변경하지 않은 트랙터 발전기의 풍차. 자동차 발전기에서 손으로 풍력 발전기를 만드는 방법. 우리는 트랙터 부품을 사용합니다

일반 작동 원리

풍력 발전기의 주요 작동 몸체는 바람을 회전시키는 블레이드입니다. 회전축의 위치에 따라 풍력 터빈은 수평 및 수직으로 나뉩니다.

• 수평 풍력 터빈가장 널리 퍼져 있습니다. 그들의 블레이드는 항공기 프로펠러와 유사한 디자인을 가지고 있습니다. 첫 번째 근사치에서 이들은 회전면에 대해 기울어진 플레이트로, 하중의 일부를 풍압에서 회전으로 변환합니다. 수평 풍력 발전기의 중요한 특징은 바람의 방향이 회전면에 수직일 때 최대 효율이 보장되기 때문에 바람의 방향에 따라 블레이드 어셈블리의 회전을 보장해야 한다는 것입니다.
• 블레이드 수직 풍력 발전기볼록-오목한 모양을 갖습니다. 볼록한 면의 유선형이 오목한 면보다 크기 때문에 이러한 풍력발전기는 바람의 방향에 관계없이 항상 같은 방향으로 회전하므로 수평형 풍차와 달리 회전기구가 불필요하다. 동시에, 언제든지 블레이드의 일부만 유용한 작업을 수행하고 나머지는 회전에 반대한다는 사실 때문에, 수직 풍차의 효율은 수평 풍차보다 훨씬 낮습니다.: 3엽 수평 풍력 발전기의 경우 이 수치가 45%에 도달하면 수직 풍력 발전기의 경우 25%를 초과하지 않습니다.

러시아의 평균 풍속은 낮기 때문에 대형 풍차도 대부분의 경우 상당히 느리게 회전합니다. 충분한 전력 공급을 보장하기 위해 승압 기어박스, 벨트 또는 기어를 통해 발전기에 연결되어야 합니다. 수평형 풍력 터빈에서 블레이드-기어-발전기 어셈블리는 회전 헤드에 장착되어 바람의 방향을 따를 수 있습니다. 스위블 헤드에는 완전한 회전을 방지하는 리미터가 있어야 합니다. 그렇지 않으면 발전기의 배선이 차단되기 때문입니다(헤드가 자유롭게 회전할 수 있는 접점 와셔를 사용하는 옵션은 더 복잡함). 회전을 보장하기 위해 풍력 발전기는 회전축을 따라 작동하는 풍향계로 보완됩니다.

가장 일반적인 블레이드 재질은 길이 방향으로 절단된 대구경 PVC 파이프입니다. 가장자리를 따라 금속판이 리벳으로 고정되어 블레이드 어셈블리의 허브에 용접됩니다. 이러한 종류의 블레이드 도면은 인터넷에서 가장 널리 배포됩니다.

비디오는 손으로 만든 풍력 발전기에 대해 알려줍니다.

블레이드 풍력 발전기의 계산

수평 풍력 발전기가 훨씬 더 효율적이라는 것을 이미 알고 있으므로 설계 계산을 고려할 것입니다.

풍력 에너지는 공식에 의해 결정될 수 있습니다
P=0.6*S*V³, 여기서 S는 프로펠러 블레이드의 끝(스위핑 영역)으로 설명되는 원의 면적으로 평방 미터로 표시되고 V는 예상 풍속(미터/초)입니다. 또한 3 블레이드 수평 회로의 경우 평균 40 % 인 풍차 자체의 효율과 전류 속도 특성의 최고점에서 영구 자석에서 여자가있는 발전기의 경우 80 %, 여자 권선이있는 발전기의 경우 60 % 인 발전기 세트의 효율을 고려해야합니다. 평균 20%의 전력도 스텝업 기어박스(승수)에서 소비됩니다. 따라서 영구 자석 발전기의 주어진 전력에 대한 풍차 반경(즉, 블레이드 길이)의 최종 계산은 다음과 같습니다.
R=√(P/(0.483*V³))

예: 풍력 발전소의 요구 전력을 500W로 하고 평균 풍속을 2m/s로 합시다. 그런 다음 공식에 따라 길이가 11m 이상인 블레이드를 사용해야 합니다. 보시다시피, 그러한 작은 전력조차도 거대한 크기의 풍력 발전기를 만들어야 합니다. 자신의 손을 만드는 조건에서 다소 합리적인 블레이드 길이가 1.5m 이하인 다소 합리적인 구조의 경우 풍력 발전기는 강한 바람에서도 80-90 와트의 전력 만 생산할 수 있습니다.

힘이 충분하지 않습니까? 실제로 풍력 발전기의 부하는 배터리로 공급되기 때문에 풍차는 최선을 다해 충전하기 때문에 모든 것이 다소 다릅니다. 따라서 풍력 터빈의 전력은 에너지를 공급할 수 있는 빈도를 결정합니다.

풍차는 전통적인 에너지의 유망한 대안입니다. 전기로 변환된 풍력 에너지는 저렴하고 생산하기 쉬우며 비용이 적게 듭니다. 그리고 현재 전기 요금을 고려하면 돈을 절약하기 위해 자신의 풍력 발전기를 조립해야합니다. 동의하십니까?

상당한 양의 에너지를 생산하는 설비를 만드는 실제 사례가 있습니다. 그럼에도 불구하고 풍차의 능력은 여전히 ​​전통적인 전기 생산 방식을 견딜 수 있는 경쟁자보다 훨씬 앞서 있습니다.

우리는 자신의 손으로 자동차 발전기에서 풍력 발전기를 조립할 수있는 가이드를 제시했습니다. 검토를 위해 제안된 기사에서는 풍차를 설계할 때 흔히 저지르는 실수를 자세히 분석합니다. 명확성을 위해 기사에는 주제별 사진 및 비디오 자료가 함께 제공됩니다.

풍력 에너지에 대한 특별한 관심은 국내 수준에서 나타납니다. 눈꼬리에서 에너지 소비에 대한 다음 청구서를 보면 이해할 수 있습니다. 따라서 저렴하게 전기를 얻을 수있는 모든 가능성을 사용하여 모든 종류의 장인이 활성화됩니다.

매우 현실적인 이러한 가능성 중 하나는 자동차 발전기의 풍차와 밀접한 관련이 있습니다. 기성 장치인 자동차 발전기는 발전기 단자에서 전기 에너지의 일부 값을 제거할 수 있도록 장착하기만 하면 됩니다.

사실, 바람이 많이 부는 날씨에만 효과적으로 작동합니다.

풍력 발전기의 가정용 사용 사례. 풍차의 잘 설계되고 매우 효과적인 실용적인 디자인. 가전제품으로는 보기 드문 3날 프로펠러를 탑재

풍차 건설에는 거의 모든 자동차 발전기를 사용할 수 있습니다. 그러나 그들은 일반적으로 큰 전류를 전달할 수 있는 강력한 비즈니스 모델을 선택하려고 합니다. 여기에서 인기가 절정에 이르렀을 때 트럭, 대형 여객 버스, 트랙터 등의 발전기 설계가 있습니다.

풍차 제조용 발전기 외에도 여러 가지 다른 구성 요소가 필요합니다.

• 2엽 또는 3엽 프로펠러;
• 자동차 배터리;
• 전기 케이블;
• 돛대, 지원 요소, 패스너.

2개 또는 3개의 블레이드가 있는 프로펠러 설계는 고전적인 풍력 발전기에 가장 적합한 것으로 간주됩니다. 그러나 가정 프로젝트는 종종 공학 고전과는 거리가 멀다. 따라서 대부분 주택 건설을 위해 기성품 나사를 집으려고합니다.

가정용 풍력 터빈의 프로펠러로 사용될 자동차 팬의 임펠러. 가벼움과 공군의 넓은 가용 면적으로 이러한 옵션을 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 분할 에어컨 시스템의 외부 장치 또는 동일한 차량의 팬에서 나온 임펠러가 될 수 있습니다. 그러나 풍력 터빈 설계의 전통을 따르고자 한다면 처음부터 끝까지 자신의 손으로 풍차 프로펠러를 제작해야 합니다.

풍력 터빈의 조립 및 설치를 결정하기 전에 현장의 기후 데이터를 평가하고 투자 회수를 계산하는 것이 좋습니다. 이에 대한 상당한 도움은 검토를 위해 당사에서 적극 권장하는 정보를 통해 제공될 것입니다.

풍력 터빈 조립 기술

가정용 풍차 발전기의 최적 기반은 DT 시리즈 트랙터에서 가져온 AT-700 모델입니다. 사실, 원래 형태의 이 트랙터 발전기는 최대 6000rpm의 로터 속도를 위해 설계되었습니다. 가정용 풍차 설계에서 이 매개변수는 분명히 과도합니다.

두 가지 방법이 있습니다.

1. 필요한 기어비를 제공하는 일종의 기어박스 멀티플라이어를 적용합니다.
2. 기존 AT-700 고정자 권선을 저속으로 되감습니다.

원칙적으로 장치 업그레이드를 위한 두 가지 옵션을 모두 달성할 수 있습니다. 그러나 뛰어난 설계자의 리뷰에 따르면 고정자 권선을 되감는 옵션이 더 적합합니다. 특히 6kg에 달하는 AT-700 발전기 자체의 무게를 고려하면 더욱 그렇습니다.

트랙터 발전기 AT-700. 높은 전류 효율을 가진 이 특정 장치를 기반으로 국내 영역의 수많은 프로젝트가 개발되었습니다. 하지만 약간의 업그레이드가 필요합니다

장치에 기어박스가 추가되면 공통 모듈의 무게가 두 배가 됩니다. 그리고 이것은 풍차 설계에 중요한 매개 변수입니다. 무게는 항상 줄이기 위해 노력합니다.

풍차 발전기 K 701의 건설에 사용되는 경우 일부 현대화가 필요합니다.

이미지 갤러리

이 풍력 발전기는 트랙터의 G-700 발전기를 기반으로 만들어졌습니다. 교류 발전기 프로펠러는 2날 디자인으로 키트에 포함되어 있어 약한 바람에서도 고속을 개발할 수 있습니다. 발전기가 생산하는 평균 전력은 150W이며 이미 6m / s의 바람으로 달성되었습니다. 이 기사에서는 이 모델의 풍력 발전기의 현대화 및 설계 기능의 요점에 대해 설명합니다.

이 유형의 풍차 건설에 필요한 재료 및 부품:
1) 트랙터 발전기 G-700
2) 약 200m 두께의 0.8mm 와이어.
3) 프로필 파이프
4) 경질관 110mm
5) M10 볼트

풍차와 그 주요 구성 요소의 디자인을 더 자세히 살펴 보겠습니다.

이 발전기를 변경 없이 사용하는 유일한 걸림돌은 5000에서 6000rpm으로 너무 높은 작동 속도였습니다. 따라서 우선 저자는 발전기의 현대화를 시작했습니다.

완성된 풍차 사진:

사용된 발전기가 달라붙지 않기 때문에 가장 가벼운 바람에서도 나사가 시작되어 고속으로 발전합니다. 풍력 발전기 마스트의 길이는 5m입니다. 높이는 발전기 자체의 파이프에서도 추가됩니다.

고정은 M10 볼트를 통해 세 곳에서 이루어집니다. 풍력 터빈의 마스트를 수직 위치에 유지하기 위해 버팀대로 고정했습니다. 풍력 발전기의 전선이 파이프 내부로 들어가므로 외부 조건으로부터 안정적으로 보호됩니다. 디자인에서 저자는 슬립 링을 사용하지 않았습니다.

배터리 충전은 이미 3.5m / s의 바람으로 시작되고 4m / s의 속도에서 풍력 발전기 프로펠러는 300rpm으로 가속되고 7m / s에서 속도는 800-900에 도달하고 바람이 15m / s이면 프로펠러가 1500rpm에 도달합니다.

저자가 기록한 발전기의 최대 전력은 250와트였다. 6m/s의 표준 바람으로 풍력 발전기는 매시간 150와트의 에너지를 생산합니다. 이 전력은 자동차 배터리를 충전하기에 충분합니다.