนใบมีดที่มากขึ้น เส้นผ่านศูนย์กลางของโรเตอร์ที่ออกแบบมาสำหรับกำลังเท่ากันจะเล็กลง แต่จะยึดให้แน่นบนดุมได้ยาก ใบพัดที่มีน้อยกว่า 6 ใบสามารถละเว้นได้: 2-blade 100 W ต้องการโรเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6.34 ม. และ 4 ใบมีดที่มีกำลังเท่ากัน - 4.5 ม. สำหรับความสัมพันธ์ 6 ใบมีด - เส้นผ่านศูนย์กลางกำลังแสดง ดังนี้ :

• 10 วัตต์ - 1.16 ม.
• 20 วัตต์ - 1.64 ม.
• 30 วัตต์ - 2 ม.
• 40 วัตต์ - 2.32 ม.
• 50 วัตต์ - 2.6 ม.
• 60 วัตต์ - 2.84 ม.
• 70 วัตต์ - 3.08 ม.
• 80 วัตต์ - 3.28 ม.
• 90 วัตต์ - 3.48 ม.
• 100 วัตต์ - 3.68 ม.
• 300 วัตต์ - 6.34 ม.

มันจะเป็นการดีที่สุดที่จะนับกำลัง 10-20 วัตต์ ประการแรก ใบมีดพลาสติกที่มีระยะมากกว่า 0.8 ม. ไม่มี มาตรการเพิ่มเติมการป้องกันจะไม่ทนต่อลมมากกว่า 20 m / s ประการที่สอง ด้วยช่วงใบมีดที่สูงถึง 0.8 ม. ความเร็วเชิงเส้นของปลายจะไม่เกินความเร็วลมมากกว่าสามครั้ง และข้อกำหนดสำหรับการทำโปรไฟล์ด้วยการบิดจะลดลงตามลำดับความสำคัญ ที่นี่ "รางน้ำ" ที่มีโปรไฟล์แบบแบ่งส่วนจากไปป์จะทำงานได้ค่อนข้างน่าพอใจแล้ว pos B ในรูป และ 10-20 W จะให้พลังงานแก่แท็บเล็ต ชาร์จสมาร์ทโฟน หรือเปิดหลอดไฟแม่บ้าน

จากนั้นเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มอเตอร์ของจีนนั้นสมบูรณ์แบบ - ดุมล้อสำหรับรถจักรยานไฟฟ้า pos 1 ในรูป พลังของมันในฐานะมอเตอร์คือ 200-300 วัตต์ แต่ในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะให้พลังงานสูงถึงประมาณ 100 วัตต์ แต่จะเหมาะกับเราในแง่ของการหมุนเวียนหรือไม่?

ปัจจัยความเร็ว z สำหรับใบมีด 6 ใบคือ 3 สูตรสำหรับคำนวณความเร็วของการหมุนภายใต้ภาระคือ N = v / l * z * 60 โดยที่ N คือความเร็วของการหมุน 1 / นาที v คือความเร็วลมและ l คือเส้นรอบวงของโรเตอร์ ด้วยช่วงใบมีด 0.8 ม. และลม 5 ม./วินาที เราได้ 72 รอบต่อนาที ที่ 20 ม./วินาที - 288 รอบต่อนาที ล้อจักรยานหมุนด้วยความเร็วเท่ากัน ดังนั้นเราจะเอา 10-20 วัตต์ของเราออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สามารถให้ 100 คุณสามารถวางโรเตอร์บนเพลาได้โดยตรง

แต่ปัญหาต่อไปนี้เกิดขึ้น: หลังจากทุ่มเททั้งงานและเงิน อย่างน้อยก็เพื่อยานยนต์ เราก็ได้ ... ของเล่น! 10-20 คืออะไร 50 วัตต์? และกังหันลมแบบมีใบมีดที่สามารถจ่ายไฟให้กับทีวีได้อย่างน้อยก็ไม่สามารถทำที่บ้านได้ เป็นไปได้ไหมที่จะซื้อเครื่องกำเนิดลมขนาดเล็กสำเร็จรูปและจะไม่แพงกว่านี้หรือไม่? ยังคงเท่าที่เป็นไปได้และถูกกว่า ให้ดูที่ 4 และ 5 นอกจากนี้ มันจะเป็นมือถือ วางบนตอไม้ - และใช้มัน

ตัวเลือกที่สองคือถ้ามีสเต็ปเปอร์มอเตอร์วางอยู่รอบๆ จากไดรฟ์เก่าขนาด 5 หรือ 8 นิ้ว หรือจากไดรฟ์กระดาษหรือแคร่ตลับหมึกของเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ตหรือดอทเมทริกซ์ที่ใช้งานไม่ได้ มันสามารถทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและติดโรเตอร์หมุนได้ตั้งแต่ กระป๋อง(ข้อ 6) ง่ายกว่าการประกอบโครงสร้างอย่างที่แสดงใน pos 3.

โดยทั่วไป ตาม "ใบมีด" ข้อสรุปนั้นชัดเจน: ทำเองที่บ้าน - ค่อนข้างเพื่อสร้างเนื้อหาในใจ แต่ไม่ใช่เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานในระยะยาวอย่างแท้จริง

วิดีโอ: เครื่องกำเนิดลมที่ง่ายที่สุดสำหรับไฟบ้าน

เรือใบ

เครื่องกำเนิดลมแบบเดินเรือเป็นที่รู้จักกันมาช้านานแล้ว แต่แผงใบพัดแบบอ่อน (ดูรูป) เริ่มมีการผลิตขึ้นด้วยการใช้ผ้าและฟิล์มสังเคราะห์ที่ทนทานต่อการสึกหรอซึ่งมีความแข็งแรงสูง กังหันลมแบบหลายใบพัดพร้อมใบเรือที่แข็งกระด้างกระจายอยู่ทั่วโลกในฐานะตัวขับเคลื่อนสำหรับปั๊มน้ำอัตโนมัติกำลังต่ำ แต่ข้อมูลทางเทคนิคของกังหันลมนั้นต่ำกว่าแบบหมุนด้วยซ้ำ

อย่างไรก็ตามการแล่นเรือที่นุ่มนวลราวกับปีกของกังหันลมนั้นดูเหมือนจะไม่ง่ายนัก ไม่ใช่เรื่องของความต้านทานลม (ผู้ผลิตไม่จำกัดความเร็วลมสูงสุดที่อนุญาต): เรือยอทช์ - เรือใบรู้อยู่แล้วว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่ลมจะทำลายแผงใบเรือเบอร์มิวดา ในทางกลับกัน แผ่นกระดาษจะขาด หรือเสาจะหัก หรือเรือทั้งลำจะ "พลิกคว่ำ" มันเกี่ยวกับพลังงาน

ขออภัย ไม่พบข้อมูลการทดสอบที่แน่นอน ตามความคิดเห็นของผู้ใช้ เป็นไปได้ที่จะรวบรวมการพึ่งพา "สังเคราะห์" สำหรับกังหันลมที่ผลิตใน Taganrog VEU-4.380/220.50 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางล้อลม 5 ม. น้ำหนักหัวลม 160 กก. และความเร็วในการหมุนสูงสุด 40 1 นาที; จะแสดงในรูปที่

แน่นอนว่าไม่สามารถรับประกันความน่าเชื่อถือได้ 100% แต่ถึงกระนั้นก็ชัดเจนว่าไม่มีกลิ่นของรุ่นกลไกแบบเรียบที่นี่ ล้อขนาด 5 เมตรในลมเรียบ 3 m / s ไม่มีทางให้ 1 kW ที่ 7 m / s ถึงที่ราบสูงและเก็บไว้จนกว่าจะมีพายุรุนแรง ผู้ผลิตประกาศว่าสามารถรับ 4 kW เล็กน้อยที่ 3 m / s แต่เมื่อติดตั้งโดยพวกเขาตามผลการศึกษาทางอากาศในพื้นที่

ไม่พบทฤษฎีเชิงปริมาณ คำอธิบายของนักพัฒนาไม่สามารถเข้าใจได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผู้คนซื้อกังหันลม Taganrog และใช้งานได้ จึงยังคงสันนิษฐานได้ว่าการหมุนเวียนรูปกรวยและเอฟเฟกต์การขับเคลื่อนที่ประกาศไว้ไม่ใช่นิยาย ไม่ว่าในกรณีใด

จากนั้นปรากฎว่าก่อนที่โรเตอร์ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม กระแสน้ำวนรูปกรวยก็ควรเกิดขึ้นเช่นกัน แต่จะขยายตัวและช้าลง และช่องทางดังกล่าวจะขับลมไปยังโรเตอร์ของมัน พื้นผิวที่มีประสิทธิภาพมันจะเปิดออกมากขึ้น และ KIEV - เหนือความสามัคคี

การวัดสนามของสนามแรงดันที่ด้านหน้าของโรเตอร์ อย่างน้อยกับแอนรอยด์ในครัวเรือน อาจทำให้คำถามนี้กระจ่าง หากปรากฏว่าสูงกว่าจากด้านข้าง APU ที่แล่นเรือก็ทำงานเหมือนแมลงปีกแข็ง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมด

จากที่กล่าวมาแล้ว เป็นที่ชัดเจนว่า เป็นการดีกว่าสำหรับผู้ที่ทำเองจะเล่นในแนวดิ่งหรือเรือใบ แต่ทั้งคู่ช้ามากและการถ่ายโอนไปยังเครื่องกำเนิดความเร็วสูงนั้นเป็นงานพิเศษ ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและการสูญเสีย เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความเร็วต่ำที่มีประสิทธิภาพด้วยตัวเอง?

ใช่คุณสามารถทำได้บนแม่เหล็กโลหะผสมไนโอเบียมที่เรียกว่า ซุปเปอร์แม่เหล็ก กระบวนการผลิตของชิ้นส่วนหลักแสดงในรูปที่ ขดลวด - ลวดทองแดงขนาด 1 มม. แต่ละเส้นจำนวน 55 รอบในฉนวนเคลือบความแข็งแรงสูงทนความร้อน, PEMM, PETV ฯลฯ ความสูงของขดลวดคือ 9 มม.

สังเกตรูกุญแจในครึ่งโรเตอร์ ต้องจัดเรียงเพื่อให้แม่เหล็ก (ติดกาวกับวงจรแม่เหล็กด้วยอีพ็อกซี่หรืออะคริลิก) หลังจากประกอบเข้าด้วยกันด้วยขั้วตรงข้าม "แพนเค้ก" (วงจรแม่เหล็ก) ต้องทำจากเฟอร์โรแม่เหล็กที่อ่อนนุ่มด้วยสนามแม่เหล็ก เหล็กโครงสร้างปกติจะทำ ความหนาของ "แพนเค้ก" อย่างน้อย 6 มม.

จะดีกว่าถ้าซื้อแม่เหล็กที่มีรูเพลาแล้วขันให้แน่นด้วยสกรู ซุปเปอร์แม่เหล็กดึงดูดให้ พลังที่น่ากลัว. ด้วยเหตุผลเดียวกัน ตัวเว้นวรรคทรงกระบอกสูง 12 มม. ถูกวางบนเพลาระหว่าง "แพนเค้ก"

ขดลวดที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนของสเตเตอร์นั้นเชื่อมต่อตามแบบแผนที่แสดงในรูปที่ ไม่ควรยืดปลายที่บัดกรี แต่ควรเป็นลูปมิฉะนั้นอีพ็อกซี่ซึ่งจะเต็มไปด้วยสเตเตอร์สามารถทำลายสายไฟได้เมื่อแข็งตัว

สเตเตอร์หล่อในแม่พิมพ์ให้มีความหนา 10 มม. ไม่จำเป็นต้องตั้งศูนย์และทรงตัว สเตเตอร์ไม่หมุน ช่องว่างระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์คือ 1 มม. ในแต่ละด้าน สเตเตอร์ในตัวเรือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาไม่เพียง แต่จากการกระจัดตามแนวแกน แต่ยังรวมถึงการเลี้ยวด้วย สนามแม่เหล็กแรงสูงที่มีกระแสอยู่ในโหลดจะดึงไปตามนั้น

วิดีโอ: เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมทำเอง

เอาท์พุต

แล้วเราจะได้อะไรในที่สุด? ความสนใจใน "ใบมีด" นั้นเนื่องมาจากความงดงามของมัน รูปร่างกว่าที่ถูกต้อง คุณสมบัติการดำเนินงานทำเองที่บ้านและใช้พลังงานต่ำ APU แบบหมุนที่สร้างขึ้นเองจะให้พลังงาน "สแตนด์บาย" สำหรับชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์หรือจ่ายไฟให้กับบ้านหลังเล็ก

แต่ด้วย APU สำหรับการแล่นเรือ ผู้เชี่ยวชาญที่มีเส้นสายที่สร้างสรรค์ควรทดลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรุ่นมินิที่มีล้อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2 ม. หากสมมติฐานของนักพัฒนาถูกต้อง ก็เป็นไปได้ที่จะลบ 200-300 วัตต์ทั้งหมดออกจากสิ่งนี้โดยใช้เครื่องมือกำเนิดของจีนที่อธิบายข้างต้น

อันเดรย์กล่าวว่า:

ขอบคุณสำหรับคำปรึกษาฟรีของคุณ ... และราคา“ จาก บริษัท ” นั้นไม่แพงมากและฉันคิดว่าช่างฝีมือจากชนบทห่างไกลจะสามารถสร้างเครื่องปั่นไฟแบบของคุณ และสามารถสั่งซื้อแบตเตอรี่ Li-po จากประเทศจีนอินเวอร์เตอร์ ใน Chelyabinsk นั้นดีมาก (มีไซน์เรียบ) และใบเรือใบมีดหรือใบพัดเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ความคิดของชายชาวรัสเซียผู้มีประโยชน์

อีวานกล่าวว่า:

คำถาม:
สำหรับกังหันลมที่มีแกนตั้ง (ตำแหน่ง 1) และตัวเลือก Lenz คุณสามารถเพิ่มรายละเอียดเพิ่มเติมได้ - ใบพัดที่สัมผัสกับลมและครอบคลุมด้านที่ไร้ประโยชน์จากมัน (ไปทางลม) นั่นคือลมจะไม่ทำให้ใบมีดช้าลง แต่เป็น "หน้าจอ" ล่องไปตามลมด้วย "หาง" ซึ่งอยู่ด้านหลังกังหันลมด้านล่างและเหนือใบพัด (แนวสันเขา) ฉันอ่านบทความและเกิดความคิด

การคลิกปุ่ม "เพิ่มความคิดเห็น" แสดงว่าฉันยอมรับไซต์

เครื่องกำเนิดลม - อุปกรณ์สำหรับแปลง พลังงานจลน์ลมเป็นเครื่องกลและต่อด้วยไฟฟ้า ตามปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ อุปกรณ์ดังกล่าวจะแบ่งออกเป็นขนาดใหญ่ กำลังไฟฟ้ามากกว่า 100 กิโลวัตต์ และขนาดเล็กที่มีกำลังไฟฟ้าน้อยกว่า 100 กิโลวัตต์

ขนาดใหญ่ที่มีความจุสูงถึงหลายเมกะวัตต์ถูกใช้เป็นองค์ประกอบเดียวของฟาร์มกังหันลมที่ถ่ายโอนพลังงานไปยังกริดพลังงานหลักสำหรับ จำนวนมากผู้บริโภค. มีที่พักอาศัย ฟาร์มกังหันลมบนชายฝั่งทะเล อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ และในพื้นที่ทะเลทราย แอตทริบิวต์ที่จำเป็นเมื่อนำไปใช้เป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับส่งพลังงานในสายไฟฟ้า

กังหันลมขนาดเล็กแบบแยกส่วนซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้ ได้ค้นพบแอปพลิเคชั่นสำหรับแหล่งจ่ายไฟของบ้านส่วนตัวและวัตถุอิสระ เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ- เสาโทรคมนาคม ไฟถนน, องค์ประกอบของระบบควบคุม การจราจรบนถนน. มีการติดตั้งติดกับวัตถุและมักจะเสริมด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

หลักการทำงาน

เครื่องกำเนิดลมเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนหลายอย่าง:

หลักการทำงานของอุปกรณ์คือแรงดัน (ความดัน) ของลมหมุนวงล้อลมซึ่งส่งการหมุนไปยังโรเตอร์ของเครื่องกำเนิด โรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตื่นเต้น กระแสสลับในขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจ่ายให้กับคอนโทรลเลอร์ คอนโทรลเลอร์แปลงกระแสนี้เป็น DC และชาร์จแบตเตอรี่ด้วย

ผู้บริโภคทุกคนได้รับพลังงานจากแบตเตอรี่ผ่านอินเวอร์เตอร์ (220 V) หรือโดยตรง (12, 24, 48 V - ขึ้นอยู่กับจำนวนแบตเตอรี่) พลังงานของกังหันลมไม่ได้ส่งโดยตรงไปยังผู้บริโภคซึ่งเกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ของกระแสที่ได้รับ

ประเภทของฟาร์มกังหันลม

มีเกณฑ์ต่อไปนี้สำหรับการจำแนกฟาร์มกังหันลม:

1. จำนวนใบมีดกังหันลมที่มีใบพัดไม่เกิน 4 ใบเรียกว่าใบพัดต่ำและความเร็วสูง ด้วยจำนวนใบมีดตั้งแต่ 4 ใบขึ้นไป แบบหลายใบมีดและแบบเคลื่อนที่ช้า การแบ่งตามเกณฑ์นี้เกิดจากการที่ใบพัดมีจำนวนน้อยลง, กังหันลม, ceteris paribus, กังหันลมมีจำนวนรอบมากขึ้น
2. กำลังไฟพิกัดเกณฑ์ค่อนข้างไม่แน่นอน แต่ใช้การไล่ระดับต่อไปนี้: ครัวเรือนมากถึง 15 kW (สำหรับบ้านส่วนตัว, แบบพกพา), กึ่งอุตสาหกรรม 15-100 kW (สำหรับฟาร์มขนาดเล็ก, ร้านค้า, สถานีสูบน้ำ), 100 หน่วยกิโลวัตต์ MW อุตสาหกรรม - ออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานที่ใช้ จำนวนมากผู้บริโภค.
3. ทิศทางของแกนหมุน เกณฑ์นี้เป็นพื้นฐานที่สุดเนื่องจากมีผลต่อลักษณะสำคัญของกังหันลม:
   • ด้วยแกนหมุนในแนวนอน ส่วนใหญ่มักมีความเร็วสูงสองหรือสามใบ ข้อดีของอุปกรณ์ดังกล่าว ได้แก่ ความเร็วซึ่งหมายถึงเครื่องกำเนิดที่ง่ายกว่า การใช้พลังงานลมสูงและเป็นผลให้มากขึ้น ประสิทธิภาพสูง; ความเรียบง่ายของการออกแบบ ข้อเสีย ได้แก่ : ระดับสูงเสียงรบกวนความต้องการเสาสูงในการติดตั้ง
   • ด้วยแกนหมุนแนวตั้ง รู้จักหลากหลายพันธุ์ ออกแบบ– กังหันลม Savonius, ใบพัด Darrieus, ใบพัดเฮลิคออยด์, กังหันลมแบบหลายใบพัด ผู้เขียนบทความกล่าวว่าข้อดีของโครงสร้างดังกล่าวทั้งหมดเป็นที่น่าสงสัยอย่างมาก อุปกรณ์เหล่านี้มีการออกแบบที่ซับซ้อน ต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ซับซ้อน และมีปัจจัยการใช้พลังงานลมต่ำ (0.18-0.2 เทียบกับ 0.42 สำหรับเครื่องแนวนอน) ข้อดี ได้แก่ ระดับเสียงต่ำ ความสามารถในการติดตั้งที่ความสูงต่ำ

เรื่องของการเลือก

เมื่อเลือกอุปกรณ์ คุณต้องตอบคำถามต่อไปนี้:

• กำลังไฟฟ้าที่ต้องการในหน่วยกิโลวัตต์จำเป็นต้องประมาณการการบริโภคทั้งหมดต่อเดือนและเลือกโรงไฟฟ้าตามเกณฑ์นี้
• ผู้ผลิตอุปกรณ์จำเป็นที่ผลิตภัณฑ์จะต้องได้รับการรับรองเพื่อใช้ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียจากนั้นคุณสามารถมั่นใจได้ว่าคุณสมบัติของอุปกรณ์นั้นสอดคล้องกับมาตรฐานระดับชาติสำหรับเสียงและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ให้ความสนใจกับระยะเวลาการรับประกันและอายุการใช้งานของอุปกรณ์อย่างน้อย 15 ปี เรียนรู้เกี่ยวกับ บริการหลังการขายและ การรับประกันการซ่อมอุปกรณ์. การค้นหาคำวิจารณ์เกี่ยวกับผู้ผลิตและผู้ขายจากผู้ใช้รายอื่นจะไม่ฟุ่มเฟือย
• สถานที่ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งกังหันลมเริ่มจาก .ของคุณ โอกาสที่แท้จริง. หากสามารถติดตั้งเสาสูงได้ด้วย ประเภทแนวนอนอุปกรณ์ให้การตั้งค่า มิฉะนั้น ให้พิจารณาการออกแบบที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง
• ราคา.ราคาแพงกว่าไม่ได้ดีกว่าเสมอไป ที่นี่ เช่นเดียวกับที่อื่นๆ คุณสามารถจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับแบรนด์หรือคุณสมบัติที่ไม่จำเป็นสำหรับคุณโดยสิ้นเชิง กำหนดความต้องการของคุณสำหรับอุปกรณ์อย่างชัดเจน อย่าสั่งส่วนประกอบที่ไม่จำเป็น

หากเป็นไปได้ที่จะติดตั้งเสาสูงด้วยอุปกรณ์ประเภทแนวนอนให้เลือก

การติดตั้ง

เมื่อทำการติดตั้งควรจำไว้ว่าในสหพันธรัฐรัสเซียไม่มีการห้ามการติดตั้งฟาร์มกังหันลมที่มีกำลังไฟต่ำกว่า 75 กิโลวัตต์และไม่ต้องเสียภาษี แต่ยังคงเป็นประโยชน์ที่จะทำความคุ้นเคยกับกฎระเบียบสำหรับการติดตั้งและการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวสำหรับแต่ละพื้นที่

สิ่งที่คุณควรใส่ใจ:

• ความสูงในการติดตั้งเสาที่อนุญาต
• การปรากฏตัวของสายไฟใกล้กับสถานที่ติดตั้งที่เสนอ
• ระดับเสียงที่อนุญาตในหน่วยเดซิเบล
• การปรากฏตัวของคลื่นวิทยุรบกวนจากโรงไฟฟ้าที่ใช้งาน

ความสูงที่อนุญาตนั้นถูกควบคุมโดยข้อบังคับท้องถิ่น แต่ไม่สามารถวางเสาไว้ใกล้สายไฟได้

สำหรับสองประเด็นสุดท้าย จำเป็นต้องนำข้อมูลจากลักษณะทางเทคนิคของโรงไฟฟ้ามาพิจารณา สำหรับซัพพลายเออร์และผู้ผลิตที่ได้รับการรับรองในสหพันธรัฐรัสเซีย ลักษณะเหล่านี้สอดคล้องกับกฎหมายท้องถิ่น

ขั้นตอนที่ดีคือการขอความยินยอมสำหรับการติดตั้งจากเพื่อนบ้านและองค์กรที่ให้บริการในอาณาเขต หากมี ต้องได้รับความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษร

เมื่อมีการตัดสินพิธีการทั้งหมด จำเป็นต้องกำหนดตำแหน่งเฉพาะของเสากระโดง ควรสังเกตว่าประสิทธิภาพจะสูงขึ้นหากไม่มีต้นไม้ บ้านสูงในบริเวณใกล้เคียง และเสากระโดงอยู่บนเนินเขา ควรเลือกสถานที่ติดตั้งเพื่อไม่ให้อาคารและต้นไม้ใกล้เคียงอยู่หน้ากังหันลม การวางเสากระโดงบนเนินเขาหน้าหน้าผาก็ถือว่าผิดเช่นกัน

ต้องติดตั้งเสาตามคำแนะนำของผู้ผลิตอย่างเคร่งครัดหากจำเป็น ผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการรับรองและอุปกรณ์พิเศษควรมีส่วนร่วม

ราคา

ฟาร์มกังหันลมสำหรับบ้านมีจำหน่ายในท้องตลาดโดยมีกำลังการผลิตตั้งแต่ 0.4 กิโลวัตต์ถึง 75 กิโลวัตต์ ผู้ผลิตต่างๆ. ช่วงราคาสำหรับอุปกรณ์ที่มีกำลังเท่ากันนั้นค่อนข้างใหญ่

พิจารณาตาราง:

แบบอย่าง	กำลังไฟฟ้า kWt	ราคา rub
บ้าน EDS Group Condor	0,5	89600
บ้าน EDS Group Condor	3	195400
บ้าน EDS Group Condor	5	285000
EDS Group Condor Air	10	770000
EDS Group Condor Air	30	1790000
EDS Group Condor Air	50	2850000
Energospetsservis LLC	1	94000
เบคาร์	1	171800
HY 400-L	0,4	66430
สต็อกพลังงาน	3	98000
สต็อกพลังงาน	5	220000
สต็อกพลังงาน	10	414000
สต็อกพลังงาน	30	961000
สต็อกพลังงาน	50	3107000

เกิดอะไรขึ้น?แต่ความจริงก็คือผู้ผลิตมักจะระบุราคาสำหรับส่วนหนึ่งของชุดอุปกรณ์ที่ต้องการเท่านั้น พิจารณาตัวอย่าง กังหันลมขนาด 2 กิโลวัตต์ที่ Energostok จำหน่าย เว็บไซต์บอกว่าราคาอยู่ที่ 57,600 rubles แต่ไปกันเถอะ คำอธิบายโดยละเอียดสินค้า.

และมีราคาอุปกรณ์ครบชุด: เครื่องกำเนิดลม, คอนโทรลเลอร์, อินเวอร์เตอร์, แบตเตอรี่, เสา และราคาของทั้งชุดจะอยู่ที่ 176,800 รูเบิล สรุปคือต้องระบุราคาทั้งชุด!

ราคาเฉลี่ยสำหรับรัสเซียและ จีนทำดังต่อไปนี้: 1 kW 100-120 tr, 3 kW - 200 tr, 5 kW - 300 tr, 10 kW จากครึ่งล้านและอุปกรณ์ทรงพลัง 20 หรือมากกว่า kW จะมีราคามากกว่าหนึ่งล้านรูเบิล หากคุณซื้ออุปกรณ์จากผู้ผลิตตะวันตกหรือสหรัฐอเมริกา ราคาจะสูงขึ้น 20-30%

ฟาร์มกังหันลมทำเอง

หากคุณกำลังจะทำเครื่องกำเนิดลม คุณควรใส่ใจกับทรัพยากรของเครือข่ายซึ่งมี 2 วิธี: วิธีแรกคือการรวบรวมองค์ประกอบทั้งหมดด้วยมือของคุณเอง และวิธีที่สองคือการซื้อแบบสำเร็จรูป ส่วนประกอบ

เมื่อประกอบชิ้นส่วน สิ่งที่ยากที่สุดคือการผลิตกังหันลมไม่ใช่เรื่องง่ายในการผลิตใบมีดสำหรับการออกแบบแกนหมุนในแนวนอนที่มีคุณสมบัติตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่จำเป็น มีทางออกสองทาง: จ่ายสำหรับการผลิตเวิร์กช็อปด้วย เครื่องมือที่จำเป็นและประสบการณ์หรือมองไปทางการออกแบบที่มีแกนหมุนในแนวตั้งซึ่งใบมีดสามารถทำจากลำกล้องปืนธรรมดาได้

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถซื้อใช้ใช้เครื่องยนต์ เครื่องซักผ้าหรืออุตสาหกรรม มีอยู่ ทางเลือกที่ยิ่งใหญ่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและส่วนประกอบสำเร็จรูปสำหรับการประกอบโดยใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียม

การผลิตเสากระโดงเป็นขั้นตอนที่สำคัญมากเนื่องจากความปลอดภัยในการทำงานของโครงสร้างทั้งหมดขึ้นอยู่กับมัน คุณต้องปฏิบัติอย่างระมัดระวังโดยมอบหมายให้ผู้เชี่ยวชาญคำนวณความแข็งแรงของโครงสร้าง

ตัวควบคุม อินเวอร์เตอร์ และแบตเตอรี่ซื้อแบบสำเร็จรูปได้ดีที่สุด

ไดอะแกรมของอุปกรณ์ฟาร์มกังหันลมสำหรับ ผลิตเอง

ติดตั้งหรือไม่

เมื่อตัดสินใจว่าจะติดตั้งฟาร์มกังหันลมหรือไม่ คุณต้องได้รับข้อมูลเบื้องต้นดังต่อไปนี้:

อัลกอริทึมสำหรับการประเมินการคืนทุนของกังหันลมมีดังนี้:

• ตามแผนที่ลมและ ข้อกำหนดทางเทคนิคอุปกรณ์เพื่อกำหนดพลังงานที่สร้างขึ้นสำหรับฤดูร้อนและ ช่วงฤดูหนาวหรือรายเดือน ตัวอย่างเช่น สำหรับอุปกรณ์ 2 kW ที่กล่าวถึงข้างต้น กำลังที่สร้างขึ้นที่ความเร็ว 5 m / s จะเท่ากับ 400 W
• จากข้อมูลที่ได้รับ กำหนดกำลังการผลิตประจำปี
• ราคาต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงกำหนดราคาไฟฟ้าที่ผลิตได้
• แบ่งปันค่าชุดกังหันลมจากตัวเลขผลลัพธ์และคุณจะได้รับเงินคืนเป็นปี

หากต้องการปรับเปลี่ยนการคำนวณ ให้พิจารณา:

• แบตเตอรี่จะต้องเปลี่ยนอย่างน้อยทุก ๆ สามปี
• อายุการใช้งานที่ทันสมัยเครื่องกำเนิดลม 20 ปี;
• อุปกรณ์จำเป็นต้องได้รับการบริการต้องชี้แจงต้นทุนและข้อกำหนดในการให้บริการกับผู้ขายอุปกรณ์
• ต้นทุนกิโลวัตต์-ชั่วโมงเพิ่มขึ้นทุกปีในช่วง 10 ปีที่ผ่านมามีมากกว่าสามเท่า การเติบโตของอัตราภาษีสำหรับปี 2560 มีการวางแผนไว้อย่างน้อย 4% ดังนั้นเราจึงสามารถดำเนินการจากการเพิ่มขึ้นของราคาไฟฟ้าได้

หากตัวเลขการคืนทุนที่ได้รับไม่เป็นที่น่าพอใจ แต่ยึดไว้ แหล่งสำรองหากคุณต้องการพลังงานหรือไม่มีความสามารถในการเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟจากส่วนกลาง คุณควรพิจารณาตัวเลือกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกังหันลมและลดต้นทุนในการติดตั้งและบำรุงรักษา

ตัวเลือกต่อไปนี้เป็นไปได้:

• การติดตั้งอุปกรณ์หลายชิ้นที่มีกำลังไฟน้อยกว่าแทนที่จะใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่เพียงเครื่องเดียวซึ่งจะทำให้ราคาของอุปกรณ์หลักลดลง ลดต้นทุนในการติดตั้งและบำรุงรักษา และเพิ่มผลผลิตเนื่องจากกังหันลมขนาดเล็กมีประสิทธิภาพมากขึ้น ความเร็วต่ำลม;
• การติดตั้งระบบจัดการพลังงานเครือข่ายพิเศษรวมกับ ระบบกลางแหล่งจ่ายไฟ อุปกรณ์ดังกล่าวมีวางจำหน่ายทั่วไปในปัจจุบัน

• สำหรับแหล่งจ่ายไฟของบ้านส่วนตัวขนาดใหญ่ กำลังไฟ 10 กิโลวัตต์ก็เพียงพอแล้ว
• ประเมินกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้าในพื้นที่ของคุณ
• เลือก ที่ ๆ ถูกการติดตั้งเครื่องกำเนิดลม
• ควบคุมความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ที่ซื้อ
• ใช้วิธีเพื่อเพิ่มอัตราการคืนทุนของอุปกรณ์
• ถ้าซื้อแพง - ทำเองได้ไม่ยาก

ราคาไฟฟ้ามีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง และแน่นอน เจ้าของทุกคนพยายามปรับค่าใช้จ่ายในการจ่ายให้เหมาะสมที่สุด ทุกวิถีทางเป็นสิ่งที่ดี - เริ่มต้นจากการประหยัด อุปกรณ์ที่มีดัชนีการใช้พลังงานต่ำ หลอดประหยัดไฟ และปิดท้ายด้วยการใช้มิเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายอัตรา อย่างไรก็ตามความคาดหวังในการได้รับกระแสไฟฟ้าไม่ได้มาจากรัฐ แต่จากธรรมชาติจะยังคงดึงดูดใจอยู่เสมอ หนึ่งในอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดประเภทนี้คือเครื่องกำเนิดลม ซึ่งใช้อยู่แล้วในตะวันตกในระดับที่เท่ากัน หากไม่แพร่หลายไปกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบบคลาสสิกหรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ราคาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและประสิทธิภาพ

แน่นอนที่สุด วิธีแก้ปัญหาในทางปฏิบัติเพื่อผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมจะมีอุปกรณ์ทรงพลังที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ จำนวนเงินที่ต้องการพลังงานให้ผู้บริโภคทั่วบ้าน กังหันลมทำเองสำหรับ 220V สามารถทำได้ พลังที่แตกต่างและเราจะพิจารณาหลักการของการสร้างอุปกรณ์ทุกอย่างที่เป็นไปได้จากสิ่งที่เจ้าของที่ขยันขันแข็งทุกคนสามารถมีได้

แต่สำหรับผู้เริ่มต้น อย่างน้อยก็ควรคำนวณเบื้องต้นของกังหันลมและความสามารถในการทำกำไร ตัวอย่างเช่น เครื่องใช้ในครัวเรือนสำหรับ 800 กิโลวัตต์ การชุมนุมของรัสเซียจะมีราคาหนึ่งและครึ่งพันดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ เเพง. ผลิตภัณฑ์ของจีนซึ่งไม่โดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือและความถูกต้องของราคาจะมีราคา 900 ดอลลาร์ต่อ 1 กิโลวัตต์ ยังมีราคาแพง โปรดทราบว่านี่เป็นเพียงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น ไม่มีอุปกรณ์ต่อพ่วง นี่เป็นราคาที่ไม่สามารถจ่ายได้จริงสำหรับนักเทรดส่วนตัว ดังนั้นเราจะพยายามใช้ทุกอย่างที่อยู่ในมือและสร้างระบบอัตโนมัติของเราเอง

วิธีการกำหนดกำลังของกังหันลม

การคำนวณกำลังของเครื่องกำเนิดลมเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน ซึ่งใช้ได้กับเครื่องกำเนิดลมที่มาเฉพาะ ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือการใช้ไดนาโมจากรถแทรกเตอร์หรือรถยนต์ อุปกรณ์ดังกล่าวไม่ต้องการการดัดแปลงจริง ๆ และสามารถใช้ในระบบจ่ายไฟ "ตามที่เป็น" แน่นอนคุณสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นเวลานานเช่นในหมู่บ้าน Arkhipovka ภูมิภาค Oryol พวกเขาไม่เคยมีชีวิตและจะไม่เป็นเช่นนั้นและรถแทรกเตอร์ที่เลิกใช้แล้วคือความมืด

ที่สุด ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใด ๆ คือประสิทธิภาพ น่าเสียดายที่อุปกรณ์ออโต้แทรคเตอร์นั้นไม่สูงเกินไป สำหรับเครื่องกำเนิดนีโอไดเมียมสามารถเข้าถึง 80% และสำหรับเรา - ไม่เกิน 55-60% แต่ถึงแม้จะมีข้อมูลเหล่านี้โดยไม่ต้องดัดแปลงเพิ่มเติม อุปกรณ์ก็สามารถผลิตได้ประมาณ 300 วัตต์ นี้ไม่มาก แต่ก็เพียงพอที่จะให้ไฟฟ้ากระแสตรง ไฟ LED, ระบบกล้องวงจรปิดและขึ้นอยู่กับการใช้ตัวแปลงกระแสไฟ, ทีวีที่มีระดับการใช้พลังงานต่ำ, ตู้เย็นห้องเดียว. และนั่นเป็นเพียงหนึ่งเดียว ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ไม่มีใครรบกวนให้ทำสามหรือห้าอัน ตอนนี้เกี่ยวกับผู้เสนอญัตติที่จะหมุนไดนาโม

กังหันลมแนวตั้งหรือแบบหมุน?

ใบมีด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแนวตั้ง- หนึ่งในความนิยมมากที่สุดในโลกอย่างไรก็ตามสำหรับการก่อสร้างจำเป็นต้องคำนวณใบมีดรูปร่างและขนาดของใบมีดอย่างแม่นยำ จากประสบการณ์ในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวโดยผู้ที่ชื่นชอบแสดงให้เห็นว่าเครื่องกำเนิดใบมีดที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือเครื่องที่มีมุมใบมีดที่ปรับได้ ขนาดเฉลี่ยของใบมีดทั้งหกใบคือ 650x120 มม. และมุมการหมุนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อเทียบกับแกนของใบมีดคือประมาณ 12 องศา แม้ว่าจะสามารถทำการทดลองได้ในแต่ละกรณี

กังหันลมโรตารี่สำหรับบ้านทำด้วย การจัดแนวนอนแกนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ติดตั้งโรเตอร์ สามารถทำได้ตามรูปแบบต่างๆ ที่แสดงด้านล่าง ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือการทำโรเตอร์จากภาชนะทรงกระบอก มันอาจจะเหมือน ถังพลาสติก, ถังแก๊ส, กระทะ คอนเทนเนอร์ต้องแบ่งออกเป็นสี่ส่วน โดยแต่ละส่วนจะติดกับฮับ ติดตั้งฮับบน ซากโลหะซึ่งเป็นภาพวาดโดยประมาณที่แสดงในรูป

ชิ้นส่วนและวัสดุสิ้นเปลือง แผนผังสายไฟ

กังหันลมที่ใช้พลังงานต่ำสำหรับบ้านสามารถประกอบเข้ากับชุดอุปกรณ์และชิ้นส่วนที่ใช้แล้วอย่างพอประมาณ:

เครื่องกำเนิด;

แบตเตอรี่รถยนต์ ยิ่งความจุมาก ยิ่งสด ยิ่งดี

อินเวอร์เตอร์สำหรับ 300-700 W;

ภาชนะทรงกระบอก

รีเลย์การชาร์จรถยนต์หรือรถแทรกเตอร์ (ขึ้นอยู่กับแรงดันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า)

อุปกรณ์ควบคุม (โวลต์มิเตอร์);

• สำหรับเชื่อมต่อเครื่องเข้ากับเครือข่าย เครือข่ายไฟฟ้าใช้สายไฟที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 4 มม.² ติดตั้งเสร็จเชื่อมต่อตามแผนภาพที่แสดงในภาพผ่านฟิวส์ 8 ซึ่งเปิดโดยสวิตช์ 9 สำหรับการบำรุงรักษาและซ่อมแซม ค่าของตัวต้านทาน 1 จะถูกเลือกโดยสังเกต และสามารถติดตั้งแอมมิเตอร์ 5 ที่เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ 5 ได้ตามต้องการ นอกจากนี้ เพื่อความสะดวกในการใช้งานในการออกแบบ สามารถใช้ตัวต้านทานปรับค่าได้ 4 เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าได้ มากกว่า แผนภาพรายละเอียดอินเวอร์เตอร์แสดงอยู่ด้านล่าง

  ด้วยวิธีนี้ เป็นไปได้ที่จะประกอบเครื่องกำเนิดลมเพื่อให้แน่ใจว่าความต้องการไฟฟ้าขั้นต่ำ ใช้และผลิตพลังงานอย่างชาญฉลาด ขอให้ทุกคนโชคดี!

เป็นการยากที่จะไม่สังเกตว่าความเสถียรของการจ่ายไฟฟ้าไปยังสิ่งอำนวยความสะดวกในเขตชานเมืองนั้นแตกต่างจากการจัดหาอาคารในเมืองและสถานประกอบการที่มีไฟฟ้าอย่างไร ยอมรับว่าคุณในฐานะเจ้าของบ้านหรือกระท่อมส่วนตัว ต้องเผชิญกับการหยุดชะงัก ความไม่สะดวก และความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องซ้ำแล้วซ้ำเล่า

สถานการณ์เชิงลบที่ระบุไว้พร้อมกับผลที่ตามมาจะไม่ทำให้ชีวิตของคนรักพื้นที่ธรรมชาติซับซ้อนอีกต่อไป และด้วยค่าแรงและต้นทุนทางการเงินที่น้อยที่สุด ในการทำเช่นนี้คุณเพียงแค่สร้างเครื่องกำเนิดพลังงานลมซึ่งเราจะอธิบายโดยละเอียดในบทความ

เราได้อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับตัวเลือกต่างๆ สำหรับการผลิตระบบที่เป็นประโยชน์ต่อเศรษฐกิจ โดยขจัดการพึ่งพาพลังงาน ตามคำแนะนำของเราผู้ไม่มีประสบการณ์สามารถสร้างเครื่องกำเนิดลมด้วยมือของเขาเอง เจ้าบ้าน. อุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงจะช่วยลดค่าใช้จ่ายรายวันได้อย่างมาก

แหล่งพลังงานทางเลือกเป็นความฝันของผู้พักอาศัยในฤดูร้อนหรือเจ้าของบ้านที่มีไซต์ตั้งอยู่ไกลจากเครือข่ายกลาง อย่างไรก็ตาม เมื่อเราได้รับบิลค่าไฟฟ้าที่ใช้ในอพาร์ทเมนต์ในเมือง และเมื่อดูอัตราภาษีที่เพิ่มขึ้น เราพบว่ากังหันลมที่ออกแบบมาสำหรับ ความต้องการของครัวเรือน,เราจะไม่เข้าไปยุ่ง

หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว บางทีคุณอาจจะทำให้ความฝันของคุณเป็นจริง

เครื่องกำเนิดลม - โซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบเพื่อจัดหาไฟฟ้าในเขตชานเมือง นอกจากนี้ ในบางกรณี การติดตั้งเป็นวิธีเดียวที่ทำได้

เพื่อไม่ให้เสียเงิน ความพยายาม และเวลา มาตัดสินใจกัน: มีสถานการณ์ภายนอกที่จะสร้างอุปสรรคสำหรับเราในกระบวนการใช้งานกังหันลมหรือไม่?

เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับกระท่อมหรือ กระท่อมน้อยเพียงพอกำลังที่จะไม่เกิน 1 กิโลวัตต์ อุปกรณ์ดังกล่าวในรัสเซียบรรจุอยู่ในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน การติดตั้งไม่จำเป็นต้องมีใบรับรอง ใบอนุญาต หรือการอนุมัติเพิ่มเติมใดๆ

เพื่อกำหนดความเป็นไปได้ในการติดตั้งเครื่องกำเนิดลม จำเป็นต้องค้นหาศักยภาพของพลังงานลมของพื้นที่เฉพาะ (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

ไม่มีการเก็บภาษีสำหรับการผลิตไฟฟ้าซึ่งใช้ไปเพื่อตอบสนองความต้องการภายในประเทศของตนเอง ดังนั้นกังหันลมที่ใช้พลังงานต่ำจึงสามารถติดตั้งได้อย่างปลอดภัย สามารถผลิตไฟฟ้าได้ฟรีโดยไม่ต้องเสียภาษีใดๆ ให้กับรัฐ

อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่คุณควรถามว่ามีข้อบังคับในท้องถิ่นเกี่ยวกับการจ่ายพลังงานส่วนบุคคลที่อาจสร้างอุปสรรคในการติดตั้งและการทำงานของอุปกรณ์นี้หรือไม่

กังหันลมที่สนองความต้องการส่วนใหญ่ของฟาร์มทั่วไป ไม่สามารถร้องเรียนได้แม้กระทั่งเพื่อนบ้าน

การเรียกร้องอาจเกิดขึ้นจากเพื่อนบ้านของคุณหากพวกเขาประสบกับความไม่สะดวกที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของกังหันลม จำไว้ว่าสิทธิ์ของเราสิ้นสุดเมื่อสิทธิ์ของผู้อื่นเริ่มต้น

ดังนั้นเมื่อซื้อหรือแยกกันคุณต้องใส่ใจกับพารามิเตอร์ต่อไปนี้อย่างจริงจัง:

• ความสูงของเสาเมื่อประกอบกังหันลมจำเป็นต้องคำนึงถึงข้อ จำกัด เกี่ยวกับความสูงของอาคารแต่ละหลังที่มีอยู่ในหลายประเทศทั่วโลกรวมถึงที่ตั้ง เว็บไซต์ของตัวเอง. ห้ามมิให้อยู่ใกล้สะพาน สนามบิน และอุโมงค์ อาคารที่สูงเกิน 15 เมตร
• เสียงรบกวนจากกระปุกเกียร์และใบมีด. พารามิเตอร์ของสัญญาณรบกวนที่สร้างขึ้นสามารถตั้งค่าได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ หลังจากนั้นสามารถบันทึกผลการวัดได้ สิ่งสำคัญคือต้องไม่เกินมาตรฐานเสียงที่กำหนดไว้
• การแทรกแซงของอีเธอร์ตามหลักการแล้ว เมื่อสร้างกังหันลม ควรมีการป้องกันสัญญาณรบกวนทางไกลที่อุปกรณ์ของคุณสามารถทำให้เกิดปัญหาดังกล่าวได้
• การเรียกร้องด้านสิ่งแวดล้อมองค์กรนี้สามารถป้องกันไม่ให้คุณดำเนินการสิ่งอำนวยความสะดวกได้ก็ต่อเมื่อเป็นการแทรกแซงการอพยพของนกอพยพ แต่นี่ไม่น่าเป็นไปได้

เมื่อสร้างและติดตั้งอุปกรณ์ด้วยตนเอง ให้เรียนรู้ประเด็นเหล่านี้ และเมื่อซื้อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ให้ใส่ใจกับพารามิเตอร์ที่อยู่ในหนังสือเดินทาง ป้องกันตัวเองไว้ล่วงหน้าดีกว่าเสียใจทีหลัง

แกลเลอรี่ภาพ

หลักการทำงานของกังหันลม

เครื่องกำเนิดลมหรือโรงไฟฟ้าพลังงานลม (WPP) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงกระแสลมให้เป็นพลังงานกล พลังงานกลที่เกิดขึ้นจะหมุนโรเตอร์และแปลงเป็นรูปแบบไฟฟ้าที่เราต้องการ

โครงสร้างของ WUE ประกอบด้วย:

• ใบพัดที่สร้างใบพัด
• โรเตอร์กังหันหมุน
• แกนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง
• อินเวอร์เตอร์ที่แปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรงที่ใช้ชาร์จแบตเตอรี่
• แบตเตอรี่.

สาระสำคัญของอุปกรณ์ กังหันลมเรียบง่าย. ขณะที่โรเตอร์หมุน กระแสสลับสามเฟสจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งจะผ่านตัวควบคุมและชาร์จแบตเตอรี่ DC ต่อไป อินเวอร์เตอร์จะแปลงกระแสไฟฟ้าเพื่อให้สามารถบริโภคได้ เปิดไฟ วิทยุ ทีวี เตาอบไมโครเวฟ และอื่นๆ

การจัดเรียงรายละเอียดของเครื่องกำเนิดลมที่มีแกนหมุนในแนวนอนช่วยให้คุณจินตนาการได้ดีว่าองค์ประกอบใดบ้างที่มีส่วนช่วยในการแปลงพลังงานจลน์เป็นพลังงานกลแล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า

โดยทั่วไป หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดลมทุกประเภทและการออกแบบมีดังนี้ ในกระบวนการหมุน แรงที่กระทำต่อใบพัดมีสามประเภท: การเบรก แรงกระตุ้น และการยก

รูปแบบการทำงานของกังหันลมนี้ช่วยให้คุณเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นกับกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการทำงานของเครื่องกำเนิดลม: ส่วนหนึ่งสะสมและอีกส่วนหนึ่งถูกใช้ไป

แรงสองแรงสุดท้ายเอาชนะแรงเบรกและทำให้มู่เล่เคลื่อนที่ได้ ในส่วนที่อยู่นิ่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กถึง ไฟฟ้าไปบนลวด

แกลเลอรี่ภาพ

การจำแนกประเภทของเครื่องกำเนิดพลังงาน

มีเกณฑ์หลายประการที่จำแนกกังหันลม วิธีการเลือก ตัวเลือกที่ดีที่สุดอุปกรณ์สำหรับทรัพย์สินในเขตชานเมืองมีรายละเอียดอยู่ในเว็บไซต์ของเรา

ดังนั้น กังหันลมจึงแตกต่างกันใน:

• จำนวนใบพัดในใบพัด
• วัสดุสำหรับการผลิตใบมีด
• ตำแหน่งของแกนหมุนสัมพันธ์กับพื้นผิวโลก
• เครื่องหมายระยะพิทช์ของสกรู

มีรุ่นที่มีใบมีดหนึ่ง สอง สาม และหลายใบมีด

สินค้าที่มี จำนวนมากใบมีดเริ่มหมุนแม้มีลมเล็กน้อย โดยปกติแล้วจะใช้ในงานดังกล่าวเมื่อกระบวนการหมุนเวียนมีความสำคัญมากกว่าการผลิตกระแสไฟฟ้า เช่น การสกัดน้ำจากบ่อน้ำลึก

ปรากฎว่าใบกังหันลมนั้นไม่ได้ทำมาจาก .เท่านั้น วัสดุแข็งแต่ยังมาจากผ้าราคาไม่แพง

ใบมีดสามารถแล่นหรือแข็งได้ ผลิตภัณฑ์เดินเรือมีราคาถูกกว่าผลิตภัณฑ์แข็งซึ่งทำจากโลหะหรือไฟเบอร์กลาส แต่พวกเขาต้องได้รับการซ่อมแซมบ่อยมาก: พวกมันเปราะบาง

สำหรับตำแหน่งของแกนหมุนสัมพันธ์กับพื้นผิวโลกมี โมเดลแนวนอน. และในกรณีนี้ แต่ละพันธุ์มีข้อดีของตัวเอง: แนวดิ่งจะไวต่อทุกลมปราณมากกว่า แต่แนวดิ่งกลับมีพลังมากกว่า

กังหันลมถูกแบ่งตามลักษณะขั้นบันไดเป็นรุ่นที่มีขั้นคงที่และแบบแปรผันได้

ระยะพิทช์แบบแปรผันช่วยให้คุณเพิ่มความเร็วในการหมุนได้อย่างมาก แต่การติดตั้งนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการออกแบบที่ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่ กังหันลมแบบพิตช์พิทซ์นั้นเรียบง่ายและเชื่อถือได้มากกว่า

แกลเลอรี่ภาพ

กังหันลมหมุน

ลองหาวิธีสร้างกังหันลมอย่างง่ายด้วยแกนหมุนแนวตั้งของประเภทโรตารี่ด้วยมือของคุณเอง

โมเดลดังกล่าวอาจตอบสนองความต้องการของไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี บ้านสวน, สิ่งก่อสร้างต่าง ๆ รวมทั้งไฮไลท์ในความมืด ดินแดนที่อยู่ติดกันและทางเดินในสวน

ใบมีดของการติดตั้งแบบโรตารี่นี้มีแกนหมุนในแนวตั้งทำมาจากชิ้นส่วนที่ตัดจากกระบอกโลหะอย่างชัดเจน

เป้าหมายของเราคือการผลิตกังหันลมที่มีกำลังสูงสุด 1.5 กิโลวัตต์ ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องมีองค์ประกอบและวัสดุดังต่อไปนี้:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์สำหรับ 12 V;
• แบตเตอรี่ฮีเลียมหรือกรด 12 V;
• สวิตช์กึ่งสุญญากาศของ "ปุ่ม" หลากหลายสำหรับ 12 V;
• ตัวแปลง 700 W - 1500 W และ 12V - 220V;
• ถัง กระทะขนาดใหญ่ หรือภาชนะอื่นๆ ที่ทำมาจาก ของสแตนเลสหรืออลูมิเนียม
• รีเลย์รถยนต์ของไฟควบคุมของประจุหรือการชาร์จของตัวสะสม
• โวลต์มิเตอร์รถยนต์ (อันใดอันหนึ่งได้);
• สลักเกลียวพร้อมน็อตและแหวนรอง
• สายไฟที่มีหน้าตัดขนาด 4 มม. และ 2.5 มม.
• ที่หนีบสองอันสำหรับยึดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนเสา

ในกระบวนการทำงาน เราจะต้องมีเครื่องบดหรือกรรไกรโลหะ ดินสอก่อสร้างหรือปากกามาร์คเกอร์ ตลับเมตร คีมตัดลวด สว่าน สว่าน กุญแจ และไขควง

ขั้นเริ่มต้นของการผลิตโรงงาน

การผลิต กังหันลมทำเองเราเริ่มต้นด้วยการนำภาชนะโลหะขนาดใหญ่ที่มีรูปทรงกระบอก โดยปกติหม้อต้มถังหรือกระทะเก่าจะใช้เพื่อการนี้ มันจะเป็นพื้นฐานสำหรับ WPP ในอนาคตของเรา

ใช้เทปวัดและดินสอก่อสร้าง (เครื่องหมาย) เราจะทำเครื่องหมาย: เราจะแบ่งภาชนะของเราออกเป็นสี่ส่วนเหมือนกัน

เมื่อทำการตัดตามคำแนะนำในข้อความไม่ว่ากรณีใดให้ตัดผ่านโลหะจนสุด

โลหะจะต้องถูกตัด ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้เครื่องบด ไม่ใช้ตัดภาชนะที่ทำด้วยเหล็กอาบสังกะสีหรือดีบุกทาสี เพราะโลหะประเภทนี้จะเกิดความร้อนสูงเกินไป

ในกรณีเช่นนี้ ควรใช้กรรไกรดีกว่า เราตัดใบมีดออก แต่อย่าตัดจนสุด

ตอนนี้พร้อมกับการทำงานต่อในถังเราจะทำรอกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใหม่

ที่ด้านล่างของกระทะเดิมและในรอก คุณต้องทำเครื่องหมายและเจาะรูสำหรับสลักเกลียว การทำงานในขั้นตอนนี้ควรใช้อย่างระมัดระวังที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: รูทั้งหมดควรอยู่ในตำแหน่งสมมาตรเพื่อไม่ให้เกิดความไม่สมดุลระหว่างการหมุนของการติดตั้ง

นี่คือลักษณะของใบมีดของการออกแบบอื่นที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง ใบมีดแต่ละอันแยกจากกัน และติดตั้งในอุปกรณ์ทั่วไป

เรางอใบมีดเพื่อไม่ให้ยื่นออกมามากเกินไป เมื่อเราทำงานส่วนนี้ เราต้องคำนึงว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะหมุนไปในทิศทางใด

โดยปกติทิศทางของการหมุนจะวางตามเข็มนาฬิกา มุมของใบมีดโค้งงอส่งผลต่อพื้นที่อิทธิพลของกระแสลมและความเร็วของการหมุนของใบพัด

ตอนนี้คุณต้องแก้ไขถังด้วยลูกรอก เราติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนเสาในขณะที่ยึดด้วยที่หนีบ มันยังคงเชื่อมต่อสายไฟและประกอบวงจร

เตรียมเขียนไดอะแกรมการเดินสายไฟ สีสายไฟ และเครื่องหมายพิน คุณจะต้องใช้ในภายหลังอย่างแน่นอน เราแก้ไขสายไฟบนเสาของอุปกรณ์

ในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ คุณต้องใช้สายไฟที่มีหน้าตัดขนาด 4 มม.² ก็เพียงพอที่จะแบ่งส่วนที่มีความยาว 1 เมตร พอแล้ว.

และเพื่อเชื่อมต่อโหลดกับเครือข่ายซึ่งรวมถึงแสงและ อุปกรณ์ไฟฟ้า, สายไฟที่มีหน้าตัดขนาด 2.5 มม.² ก็เพียงพอแล้ว เราติดตั้งอินเวอร์เตอร์ (ตัวแปลง) สิ่งนี้จะต้องใช้ลวดขนาด 4 มม.² ด้วย

ข้อดีและข้อเสียของรุ่นกังหันลมหมุน

หากคุณทำทุกอย่างอย่างระมัดระวังและสม่ำเสมอ เครื่องกำเนิดลมนี้จะทำงานได้สำเร็จ ในขณะเดียวกันจะไม่มีปัญหาระหว่างการใช้งาน

หากคุณใช้คอนเวอร์เตอร์ขนาด 1000 วัตต์และแบตเตอรี่ 75A การติดตั้งนี้จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์เฝ้าระวังวิดีโอทั้งสองและ สัญญาณกันขโมยและแม้กระทั่งไฟถนน

ข้อดีของรุ่นนี้คือ:

• ประหยัด;
• สามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนใหม่หรือซ่อมแซมได้อย่างง่ายดาย
• ไม่จำเป็นต้องมีเงื่อนไขพิเศษสำหรับการทำงาน
• เชื่อถือได้ในการใช้งาน
• มอบความสบายเสียงที่สมบูรณ์แบบ

นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย แต่ก็มีไม่มาก: ไม่สูงเกินไปและขึ้นอยู่กับลมกระโชกแรงอย่างกะทันหัน กระแสลมสามารถฉีกใบพัดอย่างกะทันหันได้

การประกอบกังหันลมตามแนวแกนบนแม่เหล็กนีโอไดเมียม

เนื่องจากแม่เหล็กนีโอไดเมียมปรากฏในรัสเซียค่อนข้างเร็ว กังหันลมแนวแกนที่มีสเตเตอร์ไร้เหล็กจึงเริ่มทำขึ้นไม่นานมานี้

การปรากฏตัวของแม่เหล็กทำให้เกิดความต้องการเร่งด่วน แต่ตลาดค่อยๆอิ่มตัวและต้นทุนของผลิตภัณฑ์นี้ก็เริ่มลดลง มีให้สำหรับช่างฝีมือที่ปรับให้เข้ากับความต้องการที่หลากหลายของพวกเขาในทันที

กังหันลมแกนบนแม่เหล็กนีโอไดเมียมที่มีแกนหมุนในแนวนอน - มากกว่า โครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งไม่ได้ต้องการแค่ทักษะเท่านั้น แต่ยังต้องใช้ความรู้บางอย่างด้วย

หากคุณมีดุมล้อจากรถรุ่นเก่าที่มีจานเบรก เราจะถือว่าเป็นพื้นฐานของเครื่องกำเนิดตามแนวแกนในอนาคต

สันนิษฐานว่าส่วนนี้ไม่ใช่ของใหม่แต่ได้ใช้ไปแล้ว ในกรณีนี้ จำเป็นต้องถอดแยกชิ้นส่วน ตรวจสอบและหล่อลื่นตลับลูกปืน ทำความสะอาดคราบตะกอนและสนิมทั้งหมดอย่างระมัดระวัง อย่าลืมทาสีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เสร็จแล้ว

ตามกฎแล้วดุมล้อที่มีจานเบรกไปหาช่างฝีมือเป็นส่วนประกอบหนึ่งของรถเก่าที่เสียไปแล้วจึงจำเป็นต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึง

การกระจายและการตรึงแม่เหล็ก

แม่เหล็กนีโอไดเมียมจะต้องติดกาวที่จานโรเตอร์ สำหรับงานของเราเราใช้แม่เหล็ก 20 อัน 25x8 มม.

แน่นอน คุณสามารถใช้จำนวนขั้วต่างกันได้ แต่จำเป็นต้องสังเกต ปฏิบัติตามกฎ: จำนวนแม่เหล็กและขั้วในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเฟสเดียวต้องตรงกัน แต่ถ้าเรากำลังพูดถึงรุ่นสามเฟส อัตราส่วนของขั้วต่อขดลวดควรเป็น 2/3 หรือ 4/3

เมื่อวางแม่เหล็ก เสาจะสลับกัน เป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่ทำผิดพลาด หากคุณไม่แน่ใจว่าจะจัดเรียงองค์ประกอบอย่างถูกต้อง ให้สร้างเทมเพลตคำใบ้หรือใช้เซกเตอร์กับดิสก์โดยตรง

หากคุณมีทางเลือกซื้อดีกว่าไม่ใช่แม่เหล็กกลม แต่เป็นสี่เหลี่ยม ในแบบจำลองสี่เหลี่ยม สนามแม่เหล็กจะกระจุกตัวตลอดความยาว และในแบบจำลองทรงกลมตรงกลาง

แม่เหล็กตรงข้ามต้องมีขั้วต่างกัน คุณจะไม่สับสนอะไรถ้าคุณใช้เครื่องหมายเพื่อทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายลบหรือบวก ในการหาขั้ว ให้นำแม่เหล็กมาไว้ใกล้กัน

หากพื้นผิวถูกดึงดูด ให้ใส่เครื่องหมายบวก หากผลักออก ให้ทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายลบ สลับขั้วเมื่อวางแม่เหล็กบนดิสก์

แม่เหล็กได้รับการติดตั้งตามกฎการสลับนโยบายตามขอบด้านนอกและด้านในของดินน้ำมัน: ผลิตภัณฑ์พร้อมสำหรับการเทด้วยอีพอกซีเรซิน

สำหรับการยึดแม่เหล็กที่เชื่อถือได้ คุณต้องใช้กาวคุณภาพสูงและแข็งแรงที่สุด

คุณสามารถใช้อีพอกซีเรซินเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการตรึง ควรเจือจางตามคำแนะนำและเติมลงในดิสก์ เรซินควรปิดทับแผ่นดิสก์ทั้งหมด แต่อย่าระบายออก คุณสามารถป้องกันไม่ให้น้ำหยดได้หากคุณพันแผ่นดิสก์ด้วยเทปหรือทำรั้วดินน้ำมันชั่วคราวจากแถบโพลีเมอร์รอบปริมณฑล

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเฟสเดียวและสามเฟส

หากเราเปรียบเทียบสเตเตอร์แบบเฟสเดียวและสามเฟส สเตเตอร์แบบหลังจะดีกว่า เครื่องกำเนิดเฟสเดียวสั่นเมื่อโหลด สาเหตุของการสั่นสะเทือนคือความแตกต่างในแอมพลิจูดของกระแสซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการย้อนกลับที่ไม่คงที่ในช่วงเวลาหนึ่ง

ไม่มีข้อเสียเปรียบดังกล่าวในรุ่นสามเฟส มันแตกต่างกันในพลังงานคงที่เนื่องจากเฟสที่ชดเชยซึ่งกันและกัน: เมื่อกระแสเพิ่มขึ้นในที่หนึ่งก็จะตกลงไปในที่อื่น

จากผลการทดสอบ การกลับมาของแบบจำลองสามเฟสนั้นมากกว่าแบบจำลองเฟสเดียวเกือบ 50% ข้อดีอีกประการของรุ่นนี้คือในกรณีที่ไม่มีการสั่นสะเทือนโดยไม่จำเป็น ความสบายของเสียงจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุปกรณ์ทำงานภายใต้ภาระงาน

นั่นคือเครื่องกำเนิดสามเฟสในทางปฏิบัติจะไม่ส่งเสียงดังระหว่างการทำงาน เมื่อการสั่นสะเทือนลดลง อายุการใช้งานของอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้นตามหลักเหตุผล

ในการต่อสู้ระหว่างอุปกรณ์สามเฟสและเฟสเดียว สามเฟสมีชัยเสมอ เพราะมันไม่มีเสียงกระหึ่มมากระหว่างการทำงานและกินเวลานานกว่าเฟสเดียว

กฎของขดลวด

ถ้าคุณถามผู้เชี่ยวชาญ เขาจะบอกว่าก่อนที่จะม้วนขดลวด คุณต้องทำการคำนวณอย่างละเอียด ผู้ปฏิบัติในเรื่องนี้จะอาศัยสัญชาตญาณของตน

เราเลือกตัวเลือกเครื่องกำเนิดความเร็วที่ไม่สูงเกินไป ขั้นตอนการชาร์จแบตเตอรี่สิบสองโวลต์ของเราควรเริ่มต้นที่ 100-150 รอบต่อนาที ข้อมูลเบื้องต้นดังกล่าวกำหนดให้จำนวนรอบของขดลวดทั้งหมดอยู่ที่ 1,000-1200 ชิ้น ยังคงเป็นสำหรับเราที่จะแบ่งตัวเลขนี้ระหว่างขดลวดทั้งหมดและกำหนดจำนวนรอบที่จะมีในแต่ละรอบ

กังหันลมที่ความเร็วต่ำอาจมีประสิทธิภาพมากขึ้นหากจำนวนเสาเพิ่มขึ้น ความถี่ของการแกว่งของกระแสในขดลวดจะเพิ่มขึ้น หากใช้ลวดขนาดใหญ่กว่าในการพันขดลวด ความต้านทานจะลดลง และกระแสจะเพิ่มขึ้น อย่ามองข้ามความจริงที่ว่า แรงดันไฟมากขึ้นสามารถ "กิน" กระแสได้เนื่องจากความต้านทานของขดลวด

กระบวนการคดเคี้ยวสามารถอำนวยความสะดวกและมีประสิทธิภาพมากขึ้นหากใช้เครื่องจักรพิเศษเพื่อการนี้

ไม่จำเป็นต้องทำกระบวนการตามปกติเช่นขดลวดด้วยตนเอง ความเฉลียวฉลาดเล็กน้อยและเครื่องจักรที่ยอดเยี่ยมที่สามารถรับมือกับการม้วนงอได้ง่ายมีอยู่แล้ว

เพื่อประสิทธิภาพ เครื่องปั่นไฟทำเองความหนาและจำนวนของแม่เหล็กที่อยู่บนดิสก์มีอิทธิพลอย่างมาก พลังงานสุดท้ายทั้งหมดสามารถคำนวณได้โดยการม้วนหนึ่งขดลวดแล้วหมุนในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าในอนาคตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกกำหนดโดยการวัดแรงดันไฟฟ้าที่ RPM เฉพาะโดยไม่มีโหลด

ลองมาดูตัวอย่างกัน ด้วยความต้านทาน 3 โอห์มและ 200 รอบต่อนาที 30 โวลต์ออกมา หากคุณลบแรงดันแบตเตอรี่ 12 โวลต์ออกจากผลลัพธ์นี้ คุณจะได้ 18 โวลต์ เราหารผลลัพธ์นี้ด้วย 3 โอห์ม และเราได้ 6 แอมแปร์ ระดับเสียงคือ 6 แอมแปร์และจะไปที่แบตเตอรี่ แน่นอน ในการคำนวณ เราไม่ได้คำนึงถึงความสูญเสียในสายไฟและบนไดโอดบริดจ์: ผลลัพธ์จริงจะน้อยกว่าที่คำนวณได้

โดยปกติขดลวดจะทำเป็นทรงกลม แต่ถ้าคุณยืดมันออกเล็กน้อย คุณจะได้ทองแดงในภาคส่วนมากขึ้นและผลัดจะตรงขึ้น หากคุณเปรียบเทียบขนาดของแม่เหล็กและเส้นผ่านศูนย์กลางของรูด้านในของขดลวด จะต้องตรงกันหรือขนาดของแม่เหล็กอาจเล็กกว่าเล็กน้อย

ขดลวดสำเร็จรูปควรมีขนาดสอดคล้องกับแม่เหล็ก: ควรใหญ่กว่าแม่เหล็กเล็กน้อยหรือมีขนาดเท่ากัน

ความหนาของสเตเตอร์ที่เราทำต้องสัมพันธ์กับความหนาของแม่เหล็กอย่างเหมาะสม หากสเตเตอร์ถูกทำให้ใหญ่ขึ้นโดยการเพิ่มจำนวนรอบในคอยล์ พื้นที่ของอินเตอร์ดิสก์จะเพิ่มขึ้น และฟลักซ์แม่เหล็กจะลดลง ผลลัพธ์อาจเป็นดังนี้: เกิดแรงดันเท่ากัน แต่เนื่องจากความต้านทานที่เพิ่มขึ้นของคอยส์เราจะได้รับกระแสน้อยลง

ไม้อัดใช้ทำแม่พิมพ์สำหรับสเตเตอร์ อย่างไรก็ตาม ส่วนของขดลวดสามารถทำเครื่องหมายบนกระดาษโดยใช้ดินน้ำมันเป็นเส้นขอบ

หากวางไฟเบอร์กลาสไว้บนขดลวดที่ด้านล่างของแม่พิมพ์ ความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้น ก่อนสมัคร อีพอกซีเรซินคุณต้องหล่อลื่นแบบฟอร์มด้วยปิโตรเลียมเจลลี่หรือแว็กซ์ จากนั้นเรซินจะไม่ยึดติดกับแบบฟอร์ม บางคนใช้เทปหรือฟิล์มแทนการหล่อลื่น

ระหว่างกันนั้นขดลวดจะยึดอยู่กับที่ ในกรณีนี้ จุดสิ้นสุดของเฟสจะถูกนำออกมา สายไฟหกเส้นที่นำออกไปด้านนอกควรต่อเป็นดาวหรือเดลต้า หมุน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบมือพวกเขาทดสอบมัน ถ้าแรงดันไฟฟ้า 40 V กระแสจะอยู่ที่ประมาณ 10 แอมแปร์

การประกอบขั้นสุดท้ายของอุปกรณ์

ความยาวของเสาสำเร็จรูปควรอยู่ที่ประมาณ 6-12 เมตร ด้วยพารามิเตอร์ดังกล่าว ฐานจะต้องถูกทำให้เป็นรูปธรรม กังหันลมจะจับจ้องไปที่ยอดเสา

เพื่อให้สามารถเข้าถึงได้ในกรณีที่เกิดการพังทลายจึงจำเป็นต้องจัดให้มีที่ยึดพิเศษที่ฐานของเสาซึ่งจะช่วยให้คุณยกและลดท่อโดยใช้เครื่องกว้านแบบแมนนวล

เสากระโดงขึ้นสูงโดยมีเครื่องกำเนิดลมติดอยู่ แต่อาจารย์ที่รอบคอบได้สร้างอุปกรณ์พิเศษที่ช่วยให้สามารถลดโครงสร้างลงกับพื้นได้หากจำเป็น

ในการทำสกรู คุณสามารถใช้ ท่อพีวีซีเส้นผ่านศูนย์กลาง 160 มม. จะใช้ใบพัดยาว 2 เมตร ซึ่งประกอบด้วยใบมีดหกใบออกจากพื้นผิว เป็นการดีกว่าที่จะพัฒนารูปร่างของใบมีดด้วยตัวเองโดยสังเกตจากประสบการณ์ เป้าหมายคือการเพิ่มแรงบิดที่รอบต่ำ

ใบพัดควรได้รับการปกป้องจากลมแรงเกินไป เพื่อแก้ปัญหานี้ใช้หางพับ พลังงานที่สร้างขึ้นจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่

เพื่อความสนใจของผู้อ่านของเรา เราได้จัดเตรียมกังหันลมแบบทำด้วยตัวเองสำหรับ 220 V สองทางเลือก ซึ่งได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นไม่เพียงแต่จากเจ้าของอสังหาริมทรัพย์ในเขตชานเมืองเท่านั้น แต่ยังมาจากผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนทั่วไปด้วย

กังหันลมทั้งสองรุ่นมีประสิทธิภาพในแบบของตัวเอง โดยเฉพาะ ผลลัพธ์ที่ดีอุปกรณ์เหล่านี้สามารถสาธิตในพื้นที่บริภาษได้บ่อยครั้งและ ลมแรง. และพวกเขาก็ไม่ยากที่จะสร้างด้วยมือของคุณเอง

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอนี้แสดงตัวอย่างกังหันลมที่มีแกนหมุนในแนวนอน ผู้เขียนอุปกรณ์อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับความแตกต่างของการออกแบบการติดตั้งแบบ do-it-yourself ดึงดูดความสนใจของผู้ชมถึงข้อผิดพลาดที่สามารถทำได้ในกระบวนการผลิตเครื่องกำเนิดลมด้วยตนเองและให้คำแนะนำในทางปฏิบัติ

โปรดทราบว่าการเข้าถึงอุปกรณ์ที่มีความสูงพอเหมาะไม่ใช่เรื่องง่าย การติดตั้งกังหันลมดังกล่าวใหม่อาจเป็นปัญหาได้ ดังนั้นการออกแบบเสาพับในกรณีนี้จะไม่ฟุ่มเฟือยเลย

วิดีโอนี้แสดงกังหันลมแบบหมุนที่มีแกนหมุนในแนวตั้ง การติดตั้งนี้ตั้งอยู่ต่ำ ทำในลักษณะดั้งเดิมและมีความไวสูง: แม้แต่ลมเล็กน้อยก็ทำให้ใบมีดของอุปกรณ์เคลื่อนที่ได้

หากคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ลมไม่แรงนัก ให้ใช้แหล่งนี้โดยเฉพาะ พลังงานทดแทนอาจมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับคุณ ตัวอย่างข้างต้นของกังหันลมที่ทำเองพิสูจน์ได้ไม่ยากเลยที่จะสร้างมันด้วยมือของคุณเอง พลังงานลมเป็นทรัพยากรสาธารณะและพลังงานหมุนเวียนที่สามารถนำมาใช้และควรใช้

เราขอเชิญผู้เยี่ยมชมไซต์ที่สนใจในหัวข้อของบทความให้แสดงความคิดเห็นในความคิดเห็นและถามคำถามที่เกิดขึ้นระหว่างการทำความคุ้นเคยกับเนื้อหา