Selbstgebauter Windgenerator mit vertikaler Rotationsachse, Zeichnungen. Vertikale Windmühle zum Selbermachen: Montageprozess


alternative Energie Heute entwickelt es sich sehr in einem schnellen Tempo. Beispielsweise ist der Windgenerator mit vertikaler Achse keine Neuheit mehr. In naher Zukunft könnten erneuerbare Energien Standardkraftwerke erheblich ersetzen. Sie haben viele Vorteile. Es ist zum Beispiel nicht schwierig, einen vertikalen Windgenerator mit eigenen Händen herzustellen; er ist nicht sehr teuer. Darüber hinaus können Sie für die Herstellung verfügbare Materialien verwenden. Was die Installation eines solchen Geräts angeht, sollten Sie sich bereits Gedanken darüber machen, wo es installiert werden soll. In Ihrem Fall ist die Installation der Struktur möglicherweise nicht praktikabel.

Was ist das Produkt?

Bei dem vorgestellten Design handelt es sich um einen speziellen Generator zum Generieren elektrische Energie durch bewegte Luftströmungen (Wind). Von Aussehen Das Gerät ähnelt einer normalen Mühle mit Schaufeln und einem hohen Mast, an dessen Basis sich der Generator selbst befindet. Natürlich muss ein solches Gerät nicht nur richtig konstruiert, sondern auch richtig ausgestattet sein.

Die Bewegung der „Flügel“ erfolgt durch den Wind, die Energiequelle ist also erneuerbar. Je höher der Mast, desto stabiler und höher ist die Stromerzeugung. Für die Herstellung eines solchen Geräts sind natürlich bestimmte Materialien und Geräte zur Umrüstung erforderlich. Wechselstrom bis dauerhaft. Später erfahren Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen einen vertikalen Windgenerator herstellen können. Die Hauptsache ist Geduld und Arbeitsbereitschaft.

Anwendungsbereiche des Designs

Grundsätzlich wird eine solche Einheit beim Bau von Kraftwerken installiert. Manchmal verwenden sparsame Besitzer es jedoch zu Hause. Sie können dieses Gerät sowohl in der Stadt als auch auf dem Land verwenden. Um ein ganzes Kraftwerk zu bauen, benötigt man eine relativ große Fläche und viele Windkraftanlagen.

Die so erzeugte Energie kann für den Bedarf privater Verbraucher oder der Industrie bereitgestellt werden. Im letzteren Fall müssen Sie natürlich die wirtschaftliche Machbarkeit der Nutzung einer solchen Stromquelle berücksichtigen.

Vorteile des Gerätes

Bevor Sie mit Ihren eigenen Händen einen vertikalen Windgenerator bauen, müssen Sie unbedingt dessen Vorteile herausfinden. Darunter sind folgende:

Niedrige Betriebskosten, einfache Installation und Wartung. Das alles können Sie selbst machen. Dafür benötigen Sie weder viel Zeit noch Geld.

Sie können mit Ihren eigenen Händen einen vertikalen Windgenerator entwerfen.

Schnelle Installation. Die Hauptsache ist, dass das Gerät fest befestigt ist, damit es durch die Kraft des Windes nicht kaputt geht.

Sicherheit für die äußere Umwelt, da die Erzeugung dieser Energie nicht mit schädlichen Emissionen einhergeht und keine Entsorgung von Abfallstoffen erfordert. Außerdem ist die Quelle erneuerbar, sodass Sie sich keine Sorgen machen müssen, dass Ihnen die Ressourcen ausgehen.

Die Möglichkeit, ausreichend große Flächen eines solchen Kraftwerks für den Anbau landwirtschaftlicher Produkte zu nutzen.

Geld sparen. Erstens hängen die Kosten für solchen Strom nicht vom Dollarkurs oder den Marktpreisen für Standardkraftstoff ab. Zweitens müssen Sie keine Rohstoffe gewinnen und verarbeiten. Drittens wird die Struktur in der Nähe des Verbrauchers installiert, sodass keine zusätzlichen Kosten für den Stromtransport entstehen. Außerdem muss Wind nicht aus anderen Ländern zugekauft werden, was den Preis in die Höhe treiben kann.

Nachteile des Gerätes

Bevor Sie einen Windgenerator bauen, müssen Sie auch alle Nachteile berücksichtigen, die mit seiner Verwendung einhergehen:

Die erheblichen Kosten des Designs, das industriell hergestellt wurde. Dieser Nachteil lässt sich leicht beseitigen, da Sie einen Mast und Rotorblätter aus verfügbaren Materialien bauen können. Natürlich kann die Qualität des Ergebnisses in beiden Fällen unterschiedlich sein. Daher lohnt es sich zu entscheiden, ob Sie das Gerät selbst entwerfen können.

Geringe Verbreitung der Produkte, was Anlass zu vielen Spekulationen über deren Wirkungsweise und Wirksamkeit gibt.

Die Konstruktion verursacht einen relativ hohen Geräuschpegel und kann auch die Qualität der Übertragung von Fernseh- oder Radiosignalen beeinträchtigen. Viel hängt davon ab, wie weit die Windmühle vom Haus entfernt ist.

Wind ist eine instabile Energiequelle, da das Wetter ruhig sein kann. In diesem Fall ist der Generator einfach unbrauchbar.

Die einzige negative Auswirkung auf die Umwelt besteht darin, dass sich Vögel in den Klingen verfangen und sterben können.

In einigen Fällen leidet bei der Installation einer Windkraftanlage das ästhetische Erscheinungsbild der Landschaft, obwohl dies für Minimalisten kein Problem darstellt.

Für die Installation eines Kraftwerks ist eine beträchtliche Fläche erforderlich.

Klassifizierung von Einheiten

Bevor Sie einen Windgenerator bauen, sollten Sie verstehen, wie er funktioniert. Sie können auswählen folgende Typen Designs:

1. Mit zylindrischen Klingen. Eine solche Einheit hat ein hohes Drehmoment, obwohl sie recht groß ist. Als Nachteil des Gerätes wird die nicht sehr gute Produktivität angesehen. Außerdem ist ein solches Gerät recht schwer.

2. Vertikal-axial. Sie haben eine große Anzahl von Flügeln, die senkrecht zur Erdoberfläche stehen, während sie parallel zum Mast verlaufen. Solche Geräte sind produktiv und effizient, aber recht teuer.

3. Spiralförmiger Rotationswindgenerator. Seine Besonderheit liegt in der Form der Klingen: Sie sind diagonal gebogen. Dadurch rotieren sie gleichmäßig. Der Nachteil dieser Installation sind die hohen Kosten sowie der laute Lärm. Es ist sehr schwierig, die Rotorblätter eines solchen vertikalen Windgenerators selbst zu bauen, da hierfür eine spezielle Ausrüstung erforderlich ist.

4. Mehrschneidig. Sie erzeugen recht effizient Energie, sind aber teuer. Sie haben zwei Klingenreihen und beeindruckende Größen.

Der Windgenerator, von dem Sie im Artikel ein Foto sehen können, ist ruhig guter Hersteller Energie, wenn Sie das richtige Design wählen.

Ist es möglich, das Gerät selbst herzustellen?

Natürlich interessieren sich viele Handwerker dafür, ob es möglich ist, eine solche Struktur mit eigenen Händen zu bauen. Natürlich kannst du. Zunächst müssen Sie sich für die Art des Produkts sowie für die zu verwendenden Werkzeuge und die geeigneten Materialien entscheiden.

Es ist zu beachten, dass Sie aus dem, was Sie zur Hand haben, einen selbstgebauten vertikalen Windgenerator zusammenbauen können. Zum Beispiel eine alte Gasflasche oder ein Metallfass. Sie haben auch die Möglichkeit, alte Stahlbleche oder sogar Stoff zu verwenden. Es hängt alles davon ab, welche Art von Gerät Sie bauen möchten.

Welche Materialien werden für die Arbeit benötigt?

Bevor Sie also mit Ihren eigenen Händen eine Windmühle bauen, überlegen wir uns, woraus Sie sie bauen wollen. Sie benötigen folgende Materialien:

1. Sperrholzplatten (ihre Dicke hängt von der Höhe der Struktur sowie von der Anzahl der Klingen ab und kann 0,5–1 cm betragen). Aus diesem Material wird am häufigsten der rotierende Teil der Anlage hergestellt.

2. Dünnes Stahlblech, Duraluminium, flexibler Kunststoff (Glasfaser und Stoff können ebenfalls verwendet werden, letztere Option ist jedoch am wenigsten zuverlässig).

3. Ein haltbarer Metallstab, dessen Durchmesser mindestens 10 mm betragen muss. Seine Höhe beträgt ca. 60-70 cm. Diese Stange dient als Basis des Plattenspielers.

4. Befestigungselemente (Muttern, Bolzen, Nieten).

5. Holzblöcke oder Metallecken zur Fixierung der Struktur in vertikaler Position.

Im Prinzip ist dies die Hauptliste der für die Arbeit benötigten Materialien. Während der Durchführung der Aktion können weitere Vorbereitungen erforderlich sein.

notwendige Werkzeuge

Bevor Sie mit Ihren eigenen Händen eine Windmühle bauen, sollten Sie sammeln, was Sie verwenden möchten. Diese Werkzeuge werden Sie auf jeden Fall benötigen:

Elektrische Bohrmaschine und Bohrer dafür.

Metallschere.

Elektrische Stichsäge mit Klingen für Holz und Stahl.

Schraubenschlüssel oder Nietgerät.

Schaufel und andere Werkzeuge für Erdarbeiten(wenn die Struktur am Boden befestigt wird).

Lineal, Bleistift, Zirkel.

Darüber hinaus benötigen Sie einen Windgeneratorkreis, der jedoch nicht schwer zu finden ist. Sie können es sogar selbst tun, dies erfordert jedoch einige Berechnungen.

Merkmale der Klingenherstellung

Wenn die Windgeneratorschaltung fertig ist, können Sie mit der Herstellung beginnen. Beginnen wir zunächst mit der Herstellung des rotierenden Teils. Die Flügel eines vertikalen Windgenerators bestehen aus Sperrholz. Versuchen Sie vor dem Ausschneiden, eine Pappschablone zu zeichnen. Benutzen Sie dazu Bleistift, Lineal und Zirkel. Die Länge des Flügels für den Windgenerator beträgt 19 cm und die Breite am Rand beträgt 9 cm. Sie müssen 6 Teile zuschneiden, die dann paarweise verbunden werden. Die Form der Klingen ist tropfenförmig.

Verwenden Sie zum Schneiden des Werkstücks eine Stichsäge. Der Schnitt sollte sauber und gleichmäßig sein. Um die Teile zu verbinden und die Flügel zu formen, benötigen Sie Holzbretter mit einer Länge von 53 cm.

Die Rotorblätter eines Vertikalgenerators müssen schräg stehen. Typischerweise beträgt er 9 Grad zur Mitte des Plattentellers. Selbstverständlich kann dieser Indikator nach vollständiger Fertigstellung des Bauwerks angepasst werden. Als nächstes sollten die Klingen zusammengebaut und an den Verbindungsstreifen befestigt werden. Als Befestigungsmittel werden in diesem Fall selbstschneidende Schrauben verwendet. Sie müssen gleichzeitig ein Loch durch die Teile und die Stange bohren. Bei Bedarf können Sie Kleber verwenden. Außerdem sollten die Streifen nicht über die Kanten der Teile hinausragen. Versuchen Sie, sie so weit wie möglich auszurichten. Davon hängt die Qualität des Designs ab.

Als nächstes sollten die Flügel des Windgenerators und alle Holzteile mit Metall umwickelt werden. Dies ist notwendig, damit das Holz unter dem Einfluss äußerer Einflüsse (Regen, Schnee) nicht beschädigt wird. Zur Befestigung des Metalls können Nieten oder Bolzen verwendet werden.

Jetzt können Sie den Vertikalachsengenerator falten.

Merkmale der Herstellung und Montage der gesamten Struktur

Beginnen wir mit der Befestigung der Flügel an der Mittelachse (Stahlstange). Hierzu werden aus Sperrholz geschnittene Kreise verwendet. Um sie richtig zu zeichnen, verwenden Sie einen Winkelmesser. Der Durchmesser dieser Kreise beträgt 20 cm bei einer Scheibendicke von 1 cm. In ihrer Mitte muss ein Loch gebohrt werden, in das der Stab eingefädelt werden kann.

Als nächstes sollten die fertigen Flügel an der Achse befestigt werden. Schrauben Sie dazu 2 Muttern auf beiden Seiten der Stange im Abstand von 6 cm von den Kanten fest. Als nächstes werden Kreise darauf gelegt und ebenfalls mit einer Mutter verschraubt. Die Scheiben müssen fest genug befestigt sein. Die Flügel sollten nicht zu locker angezogen werden, sondern müssen sich drehen lassen. Natürlich müssen Sie in dieser Phase der Montage die Einstellungen vornehmen richtigen Winkel Drehung der Klingen.

Im Prinzip ist ein selbstgebauter vertikaler Windgenerator fast fertig. Sie müssen lediglich ein Rahmengestell herstellen, auf dem es montiert und frei gedreht werden kann. Für die Herstellung können Sie Metallecken in der erforderlichen Höhe verwenden. Natürlich können Sie auch Holzbalken verwenden. Bitte beachten Sie, dass die Windstärke stark sein kann, daher müssen Sie versuchen, maximale Stabilität des Rahmens zu gewährleisten. Vor dem Anschluss aller weiteren Geräte muss die Windmühle überprüft und die notwendigen Einstellungen vorgenommen werden.

Bitte beachten Sie, dass die Rotorneigung dynamisch oder statisch sein kann. Im ersten Fall liegt der Betriebsgeschwindigkeitsbereich höher. Es muss jedoch mit Klingen einer besonderen Form ausgestattet sein. Das ist recht teuer und technologisch aufwendig. Bei einem statischen Rotorpitch gibt es nur eine bestimmte Geschwindigkeit. Die Windmühle kann sich nicht mehr schneller drehen. Allerdings ist in diesem Fall die Zuverlässigkeit des Geräts höher und die Ausfallhäufigkeit geringer.

Darüber hinaus muss beim Drehen der Windmühle darauf geachtet werden, dass die Struktur im Gleichgewicht ist. Auf diese Weise können Sie seine Integrität bewahren. Außerdem kann der Wind sehr stark sein und die Geschwindigkeit muss reduziert werden. Hierzu wird ein spezieller Fliehkraftregler verwendet. Es verlangsamt die Geschwindigkeit der Rotorblätter, wenn sie den zulässigen Grenzwert überschreitet. Bei schwachem Wind kann die Effizienz des Gerätes durch einen Kettenmechanismus gesteigert werden.

Ein vertikaler Windgenerator, dessen Preis etwa 200–300 US-Dollar oder mehr beträgt, kann unabhängig hergestellt werden. Um Strom zu erzeugen, können Sie ein normales Autogerät an eine Windmühle anschließen. Um im Haus für Licht zu sorgen, genügt Ihnen ein kleiner Generator, anschließen Ladegerät, einen Laptop oder andere kleine Geräte mit Strom versorgen. Darüber hinaus benötigen Sie einen Konverter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Sie benötigen außerdem einen Spannungsstabilisator, der den Betrieb der Ministation sicher macht.

Das sind alle Konstruktionsmerkmale selbstgemachte Installation Strom durch Windbewegung erzeugen. Viel Glück!

So bauen Sie einen vertikalen Windgenerator

Windgeneratoren werden nach der Art der Anordnung der Drehachse (Rotor) in vertikal und horizontal unterteilt. Wir haben uns im vorherigen Artikel mit dem Design eines Windgenerators mit horizontalem Rotor befasst. Lassen Sie uns nun über einen Windgenerator mit vertikalem Rotor sprechen.

Schauen wir uns zunächst die Vor- und Nachteile einer vertikalen Windmühle an.

Niedriger Geräuschpegel - Wind, das Rad macht praktisch keine Geräusche und stört nicht, es gibt kein charakteristisches Pfeifen des Propellers.

Einfachheit des Designs – die Herstellung und Installation eines solchen Windgenerators wird nicht besonders schwierig sein.

Zuverlässiges Design – alle Komponenten sind kompakt und wartungsfreundlich.

Der Hauptnachteil der Konstruktion eines Windgenerators mit vertikalem Rotor ist seine geringe Drehzahl; eine solche Windkraftanlage muss in einem Gebiet mit einer vorherrschenden Windgeschwindigkeit von mehr als 4 m/s installiert werden.

Es gibt praktisch keinen Schutz vor Hurrikanwinden – wenn bei einer horizontalen Windmühle während eines Hurrikans das klappbare Heck automatisch aktiviert wird und das Windrad dreht, dann müssen Sie bei einer solchen Konstruktion den Rotor manuell blockieren oder optional schließen die Kontakte am Ausgang der Spulen.

So bauen Sie einen vertikalen Windgenerator.

Wenn Sie sich für den Bau einer Windmühle mit vertikaler Achse entscheiden, müssen Sie sich zunächst für einen Generator entscheiden.

Da der vertikale Windgenerator langsam läuft, benötigen Sie einen Generator, der die Batterie bei ausreichend niedrigen Drehzahlen aufladen kann.

Ein Autogenerator ist für diese Bauart nicht ganz geeignet, da er bei Drehzahlen über 1000 U/min Ladestrom erzeugt. Für einen Autogenerator müssen Sie eine Riemenscheibe mit einem Übersetzungsverhältnis von 4 - 5 verwenden und den Generator selbst modifizieren.

Praktischer ist es, einen Axialgenerator als Generator zu verwenden; der Herstellungsprozess wird in diesem Artikel beschrieben.

Schema eines Axialgenerators für einen Windgenerator.

Herstellung eines Windrads für eine vertikale Windmühle.

Ein Windrad (Turbine) besteht aus zwei Trägern, einem oberen und einem unteren, sowie Flügeln.

Das Windrad besteht aus Aluminium- oder Edelstahlblechen; das Windrad kann auch aus einer dünnwandigen Trommel geschnitten werden. Die Höhe des Windrads muss mindestens 1 Meter betragen.

Bei diesem Windrad bestimmt der Biegewinkel der Rotorblätter die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors; mehr Geschwindigkeit Drehung.

Das Windrad ist direkt mit der Generatorriemenscheibe verschraubt.

Schaltplan für Windgenerator.

Der Generator ist mit der Steuerung verbunden, die wiederum mit der Batterie verbunden ist. Praktischer ist es, eine Autobatterie als Energiespeicher zu nutzen. Weil das Haushaltsgeräte Um mit Wechselstrom betrieben zu werden, benötigen wir einen Wechselrichter, um 12 V Gleichstrom in 220 V Wechselstrom umzuwandeln.

Vertikale Windmühle zum Selbermachen (5 kW)

Die Aktivitäten sowohl einzelner Menschen als auch der gesamten heutigen Menschheit sind ohne Elektrizität praktisch unmöglich. Leider führt der rasant steigende Verbrauch von Öl und Gas, Kohle und Torf zu einem Rückgang der Reserven dieser Ressourcen auf dem Planeten. Was kann man tun, solange die Erdlinge das alles noch haben? Nach Ansicht von Experten ist es die Entwicklung von Energiekomplexen, die die Probleme globaler Wirtschafts- und Finanzkrisen lösen können. Daher wird die Suche und Nutzung brennstofffreier Energiequellen immer dringlicher.

Erneuerbar, ökologisch, „green9raquo;

Vielleicht lohnt es sich nicht, daran zu erinnern, dass alles Neue längst vergessen ist. Schon vor langer Zeit haben die Menschen gelernt, die Kraft der Flussströmung und der Windgeschwindigkeit zur Gewinnung mechanischer Energie zu nutzen. Die Sonne erwärmt unser Wasser, bewegt Autos und treibt Raumschiffe an. Im Bett von Bächen und kleinen Flüssen installierte Räder versorgten bereits im Mittelalter die Felder mit Wasser. Eine Windmühle könnte mehrere umliegende Dörfer mit Mehl versorgen.

Im Moment interessiert uns eine einfache Frage: Wie versorgt man sein Zuhause günstig mit Licht und Wärme, wie baut man mit eigenen Händen eine Windmühle? 5 kW Leistung oder etwas weniger, Hauptsache, Sie können Ihr Zuhause mit Strom für den Betrieb von Elektrogeräten versorgen.

Interessanterweise gibt es weltweit eine Klassifizierung von Gebäuden nach dem Grad der Ressourceneffizienz:

  • konventionell, gebaut vor 1980-1995;
  • mit niedrigem und extrem niedrigem Energieverbrauch – bis zu 45–90 kWh pro 1 kW/m;
  • passiv und nichtflüchtig, Strom aus erneuerbaren Quellen beziehend (z. B. durch Installation eines rotierenden Windgenerators (5 kW) mit eigenen Händen oder einem System). Solarplatten, dieses Problem kann gelöst werden);
  • Energieeffiziente Gebäude, die mehr Strom erzeugen, als sie benötigen, verdienen Geld, indem sie diesen über das Netz an andere Verbraucher weitergeben.

Es stellt sich heraus, dass die eigenen Mini-Heimstationen, installiert auf Dächern und in Innenhöfen, irgendwann zu einer Art Konkurrenz für große Energieversorger werden können. Ja und Regierungen verschiedene Länder die Schaffung und aktive Nutzung alternativer Energiequellen auf jede erdenkliche Weise fördern.

So ermitteln Sie die Rentabilität Ihres eigenen Kraftwerks

Forscher haben bewiesen, dass die Reservekapazität von Winden viel größer ist als alle über Jahrhunderte angesammelten Treibstoffreserven. Unter den Methoden zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen nehmen Windkraftanlagen eine Sonderstellung ein, da ihre Herstellung einfacher ist als die Herstellung von Sonnenkollektoren. Tatsächlich können Sie einen 5-kW-Windgenerator mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen und über die erforderlichen Komponenten verfügen, darunter Magnete, Kupferdraht, Sperrholz und Metall für die Rotorblätter.

Experten sagen, dass eine Struktur nicht nur die richtige Form hat, sondern auch eingebaut ist richtiger Ort. Dies bedeutet, dass das Vorhandensein, die Konstanz und die gleichmäßige Geschwindigkeit von Luftströmen im Einzelfall und sogar in einer bestimmten Region berücksichtigt werden müssen. Wenn es in der Gegend regelmäßig ruhige, ruhige und windstille Tage gibt, bringt die Installation eines Mastes mit Generator keinen Nutzen.

Bevor Sie mit dem Bau einer Windmühle mit Ihren eigenen Händen (5 kW) beginnen, müssen Sie über Modell und Typ nachdenken. Von einem schwachen Design sollte man keine große Energieausbeute erwarten. Und umgekehrt, wenn Sie in Ihrer Datscha nur ein paar Glühbirnen mit Strom versorgen müssen, macht es keinen Sinn, mit eigenen Händen eine riesige Windmühle zu bauen. 5 kW – ausreichend Leistung, um nahezu die gesamte Beleuchtungsanlage und Haushaltsgeräte mit Strom zu versorgen. Bei konstantem Wind gibt es Licht.

So bauen Sie einen Windgenerator mit Ihren eigenen Händen: Abfolge der Aktionen

An der für den Hochmast gewählten Stelle wird das Windrad selbst mit dem daran befestigten Generator verstärkt. Die erzeugte Energie wird über Kabel in den gewünschten Raum übertragen. Es wird angenommen, dass der Wirkungsgrad des gesamten Geräts umso höher ist, je höher die Mastkonstruktion, je größer der Durchmesser des Windrades und je stärker der Luftstrom ist. In Wirklichkeit ist nicht alles so:

  • Beispielsweise kann ein starker Hurrikan die Rotorblätter leicht zerbrechen.
  • einige Modelle können auf dem Dach eines normalen Hauses installiert werden;
  • Eine richtig ausgewählte Turbine startet problemlos und funktioniert auch bei sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten einwandfrei.

Haupttypen von Windkraftanlagen

Als klassisch gelten Ausführungen mit horizontaler Drehachse des Rotors. Sie haben normalerweise 2-3 Flügel und werden in großer Höhe über dem Boden installiert. Die größte Effizienz einer solchen Anlage zeigt sich bei einem Luftstrom mit konstanter Richtung und einer Geschwindigkeit von 10 m/s. Ein wesentlicher Nachteil dieser Rotorblattkonstruktion ist der Ausfall der Rotation der Rotorblätter bei häufig wechselnden, böigen Windrichtungen. Dies führt entweder zu unproduktivem Arbeiten oder zur Zerstörung der gesamten Anlage. Um einen solchen Generator nach dem Stoppen zu starten, ist eine erzwungene Anfangsdrehung der Rotorblätter erforderlich. Darüber hinaus erzeugen die Rotorblätter bei aktiver Rotation bestimmte Geräusche, die für das menschliche Ohr unangenehm sind.

Ein vertikaler Windgenerator („Volchok9raquo; 5 kW oder anders) hat eine andere Rotoranordnung. H-förmige oder tonnenförmige Turbinen fangen Wind aus jeder Richtung ein. Diese Strukturen sind kleiner, beginnen bereits bei den schwächsten Luftströmungen (bei 1,5–3 m/s), erfordern keine hohen Masten und können sogar in städtischen Umgebungen eingesetzt werden. Darüber hinaus erreichen selbstgebaute Windräder (5 kW – das ist real) ihre Nennleistung bei Windgeschwindigkeiten von 3-4 m/s.

Segel gibt es nicht auf Schiffen, sondern an Land

Einer der beliebtesten Trends in der Windenergie ist derzeit die Entwicklung eines horizontalen Generators mit weichen Rotorblättern. Der Hauptunterschied besteht sowohl im Herstellungsmaterial als auch in der Form selbst: Windmühlen zum Selbermachen (5 kW, Segeltyp) haben 4-6 dreieckige Stoffblätter. Darüber hinaus nimmt ihr Querschnitt im Gegensatz zu herkömmlichen Strukturen in Richtung von der Mitte zur Peripherie zu. Mit dieser Funktion können Sie nicht nur „catch9raquo; schwacher Wind, sondern auch um Verluste im Hurrikan-Luftstrom zu vermeiden.

Zu den Vorteilen von Segelbooten zählen folgende Indikatoren:

  • hohe Leistung bei langsamer Rotation;
  • unabhängige Ausrichtung und Anpassung an jeden Wind;
  • hohe Wetterfahne und geringe Trägheit;
  • es ist nicht nötig, das Rad zum Durchdrehen zu zwingen;
  • völlig geräuschlose Rotation auch bei hohen Geschwindigkeiten;
  • Abwesenheit von Vibrationen und Schallstörungen;
  • relative Billigkeit der Konstruktion.

DIY-Windmühlen

Die benötigten 5 kW Strom können auf verschiedene Arten gewonnen werden:

  • eine einfache Rotorstruktur bauen;
  • einen Komplex aus mehreren Segelrädern zusammenbauen, die in Reihe auf derselben Achse angeordnet sind;
  • Verwenden Sie eine Achskonstruktion mit Neodym-Magneten.

Es ist wichtig zu bedenken, dass die Leistung eines Windrads proportional zum Produkt aus dem kubischen Wert der Windgeschwindigkeit und der überstrichenen Fläche der Turbine ist. Wie baut man also einen 5-kW-Windgenerator? Anweisungen unten.

Als Basis können Sie eine Autonabe und Bremsscheiben verwenden. Auf den zukünftigen Rotorscheiben (dem beweglichen Teil des Generators) werden 32 Magnete (25 x 8 mm) parallel kreisförmig im Kreis angebracht, 16 Stück pro Scheibe, wobei sich die Pluspunkte mit den Minuspunkten abwechseln müssen. Gegenüberliegende Magnete müssen unterschiedliche Polwerte haben. Nach dem Markieren und Platzieren wird alles auf dem Kreis mit Epoxidharz gefüllt.

Auf dem Stator sind Spulen aus Kupferdraht angebracht. Ihre Anzahl sollte geringer sein als die Anzahl der Magnete, also 12. Zuerst werden alle Drähte herausgenommen und sternförmig oder dreieckig miteinander verbunden, dann werden sie auch mit Epoxidkleber gefüllt. Es wird empfohlen, vor dem Gießen Knetmassestücke in die Spulen einzulegen. Nach dem Aushärten und Entfernen des Harzes bleiben Löcher zurück, die zur Belüftung und Kühlung des Stators benötigt werden.


Wie funktioniert das Ganze?

Die relativ zum Stator rotierenden Rotorscheiben bilden ein Magnetfeld und in den Spulen entsteht ein elektrischer Strom. Um diese Teile der Arbeitsstruktur zu bewegen, wird eine Windmühle benötigt, die über ein Flaschenzugsystem verbunden ist. Wie baut man mit eigenen Händen einen Windgenerator? Manche Leute beginnen mit dem Bau ihres eigenen Kraftwerks, indem sie einen Generator zusammenbauen. Andere - von der Schaffung eines rotierenden Klingenteils.

Die Welle der Windmühle ist gekoppelt Schiebeverbindung mit einer der Rotorscheiben. Die untere, zweite Scheibe mit Magneten ist auf einem starken Lager gelagert. Der Stator befindet sich in der Mitte. Alle Teile werden mit langen Schrauben am Sperrholzkreis befestigt und mit Muttern gesichert. Zwischen all den „Pfannkuchen“ Achten Sie darauf, minimale Lücken für die freie Drehung der Rotorscheiben zu lassen. Das Ergebnis ist ein 3-Phasen-Generator.

„Barrel9raquo;

Jetzt müssen nur noch Windmühlen gebaut werden. Sie können mit Ihren eigenen Händen aus 3 Kreisen Sperrholz und einer Platte aus dünnstem und leichtem Duraluminium eine rotierende Struktur mit 5 kW herstellen. Rechteckige Metallflügel werden mit Bolzen und Winkeln am Sperrholz befestigt. Zunächst werden in jeder Kreisebene wellenförmige Führungsnuten ausgehöhlt, in die die Bleche eingelegt werden. Der resultierende Doppeldeckerrotor verfügt über 4 wellenförmige Blätter, die im rechten Winkel zueinander angebracht sind. Das heißt, zwischen jeweils zwei an den Naben befestigten Sperrholzpfannkuchen befinden sich zwei wellenförmig gebogene Duraluminiumblätter.

Diese Struktur ist in der Mitte auf einem Stahlstift montiert, der das Drehmoment auf den Generator überträgt. Selbstgebaute Windmühlen (5 kW) dieser Bauart wiegen ca. 16–18 kg bei einer Höhe von 160–170 cm und einem Grunddurchmesser von 80–90 cm.

Dinge, die man beachten muss

Windmühle – „barrel9raquo; kann sogar auf dem Dach eines Gebäudes installiert werden, obwohl ein 3-4 Meter hoher Turm ausreicht. Es ist jedoch unbedingt erforderlich, das Generatorgehäuse vor natürlichen Niederschlägen zu schützen. Empfehlenswert ist außerdem der Einbau eines Batterie-Energiespeichers.

Um aus dreiphasigem Gleichstrom Wechselstrom zu gewinnen, muss zusätzlich ein Umrichter in den Stromkreis einbezogen werden.

Wie man mit eigenen Händen einen vertikalen Windgenerator baut

In letzter Zeit bevorzugen Fans erneuerbarer Energiequellen vertikale Windturbinenkonstruktionen. Horizontale gehören der Vergangenheit an. Der Punkt ist nicht nur, dass es einfacher ist, einen vertikalen Windgenerator mit eigenen Händen zu bauen als einen horizontalen. Der Hauptgrund für diese Wahl ist Effizienz und Zuverlässigkeit.

Vorteile einer vertikalen Windkraftanlage

1. Vertikales Design Die Windmühle fängt den Wind besser ein: Es ist nicht nötig, festzustellen, woher er weht, und die Rotorblätter nicht auf den Luftstrom auszurichten. 2. Für die Installation solcher Geräte ist kein hoher Standort erforderlich, was bedeutet, dass eine vertikale Windmühle mit eigenen Händen einfacher zu warten ist. 3. Das Design enthält weniger bewegliche Teile, was seine Zuverlässigkeit erhöht. 4. Das optimale Profil der Rotorblätter erhöht die Effizienz der Windkraftanlage. 5. Der zur Stromerzeugung verwendete mehrpolige Generator ist geräuschärmer.

Wir erklären Ihnen, wie Sie Teile herstellen und einen vertikalen Windgenerator mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen.

Algorithmus zum Bau einer Turbine mit eigenen Händen

1. Die Stützen (oben und unten) der Klingen sind zwei konzentrische Kreise gleicher Größe. Sie sind aus ABS-Kunststoff gefertigt – mit einer Stichsäge zugeschnitten. In eines davon (es wird das oberste sein) wird ein Loch mit einem Durchmesser von 300 mm gebohrt.

2. Die untere Stütze sollte auf einer Nabe ruhen, bei der es sich um eine Autonabe handeln kann. Um die Teile zu verbinden, müssen Sie 4 Löcher markieren und bohren. 3. Achten Sie beim Zusammenbau eines vertikalen Windgenerators mit Ihren eigenen Händen besonders auf die Befestigung der Rotorblätter. Für richtigen Ort Klingen benötigen eine Schablone. Auf der unteren Stütze zeichnen wir einen sechszackigen Stern (Davidstern), dessen Ecken am Rand des Kreises liegen. Wir projizieren die Zeichnung auf die obere Stütze. Die Schaufeln bestehen aus dünnem Blech in Form von 1160 mm langen Streifen, deren Breite etwas größer ist als die Seite des Sternbalkens.

4. Die Klingen werden oben und unten mit zwei Ecken befestigt und sollten so gebogen werden, dass ein Viertelkreis entsteht. Sie werden nacheinander um den Umfang herum platziert und an den Rändern der Strahlen platziert.

Wir machen einen Rotor

1. Die Sockel für einen Rotor mit einem Durchmesser von 400 mm werden aus 10 mm dickem Sperrholz ausgeschnitten. Permanente Neodym-Magnete mit hoher Induktivität werden mit Flüssignägeln oder Epoxidkleber entlang des Außenradius befestigt. Sie sind ähnlich wie die Zahlen auf dem Zifferblatt der Uhr angeordnet (genau 12 Stück), unter Beachtung der Polarität (es wird empfohlen, sie zu kennzeichnen). Um ein Verrutschen der Magnete zu verhindern, werden sie mit Abstandshaltern aus Holzkeilen vorübergehend fixiert.

2. Der zweite Rotor ist ähnlich und symmetrisch zum ersten gefertigt. Der Unterschied liegt in der Polarität der Magnete – sie sollte entgegengesetzt sein.

So montieren Sie einen Stator

Der Stator besteht aus 9 Induktoren. Es sollten drei Gruppen in Reihe geschalteter Spulen vorhanden sein (3 Stück pro Gruppe): Das Ende der vorherigen wird mit dem Anfang der nächsten verbunden (Sternkonfiguration). Die Spulen sind symmetrisch an den Eckpunkten von drei Dreiecken angeordnet, die einen Kreis umschreiben. Wickelvorgang läuft Kupferkabel 0,51 mm Durchmesser (Typ 24 AWG). Es sind 320 Umdrehungen erforderlich. Dadurch erhalten Sie am Generatorausgang eine Spannung von 100 V bei 120 U/min. Turbinen. Sie können mit Ihren eigenen Händen einen vertikalen Windgenerator herstellen verschiedene Parameter Ausgangsspannung und -strom durch Verringern/Erhöhen der Windungszahl und des Durchmessers des Statorwicklungsdrahts. Die Windungen der Spulen sind auf die gleiche Weise gewickelt. Es ist notwendig, die Wickelrichtung zu beachten und Anfang und Ende zu markieren. Über die äußere Windung wird Epoxidkleber aufgetragen und an vier Stellen ist Isolierband aufgewickelt, um ein Abwickeln zu verhindern.

Regeln und Nuancen zum Anschließen von Spulen

Die Enden der Spulen müssen von der Lackisolierung gereinigt werden. Verbindungen werden durch Löten hergestellt. Die so vorbereiteten Spulen werden auf ein Blatt Papier gelegt, auf dem ein Diagramm ihrer Lage angebracht ist (entsprechend der Lage der Permanentmagnete des Rotors). Befestigen Sie sie mit Klebeband. Alle freien Papierfelder (mit Ausnahme der Spulenmitten) sind mit Glasfaserfüllung versiegelt Epoxidharz mit Härter. Die Wicklungsanschlüsse müssen sich außerhalb oder innerhalb des Stators befinden. Zur Befestigung der Halterung werden Löcher in den Stator gebohrt.

Endmontage und Installation

Auf einer Achse sind (von oben nach unten) montiert: die untere Halterung der Rotorblätter, eine Scheibe mit Permanentmagneten (die obere Basis des Rotors), der Stator, die untere Basis des Rotors und die Nabe. Alle Komponenten werden mit Bolzen an der Halterung befestigt. Für einen guten Kontakt verwenden wir Edelstahlbolzen. Nachdem wir die restlichen Details geklärt haben, erhalten wir das fertige Gerät. Eine vertikale Windmühle mit eigenen Händen sollte in einem offenen Bereich installiert werden, wo die Windstärke am größten ist. Es ist ratsam, dass sich keine hohen Gebäude in der Nähe befinden. Dann erzeugt der Windgenerator effizient Strom, was dazu beiträgt, Geld zu sparen.

Windgeneratoren mit vertikaler Drehachse

Dieser Abschnitt enthält verschiedene Designs Windgeneratoren mit vertikaler Drehachse, hergestellt von Ventilatoren dieser Art von Windgeneratoren. Es gibt viele Arten und Variationen von vertikalen Windgeneratoren. Protozoen Savonius oder einfache Fässer, und fortschrittlichere Daria-Rotoren, die drehfreudiger sind, aber hier hat jeder Typ seine eigenen Vor- und Nachteile.

Onipko-Rotor

Beschreibung des Onipko-Rotors. Was ist das? Ein weiteres Projekt, bei dem es darum geht, Investoren zu finden, oder handelt es sich um einen wirklich effektiven Windgenerator

Vertikaler Windgenerator

Vertikaler Windgenerator mit ungewöhnlichem Design

Ein interessanter Entwurf eines Windgenerators, dessen Generator aus einem Asynchronmotor besteht, der Generator jedoch aus drei Statoren und einem Dreifachrotor besteht. Auch der Zweiblattrotor mit Blättern aus Polycarbonat dreht sich auf ungewöhnliche Weise.

Windmühle aus Fässern mit klappbaren Flügeln

Windgenerator aus Blechfässern. Der Generator besteht aus einem 2,2 kW starken Asynchronmotor, dessen Rotor auf Neodym-Magnete umgerüstet ist. Der Antrieb zum Generator erfolgt über einen Riemenantrieb. Die Rotorblätter der Windmühle werden durch Zentrifugalgewichte zusammengeklappt, öffnen sich jedoch im Wind und schließen sich, wenn sie sich in den Wind bewegen.

Windgenerator aus einem Motorrad

Einige Fotos eines kleinen vertikalen Windgenerators. Als Generator diente der Radmotor eines Rollers; das Drehmoment wurde über eine Kette auf den Generator übertragen, das Verhältnis betrug etwa 1:2,5. Die Rotorabmessungen betragen 1*1,6 Meter, die Masthöhe beträgt 9 Meter. Bei durchschnittlichem Wind erzeugt diese Windmühle bis zu 3 A und 17 V zum Laden einer Alkalibatterie.

Windgenerator zur Wasseraufnahme

Das Design dieses Windgenerators ist in den Weiten des RuNet, das ihn antreibt, bereits legendär geworden selbstgebaute Pumpe, und er pumpt Wasser aus dem See. Ursprünglich sollte die Windmühle die Batterie aufladen, doch zu niedrige Geschwindigkeiten machten alle Versuche zur Stromerzeugung zunichte.

Vertikaler Windgenerator, Ugrinsky-Rotor

Selbstgebauter Windgenerator mit vertikaler Drehachse und einer Rotorgröße von 0,75 * 1,6 m. Das Design der Rotorblätter gemäß den Zeichnungen des Ugrinsky-Rotors ist ein verbesserter Savonius, tatsächlich ist Kiew dieses Designs höher. Die Struktur besteht aus zwei Blöcken mit einem Winkel von 90 Grad, das Material ist Sperrholz und Aluminium. Generator für diese Windmühle axialer Typ auf Permanentmagneten.

Die Leistung der Windkraftanlage beträgt etwa 50 Watt bei einer Windgeschwindigkeit von 7-8 m/s.

Selbstgebauter Windgenerator vom Typ Savonius

Selbstgebauter vertikaler Windgenerator mit einer Rotorgröße von 1,8 * 1 m. Als Generator ein umgebauter Autogenerator.

Die Leistung einer Windkraftanlage beträgt 60 Watt bei einem Wind von 10 m/s, was nicht viel ist, aber der Generator muss verbessert werden.

DIY vertikaler Windgenerator


Vertikaler Windgenerator zum Selbermachen. Alternative Energie entwickelt sich heute sehr schnell. Beispielsweise ist der Windgenerator mit vertikaler Achse keine Neuheit mehr. IN

Haben Sie jemals darüber nachgedacht, kostenlosen und scheinbar nutzlosen Wind für den Haushaltsbedarf zu nutzen? Schließlich ist es seit langem bekannt, dass uns natürliche Energie kostenlos zur Verfügung gestellt wird, und es wäre seltsam, wenn wir nicht versuchen würden, sie für uns selbst zu nutzen! In diesem Artikel schlägt der Autor nicht vor, antike Windmühlen oder eine Art fantastischen Motor für den kosmischen Wind zu bauen. Aber einen Windgenerator zu bauen, und zwar einen ungewöhnlichen, mit vertikaler Drehachse, der Strom erzeugt und eine ziemlich gute Leistung hat, ist etwas, das man mit eigenen Händen erreichen kann. Die Idee eines vertikalen Windgenerators ist durchaus real; auch unerfahrene Handwerker, die auf dem Land leben oder ein Gartenhaus außerhalb der Stadt haben, können sie umsetzen. Und für eine Schulwerkstatt ist dieser einfache Windgenerator ein echter Fund, der bei Schulkindern technische Fähigkeiten fördert und Talente weckt, die im Standardschullehrplan nicht immer zum Vorschein kommen. Ein solches Gerät wird den Schulhof schmücken, und die Flügel dieses schönen Windgenerators werden sich im Wind drehen, was die Aufmerksamkeit von Schulkindern und Passanten auf sich zieht und das Interesse an technischer Kreativität weckt.

Fertige chinesische Windgeneratoren und Teile zur Montage in diesem chinesischen Laden.

Leistung und Design einer vertikalen Windkraftanlage

Der Strom, der mit dieser Windkraftanlage mit vertikaler Achse erzeugt werden kann, reicht aus, um eine Pumpe zur Bewässerung eines Gemüsegartens anzutreiben und für die Beleuchtung zu sorgen Schulklasse oder in einem Raum in einem Wohnhaus. Wenn es möglich wäre, mindestens 20 Prozent der Haushalte über eine solche kostenlose Kleinwindkraftanlage zu verfügen, kann man sich vorstellen, wie viele Kilowattstunden eingespart und entlastet werden könnten Strom des Netzes unser Land!

Ein vertikaler Windgenerator besteht aus zwei Teilen, die Hälften eines Hohlzylinders sind, die auseinanderlaufen können. Das so entstandene Objekt weist eine deutliche aerodynamische Asymmetrie auf. Die Luft, die sich quer zur Drehachse des Geräts bewegt, gleitet ab draußen erste Hälfte des Zylinders. Und die andere Seite, die in die andere Richtung zeigt, ist ein Hindernis für den Wind. Dieses Verhältnis führt dazu, dass sich die Trommel um eine vertikale Achse zu drehen beginnt und im Kampf gegen den Wind immer mehr beschleunigt.

Dieser Mechanismus wurde im Modell verwendet Windpark, das vom jungen Erfinder Sergei Kornev entwickelt wurde. Dieses Schema weist vorteilhafte Unterschiede zu einer Windkraftanlage mit Propeller auf. Hier nicht erforderlich hohe Präzision, die Verwendung ist zulässig Verschiedene Materialien zur Herstellung von. Auch seine Abmessungen sind im Vergleich zum Propellermodell günstig.

Schauen Sie sich das wirklich an. Die Leistung einer Windkraftanlage nach dem Trommelprinzip erfordert den Einsatz einer Windkraftanlage mit einem Durchmesser von ca. 1 Meter, ihre Leistung entspricht einem Propeller mit drei Blättern und einem Durchmesser von 2,5 Metern. In diesem Fall muss der Propeller am Drehteller auf eine große Höhe angehoben werden, beispielsweise auf das Dach eines Hauses, während der Trommelpropeller direkt auf dem Boden installiert werden kann. Es gibt noch einige weitere Vorteile des neuen Mechanismus: ein erhebliches Drehmoment wird bei niedrigen Drehzahlen erreicht. Dies bedeutet, dass Sie auf ein Getriebe verzichten können oder sich auf ein einstufiges Getriebe beschränken können.

Im ersten Entwurf beschränkte sich Sergei auf eine Trommel mit zwei Flügeln. Das optimalste Design könnte sein, dass die Anzahl der Klingen auf vier erhöht wird. Dadurch kann die Traktion deutlich erhöht werden.

Trommelbau

Als Material für die Herstellung von Klingen können Sie Sperrholz, Dacheisen, Duraluminiumblech und Kunststoff verwenden die richtige Größe. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Rotor nicht schwer sein sollte, dicke Werkstücke sind hier also nicht geeignet. Dies trägt dazu bei, die Reibung in den Lagern zu verringern, und die Windkraftanlage dreht sich dank der Windenergie besser.

Unten ist eine Zeichnung einer vertikalen Windmühle

In Abbildung 3:
1 – Widerstand;
2 – Statorwicklung;
3 – Rotor;
4 – Spannungsregler;
5 – Rückstromrelais;
6 – Gerät zur Strommessung (Amperemeter);
7 – Batterie;
8 – Sicherung;
9 – Schalter.
Wenn als Material Dacheisen verwendet wird, ist es notwendig, die vertikalen Kanten der Lamellen zu verstärken. Dazu können Sie eine Eisenstange mit einem Durchmesser von 5-6 Millimetern nehmen und unter dem Flansch installieren. Sofern Sperrholz verwendet wird, sollte es eine Dicke von 5 bis 6 Millimetern haben. Dieses Material muss mit heißem Trockenöl behandelt werden. Trommelwangen bestehen aus Holz, Kunststoff oder Leichtmetall. Gelenke müssen bearbeitet werden Ölgemälde.

Die Verbindung der Querträger an den Verbindungsstellen der Rotorblätter des Windgenerators erfolgt vorzugsweise durch Schweißen oder Nieten aus den restlichen 5 x 60 Millimeter großen Streifen. Wenn Sie Holz nehmen, sollte seine Dicke mindestens 25 Millimeter und die Breite 80 Millimeter betragen.
Optimal ist es, Plattenspieler aus einem 2 Meter langen Stück Stahlrohr mit einem Außendurchmesser von 30 Millimetern herzustellen. Bevor Sie einen Rohling für die Achse auswählen, müssen Sie zunächst zwei Kugellager besorgen. Sie sollten keine alten nehmen, da dies die Reibung erhöht. Durch die Abstimmung der Lager- und Rohrabmessungen sparen Sie Aufwand und Zeit; Sie müssen das Rohr nicht an die Lagerlaufbahnen anpassen.

Die Querträger des Rotors des Windgenerators müssen an die Drehachse geschweißt werden, die Holzquerträger müssen mit Epoxidharz und 5–6 mm Metallstiften befestigt werden, sie müssen durch jeden Querträger und jedes Rohr gefädelt werden. Verwenden Sie zur Montage der Klingen M 12-Schrauben. Überprüfen Sie sorgfältig den Abstand zwischen den Klingen und der Drehachse: Hier müssen Sie eine Größe einhalten – 140–150 mm. Nachdem Sie die Trommel aufgebaut haben, bestreichen Sie die Verbindungsstellen erneut mit Ölfarbe (vorzugsweise dick).

Der Grundteil der Windkraftanlage mit vertikaler Drehachse ist fertiggestellt. Jetzt müssen Sie einen Rahmen herstellen, indem Sie ihn schweißen oder an einer Ecke annieten (Sie können entweder Metall oder Holz verwenden). Platzieren Sie die Lager auf dem hergestellten Rahmen. Stellen Sie sicher, dass keine Fehlausrichtung vorliegt, da sich der Rotor sonst nicht richtig drehen lässt. Alle Elemente der Windkraftanlage zweimal mit Ölfarbe bemalen, Riemenscheiben unten an der Drehachse anbringen verschiedene Durchmesser. Schließen Sie den Riemen, der über die Drehscheibe geworfen wird, an einen elektrischen Generator an; hier eignet sich beispielsweise ein Selbstgenerator. Ein mit der vorgestellten Technologie erstelltes Windkraftanlagenmodell mit einem Wind von 9-10 Metern pro Sekunde ist in der Lage, eine Leistung von 800 Watt zu erzeugen.

Wenn draußen kein Wind weht oder der Wind sehr schwach ist, um die Rotorblätter zu drehen, müssen Sie den erzeugten Windstrom zur Speicherung in die Batterie übertragen. Der Wind weht - Verbraucher mit Strom versorgen; das Wetter ist ruhig - Batterien anschließen.

Wenn eine vertikale Windkraftanlage zum Antrieb einer Gemüsegartenpumpe geplant ist, sollte diese über einer Wasserquelle installiert werden.

Unten ist ein Versuch, eine Windmühle für eine Gartenpumpe zu bauen

Bau eines Windgenerators mit vertikaler Achse


Verbrauchsmaterialien:

Schritt 1: Ersatzteile

- PVC Rohr
– Wasserfestes Holz
– 2 Lager (das untere muss der Belastung standhalten)
– Walzdraht (2 Größen) (1 groß und 4 klein) (wenn möglich aus Edelstahl)
– Schrauben und Unterlegscheiben (2 Größen) (möglichst Edelstahl)
– ein Stück 40 mm rundes Aluminium (Legierung) (das das untere Lager hält)
– 3 Augenschrauben

Schritt 2: Lass uns beginnen



Das erste, was Sie tun sollten, ist, Ihre zu messen PVC Rohr und schneide es in 4 gleiche Teile. (Meine waren 2 Meter lang, also waren es 50 cm pro Stück).
Wenn Sie dies tun, schneiden Sie es auf die Länge des Lochs.
Sie sollten jetzt 8 Stück haben (sie sollten genau sein). gleiche Größe!

Schritt 3: Herstellung von zwei Turbinenscheiben


Nehmen Sie 2 Stücke wasserfestes Sperrholz (12 mm).
Messen Sie in zwei Richtungen, um die Mitte der Platte zu ermitteln, und markieren Sie diesen Punkt.
Nehmen Sie Ihren Kompass und zeichnen Sie einen Kreis mit einem Durchmesser von 40 cm.
Nehmen Sie Ihr Puzzle und schneiden Sie es aus.

Schritt 4: Teilen Sie den Kreis in 8 Teile

Sie müssen dies nur auf einer Platine tun.
Warum das so ist, erkläre ich im nächsten Schritt.

Schritt 5: Schlitze für Turbinenschaufeln schneiden


Ich habe Linien auf zwei Bretter gezeichnet und dann alle Bögen markiert, die ich schneiden musste.
Das bin ich nicht mach es nochmal! Ich denke, es ist besser, nur eines zu erwähnen.
Zeichnen Sie Bögen wie folgt: Nehmen Sie eine Rohrhälfte und halten Sie sie gegenüber einer der 8 Linien, die Sie zuvor gezeichnet haben. Zeichnen Sie eine Linie innerhalb und außerhalb des Rohrs. Die Stelle, an der Sie die Schleifen markiert haben, kommt oben drauf und dann klemmen Sie sie zusammen. Wenn Sie sie schneiden, werden sie genau gleich sein. Ich habe eine Klinge verwendet, die normalerweise zum Schneiden von Metall gedacht war. Dieses Sägeblatt ist etwas dünner als die Sägeblätter.
Auf der Seite der beiden Scheiben machen Sie eine Markierung, die über beide geht. Auf diese Weise werden die Scheiben beim Zusammenbau der Turbine perfekt ausgerichtet.
Was Sie auch tun sollten, während Sie noch festgeklemmt sind, ist, ein passendes Mittelloch für Ihre große Stange und 4 Löcher für die kleinen Stangen zu bohren. Trennen Sie die 4 Stangen in der Turbine, wie im Bild unten gezeigt. Halten Sie etwa 2 cm Abstand zu den Schleifen. Auf diese Weise können Sie immer noch mehrere Unterlegscheiben auf Ihren Stangen platzieren, ohne deren Klingen zu berühren. Nehmen Sie die Klammern und montieren Sie die Turbinenschaufeln und 4 kleineren Stangen, wie im letzten Bild gezeigt. Es sollte eng sitzen!

Schritt 6: Anpassen der mittleren Drahtspule an die Größe


Zuerst installieren Sie Oberer Teil Turbinen auf die gleiche Weise wie Sie den unteren Teil im vorherigen Schritt gemacht haben.
Beachten Sie die Markierungen, die Sie an den Seiten der Scheiben angebracht haben, während diese noch eingespannt waren.
Auf diese Weise überlappen sich dieselben Schnitte gut und die Turbine schwingt weniger, wenn sie fertig ist. Vielleicht möchten Sie einen Hammer verwenden und ein kleines Stück Holz, um die Messer oder die Scheibe beim Auftreffen nicht zu beschädigen. Stellen Sie sicher, dass die Klingen gut sitzen und die 4 kleinen Stifte an der richtigen Stelle sind. Es war keine leichte Aufgabe. Viel Glück.
Jetzt statten wir den großen Walzdraht mit den nötigen Schrauben und Unterlegscheiben aus.
Was wir jetzt tun wollten, war zu markieren, wo wir den Walzdraht schneiden würden.
Das erste Bild ist eine Ansicht von der unteren Scheibe.
Ich habe dort zwei Schrauben angebracht, damit sie auf dem unteren Lager aufliegen.
Ich habe das Kabel länger dort gelassen, damit ich dort eine Art Generator anschließen konnte.
Die obere Scheibe ist das zweite Bild und die Stange wird kürzer geschnitten.
Auf dieser Seite haben wir nur ein Lager zum Ausbalancieren der Turbine, wenn diese am Rahmen montiert ist.

Schritt 7: Drehen Sie den Walzdraht auf die gewünschte Größe herunter


Wenn Sie eine Drehmaschine haben, ist dies eine ziemlich einfache Aufgabe.
Ich habe den Stab auf beiden Seiten 10 mm dick gemacht.
Das Foto zeigt die Unterseite des Walzdrahtes.
Stellen Sie sicher, dass es gut passt, denn dies bestimmt, wie reibungslos Ihr Turbo läuft.

Schritt 8: Herstellung des unteren Lagerhalters







Das von mir verwendete Lager besteht aus 3 Teilen, wie im ersten Bild gezeigt.
Dieses Lager ist für die Aufnahme vertikaler Lasten ausgelegt.
Wenn Sie genau hinschauen, werden Sie feststellen, dass die beiden Festplatten nicht die gleiche Innengröße haben.
Die Scheibe mit dem größten Loch (die rechts) ist der obere Teil des Lagers, auf dem die Turbine sitzt.
Ich habe auf der Drehmaschine ein Loch geschnitten, das genau dem Durchmesser des Lagers entspricht. Tun Sie dies abhängig von der Größe des Lagers, das Sie verwenden werden .
Machen Sie das Loch nicht zu tief!
Stellen Sie sicher, dass die Oberseite des Lagers gerade aus der Halterung herausragt.
Der Grund dafür ist, dass sich der obere Ring mit der Turbine dreht und andernfalls an der Innenseite des Halters reibt, wodurch die Turbine langsamer wird und schnell verschleißt.
Sie müssen außerdem ein Loch in die Unterseite des Halters bohren, damit der Walzdraht hindurchpasst.
Machen Sie es etwas größer als die Größe der Stange, damit der Aufsatz die Seiten nicht berührt.
Sie haben gesehen, dass in diesem Lager kein Fett vorhanden ist, daher müssen wir einen Schmiernippel einbauen.
Benutzen Sie dazu ein Gewindeschneidwerkzeug.
Bohren Sie zunächst ein Loch entsprechend der Protektor- und Nippelgröße, die Sie verwenden möchten. Meins war M6.
Verwenden Sie etwas Schneidflüssigkeit, da Sie Aluminium schneiden und es sonst innen rau wird. Laufen Schneidewerkzeug ca. eine Umdrehung und dann eine halbe Umdrehung zurückdrehen. Auf diese Weise wird das Metall im Inneren geschnitten und das Werkzeug wird nicht verlangsamt. Führen Sie 3 Schnittschritte durch, bis Sie das gewünschte Profil erreicht haben.

Schritt 9: Erstellen Sie einen Rahmen um die Turbine



Zunächst erhalten Sie zwei gleich lange Holzstücke.
Stellen Sie sicher, dass sie breit genug sind, damit Sie eine starke Struktur schaffen können.
Schauen Sie sich die Mitte beider an und bohren Sie ein Loch in der Größe des Lagerhalters für das untere und in der Größe des oberen Lagers für das obere.
Ich hatte Glück, dass ich dafür viel Training hatte. Wenn nicht, nehmen Sie Ihren größten Bohrer, bohren Sie ihn durch und schneiden Sie den Rest mit einer Rundaxt heraus.
Für die untere Nut sollten Sie die Mitte der Nut mit einem Bohrer aufbohren, der eine Nummer größer ist als die Größe des großen Walzdrahts, der in das Lager eingesetzt wird. Sie müssen unten eine kleine Nut schneiden, damit der Nippel hineinpasst und Sie genügend Platz zum Einsetzen der Schmierpumpe haben. Wie es aussehen soll, können Sie auf den Fotos sehen.
Nehmen Sie zwei weitere Holzstücke an den Seiten. (Ich hatte etwas Sperrholz, also habe ich dieses verwendet)
Nehmen Sie das Unterteil mit dem darin befindlichen Lagerhalter und legen Sie es auf eine ebene Fläche.
Benutzen Sie eines der Seitenteile und schrauben Sie es dort fest. Bohren Sie zunächst ein paar Löcher an der Seite, damit die Schrauben besser passen. Stellen Sie sicher, dass es vollkommen quadratisch ist. (Winkel 90 Grad).
Machen Sie dasselbe für die andere Seite.
Nehmen Sie nun die fertig montierte Turbine und senken Sie diese in das untere Lager ab.
Nehmen Sie nun das Oberteil und schieben Sie das Lager auf die große Stange. Messen Sie auf beiden Seiten der Turbine und stellen Sie sicher, dass Sie den gleichen Abstand messen, damit der Rahmen perfekt quadratisch ist.
Der Film zeigt, wie gut er rockt.

Anhänge

Schritt 10: Erstellen Sie die Turbinenstütze






Ich habe dieses Material nicht wirklich gemessen.
Ich habe dafür gesorgt, dass alles perfekt mit der Turbinenachse übereinstimmt.
Erstellen Sie es einfach so, wie Sie es auf den Fotos sehen können.
Stellen Sie einfach sicher, dass es so ist starker Grund es wird viel Kraft darin stecken.
Ich habe noch keinen Generator angeschlossen.
Ich hatte keine Ahnung, was da los war.
Ich habe über einen anderen Stromgenerator nachgedacht. (Spulen und Neomagnete)
Ideen sind willkommen.
Ich hoffe, Ihnen hat diese Turbine gefallen.
Halten Sie mich über Ihren Fall auf dem Laufenden.

Schritt 11:


Wie Sie in den kleinen Filmen sehen können, habe ich einige Seile an der Turbine befestigt, um sie stabil zu halten.
Ich habe einige alte Zeltnägel verwendet, um die Seile mit dem Boden zu verbinden, und auf der Turbinenseite habe ich 3 Augenschrauben verwendet. Funktioniert gut.
Stellen Sie bei der Installation der Turbine sicher, dass Sie jemanden haben, der die Turbine halten kann, während Sie die Kabel an die Erde anschließen.



Quelle

Wer ist für die Vertikale? Wer ist dagegen?

Wenn wir auf einem Expertentreffen wären und darüber diskutieren würden, welche Windkraftanlagen in der Nähe rentabler wären Landhaus oder ein Bauerndorf - Windgeneratoren mit vertikaler oder horizontaler Rotationsachse, dann würde eine solche Atmosphäre entstehen, die die Vor- und Nachteile dieser Art von Windkraftanlagen offenbaren würde. Zunächst zu den Vorteilen einer vertikalen Windmühle:

  • bei den stärksten Windböen fast lautlos;
  • sorgt für optimale Effizienz bei allen Windbedingungen;
  • fängt jede Richtung der Luftbewegung ein;
  • unprätentiös;
  • Das Fehlen aktueller Sammelbürsten erfordert keinen Austausch;
  • startet mit einer minimalen Brise von bis zu 1 m/Sek.;
  • Seine Konstruktion verwendet aufgrund der Achsenschwebebewegung nur ein Lager.
  • es kann in der Nähe des Hauses oder auf dem Dach angebracht werden;
  • Zum Starten sind keine zusätzlichen Geräte erforderlich.
  • völlig ungefährlich für Vögel, Bienen und die Umwelt;
  • keine Angst vor nassem Schneefall und Vereisung.

Und diejenigen, die horizontale Windmühlen bevorzugen, bemerken eine der wenigen, aber erhebliche Mängel Vertikale:

  • Windenergie im Vergleich zu horizontaler Energie nicht effektiv nutzen;
  • für ihre Montage wird mehr Material aufgewendet;
  • ein spürbarer Preisunterschied hin zur Überschätzung.

Ihre Gegner geben nicht auf: Windgeneratoren mit vertikaler Rotationsachse seien unprätentiös gegenüber Windböen in jede Richtung (wirbelartig), was ihre Installation an Orten mit möglich mache kleine Plätze. Darüber hinaus sind sie gegenüber zerstörerischen Hurrikanen gleichgültig, da mit zunehmender Drehzahl die Stabilität der Achse mit dem Laufrad zunimmt. Um die Vorteile vertikaler Windkraftanlagen gegenüber herkömmlichen horizontalen Windkraftanlagen abzurunden, können sie überall eingesetzt werden: auf Hausdächern, auf Plattformen, Türmen, Taiga-Hütten, Anhängern.

Doch egal wie viel man über die Vor- und Nachteile dieser oder jener Installation streitet, die Argumente der Praxis überwiegen. Sie ermöglichen es, die Vor- und Nachteile jeder Windgeneratoranlage zu bewerten spezifische Bedingungen arbeiten.

Ja, eine horizontale Windmühle ist billiger, aber eine vertikale Windmühle erfordert bei der Installation und Installation keine großen Geldbeträge. Ja, ein horizontaler Windgenerator hat einen höheren Wirkungsgrad, aber ein rotierender Windgenerator muss nicht auf eine größere Höhe gehoben werden, was seinen Betrieb vereinfacht. Ja, eine horizontale Windmühle benötigt weniger Material für das Laufrad, ihr Gegenstück ist jedoch widerstandsfähiger gegen Hurrikanwinde.

Wie heißt es so schön: Wer geht wohin, und ich bin in der Sparkasse. Einige sind für was, aber die meisten sind für vertikale Windkraftanlagen. Darüber hinaus verbessern Erfinder diese Installation jedes Jahr und sie wird bald zu einer der gefragtesten Anlagen werden.

Wind – für Geld!

Stoppen! Du hast nicht zufällig einen Fehler gemacht, was den Titel angeht? Sollten die Wörter nicht vertauscht werden? – können Sie fragen, lieber Leser. Nein, wenn wir darüber sprechen, wie ein rotierender Windgenerator siegreich über unseren Planeten marschiert und selbstbewusst seinen Platz an der Sonne einnimmt, ist ein solcher Satz durchaus akzeptabel.

Um diese Aussage zu beweisen, kann ein Beispiel aus Tausenden von Optionen angeführt werden. Nehmen wir eine ähnliche Idee des Designers Alexander Sergeevich Abramov. In den Weiten Russlands kam er auf die Idee, einen Rotationswindgenerator gewinnbringend einzusetzen. Denn während der Hauptvorteil dieser Anlage darin besteht, mit dem geringsten Lufthauch in jede Richtung zu arbeiten, ist ein solcher Windgenerator hervorragend für schwache russische Winde geeignet.

Wer kann der Tatsache widersprechen, dass es rentabler ist, eine empfindlichere Windkraftanlage in der Nähe Ihres Hauses zu haben, als eine, die nur bei relativ starkem Wind arbeitet? Wo kann man diese in den Weiten Russlands finden?

Es war Abramov, der zum ersten Mal in Russland auf die Idee kam, auf die Produktion umzustellen und solche Windgeneratoren einzuführen. Das Wertvollste an dieser Idee ist, dass angesichts des ewigen Materialmangels für den Bau einer Windkraftanlage und der berühmten Erfindung des russischen Volkes selbst der faulste Landbauer eine solche Anlage bauen kann. Glauben Sie mir nicht?

Ein ähnlicher Windgenerator ohne besondere Arbeit kann aus den einfachsten verfügbaren Materialien gebaut werden und liegt buchstäblich unter Ihren Füßen: aus großen 3-Liter-Motoren Plastikflaschen, aus Blechdose, Sperrholz oder Textolith, Stahlachse, Schrott-Elektromotor. Schema der einfachsten vertikalen Windkraftanlage von Blechdose(Siehe Abbildung).

Es reicht aus, die Flasche in zwei Hälften zu schneiden, sie mit den konkaven Seiten in entgegengesetzte Richtungen zu befestigen und in der Mitte eine Drehachse herzustellen, die mit dem Generator verbunden werden soll. Alle. Die Windmühle ist betriebsbereit. Sie können es auf Wanderungen mitnehmen. Es beleuchtet Ihre Taiga oder Ihr Campingzelt und lädt den Akku Ihres Telefons oder Laptops auf.

Hier ist es notwendig, ein paar Worte über Abramov selbst zu sagen. Alexander Sergejewitsch ist der älteste Anhänger der Meisterschaft, der sich keinen einzigen Tag ohne technische Kreativität vorstellen kann. In seinem Gehirn und dann auf dem Papier erschienen immer mehr neue Motorenmodelle, die mit Energiequellen arbeiten, die für den oberflächlichen Blick undenkbar waren. Bis zu seinen allerletzten Tagen (er lebte 96 Jahre) interessierte sich Alexander Sergejewitsch für rotierende Windgeneratoren, denen er eine große Zukunft voraussagte. Der Erfinder war zutiefst davon überzeugt, dass sich mit Wind Geld verdienen ließe. Außerdem ist es einfach.

Es ist bekannt, dass Konstrukteure rotierende Windgeneratoren verachten. Angeblich sind sie im Vergleich zu horizontalen Windmühlen bei der Nutzung der Windenergie ineffektiv. Alexander Sergejewitsch Abramow hatte keine Einwände gegen seine Gegner. Er tat es einfach im Stillen und testete mehrere Modelle seiner eigenen Konstruktion vertikaler Windgeneratoren. Alle seine Designs haben unter jedem Druck einwandfreie Effizienz bewiesen. Luftstrom, von einer leichten Brise bis zu einem Orkanwind. Das der Hauptunterschied Sie von ihren horizontalen Gegenstücken zu unterscheiden, spricht Bände. Es ist sinnlos, mit Argumenten und Geschrei die Luft zu erschüttern, es ist besser, es zu tun. Zeigen.

Hier ist ein weiteres anschauliches Beispiel eines selbststartenden Windgenerators mit vertikaler Achse bei einer Windgeschwindigkeit von weniger als 1 m/s. Dieses Video zeigt ein experimentelles Beispiel einer vertikalen Windmühle, die bei sehr geringer Luftbewegung zu rotieren beginnt. Sogar die Äste der Bäume sind bewegungslos und die Windmühle dreht langsam ihre Flügel und erfreut das Auge des Erfinders.

Abschließend muss hinzugefügt werden, dass rotierende Windgeneratoren nicht nur geräuschlos sind, sondern auch bei jedem Wind betrieben werden können. Heute werden sie je nach Leistung der Anlage und den vorherrschenden Winden in der Gegend mit zwei- und dreistufigen Rotoren hergestellt.

Ein Windgenerator oder im Volksmund eine Windmühle ist ein einfaches Gerät, das seinem Besitzer durch die Erzeugung von kostenlosem Strom erhebliche Einsparungen ermöglicht. Eine solche Installation ist der Traum eines jeden Eigentümers eines von zentralen Netzen abgeschnittenen Standorts oder eines Sommerbewohners, der mit der neu erhaltenen Quittung für den Stromverbrauch unzufrieden ist.

Nachdem Sie den Aufbau eines Windgenerators, sein Funktionsprinzip und das Studium der Zeichnungen verstanden haben, können Sie selbst eine Windkraftanlage bauen und installieren und so Ihr Zuhause mit unbegrenzter alternativer Energie versorgen.

Ist es legal, Wind zu nutzen?

Der Bau eines eigenen, wenn auch kompakten Kraftwerks ist eine ernste Sache, daher stellt sich logischerweise unwillkürlich die Frage: Ist der Einsatz legal? Ja, wenn die Leistung der Windkraftanlage 1 kW nicht überschreitet, was zur Gewährleistung völlig ausreicht elektrischer Schock durchschnittliches Landhaus.


Tatsache ist, dass das Gerät mit dieser Leistungsanzeige als Haushaltsgerät gilt und keine obligatorische Registrierung, Zertifizierung, Genehmigung, Registrierung erfordert und darüber hinaus keiner Steuer unterliegt.

Bevor Sie jedoch einen Windgenerator für Ihr Zuhause bauen, ist es besser, sich zu schützen und einige Punkte zu berücksichtigen:

  • Gibt es in Ihrer Wohnregion besondere Beschränkungen für die Nutzung alternativer Energiequellen?
  • Wie hoch ist die örtlich zulässige Masthöhe?
  • Wird der Geräuschpegel des Getriebes und der Messer die festgelegten Standards überschreiten?
  • Sollte es einen Schutz vor Störungen aus der Luft geben?
  • Wird der Mast den Vogelzug behindern oder andere Umweltprobleme verursachen?

Wenn Sie alle Nuancen im Voraus durchdenken, können weder die Steuerbehörde noch die Umweltbehörden noch Nachbarn Ansprüche geltend machen und den Bezug von kostenlosem Strom verhindern.

Wie funktioniert eine Windmühle?

Auf dem Foto werden vorgefertigte selbstgebaute Windgeneratoren durch längliche Metallkonstruktionen auf drei oder vier Stützen dargestellt, deren Flügel sich vom Wind bewegen. Dadurch wird die vom Windstrom aufgenommene kinetische Energie in mechanische Energie umgewandelt, die wiederum den Rotor startet und in elektrischen Strom umgewandelt wird.


Dieser Prozess ist das Ergebnis des bewährten Betriebs mehrerer obligatorischer Komponenten einer Windkraftanlage (WKW):

  • Ein Propeller mit zwei oder mehr Blättern;
  • Turbinenrotor;
  • Getriebe;
  • Regler;
  • Achse Stromgenerator und Generator;
  • Wandler;
  • Batterie.

Es ist außerdem erforderlich, einen Bremsblock, eine Gondel, einen Mast, eine Wetterfahne sowie eine Welle mit niedriger und hoher Geschwindigkeit bereitzustellen. Das Gerät bestimmt auch das Funktionsprinzip des Windgenerators: Der rotierende Rotor erzeugt dreiphasigen Wechselstrom, der durch das Steuerungssystem fließt und die Gleichstrombatterie lädt.

Die endgültigen Amperewerte werden vom Wechselrichter umgewandelt und über die angeschlossene Verkabelung an Ausgangspunkte gesendet: Steckdosen, Beleuchtung, Haushaltsgeräte und Elektrogeräte.

Wie macht man es selbst?

Als zuverlässigste und einfachste Konstruktion gilt eine rotierende Windkraftanlage, bei der es sich um eine Anlage mit vertikaler Rotationsachse handelt. Ein vorgefertigter selbstgebauter Generator dieser Art ist in der Lage, den Energieverbrauch einer Datscha vollständig zu decken, einschließlich der Ausstattung von Wohnräumen, Nebengebäuden und Straßenbeleuchtung (wenn auch nicht zu hell).


Wenn Sie einen Wechselrichter mit 100 Volt und einer 75-Ampere-Batterie erhalten, wird die Windmühle viel leistungsfähiger und produktiver: Es ist genügend Strom sowohl für die Videoüberwachung als auch für die Alarmanlage vorhanden.

Um einen Windgenerator zu bauen, benötigen Sie Strukturteile, Verbrauchsmaterialien und Werkzeuge. Der erste Schritt besteht darin, geeignete Windradkomponenten zu finden, von denen viele in Altbeständen zu finden sind:

  • Generator aus einem Auto mit einer Leistung von ca. 12 V;
  • Akku 12 V;
  • Halbhermetischer Druckknopfschalter;
  • Erfinder;
  • Ein Auto-Relais zum Laden der Batterie.

Sie benötigen außerdem Verbrauchsmaterialien:

  • Befestigungselemente (Bolzen, Muttern, Isolierband);
  • Behälter aus Stahl oder Aluminium;
  • Verkabelung mit einem Querschnitt von 4 Quadratmetern. mm (zwei Meter) und 2,5 qm. mm (ein Meter);
  • Mast, Stativ und andere Elemente zur Erhöhung der Stabilität;
  • Starkes Seil.

Es ist ratsam, Zeichnungen von Windgeneratoren mit eigenen Händen zu finden, zu studieren und auszudrucken. Sie benötigen außerdem Werkzeuge, darunter einen Winkelschleifer, ein Messgerät, eine Zange, eine Bohrmaschine, scharfes Messer, elektrische Bohrmaschine, Schraubendreher (Phillips, Minus, Indikator) und Schraubenschlüssel.

Nachdem Sie alles Notwendige vorbereitet haben, können Sie mit der Montage beginnen und sich auf das konzentrieren Schritt für Schritt Anweisungen Hier erfahren Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen einen Windgenerator herstellen:

  • Schneiden Sie gleich große Klingen aus einem Metallbehälter und lassen Sie an der Basis einen unberührten Metallstreifen von mehreren Zentimetern übrig.
  • Bohren Sie mit einem Bohrer symmetrisch Löcher für die vorhandenen Schrauben im Boden des Behälterbodens und der Generatorriemenscheibe.
  • Biegen Sie die Klingen.
  • Befestigen Sie die Klinge an der Riemenscheibe.
  • Installieren und befestigen Sie den Generator mit Klammern oder einem Seil am Mast und treten Sie dabei etwa zehn Zentimeter von der Spitze zurück.
  • Richten Sie die Verkabelung ein (zum Anschluss der Batterie reicht ein meterlanges Kabel mit einem Querschnitt von 4 mm², zum Laden mit Beleuchtung und Elektrogeräten - 2,5 mm²).
  • Markieren Sie den Anschlussplan, die Farb- und Buchstabenmarkierungen für zukünftige Reparaturen.
  • Installieren Sie den Konverter mit einem Viertel-Gauge-Kabel.
  • Verzieren Sie die Struktur bei Bedarf mit einer Wetterfahne und streichen Sie sie.
  • Sichern Sie die Drähte, indem Sie den Installationsmast umwickeln.


220-Volt-Windgeneratoren zum Selbermachen bieten die Möglichkeit, ein Ferienhaus oder ein Landhaus mit kostenlosem Strom zu versorgen so schnell wie möglich. Selbst ein Anfänger kann eine solche Installation aufbauen, und die meisten Teile für den Aufbau liegen schon lange brach in der Garage.

Do-it-yourself-Foto von Windgeneratoren

Fragen der Energieunabhängigkeit beunruhigen nicht nur Staats- und Unternehmensführer, sondern auch einzelne Bürger und Eigentümer von Privathäusern. Angesichts der zunehmenden Monopole und Zölle der Stromerzeuger suchen die Menschen nach effizienten alternativen Energiequellen. Eine solche Quelle ist ein Windgenerator.

Hauptelemente in einem Windgeneratorsystem

Es gibt viele Modelle und Optionen verschiedener Hersteller, aber wie die Praxis zeigt, sind sie für einen breiten Verbraucherkreis nicht immer erschwinglich und hochwertig. Wenn Sie über Informationen, gewisse Kenntnisse der Elektrotechnik und praktische Fähigkeiten verfügen, können Sie einen Windgenerator selbst bauen.

Funktionsprinzip und Hauptelemente

Der Betrieb eines selbstgebauten Windgenerators unterscheidet sich nicht von Industriemodellen; die Funktionsprinzipien sind die gleichen. Windenergie wird umgewandelt in mechanische Energie Drehung des Generatorrotors, der Strom erzeugt.

Hauptdesignelemente (Abb. oben):

  • Propeller mit Flügeln;
  • eine Drehwelle, über die Drehmoment auf den Generatorrotor übertragen wird;
  • Generator;
  • Entwurf zur Montage des Generators am Installationsort;
  • Bei Bedarf kann zur Erhöhung der Rotordrehzahl zwischen der Welle mit Propeller und der Generatorwelle ein Getriebe oder Riementrieb eingebaut werden;
  • Um den Wechselstrom des Generators in Gleichstrom umzuwandeln, wird ein Konverter verwendet, eine Gleichrichterdiodenbrücke, deren Strom zum Aufladen der Batterie geliefert wird.
  • eine Batterie, von der aus der Last über den Wechselrichter Strom zugeführt wird;
  • Der Wechselrichter wandelt 12 V oder 24 V DC-Batteriestrom in 220 V AC um.

Die Konstruktionen von Propellern, Generatoren, Getrieben und anderen Elementen können unterschiedlich sein, unterschiedliche Eigenschaften und zusätzliche Geräte aufweisen, das System basiert jedoch immer auf den aufgeführten Komponenten.

Auswahl und Produktion in Eigenregie

Je nach Konstruktion gibt es zwei Arten von Achsen, die den Rotor des Generators drehen:

  • Generatoren mit horizontaler Drehachse;

Generator mit horizontaler Drehachse

  • Generatoren mit vertikaler Drehachse.

Rotationswindgenerator mit vertikaler Drehachse

Horizontale Drehachsen

Jedes Design hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Die gebräuchlichste Option ist eine horizontale Achse. Diese Modelle weisen eine hohe Effizienz bei der Umwandlung von Windenergie in Rotationsbewegungen der Achse auf, es gibt jedoch gewisse Schwierigkeiten bei der Berechnung und Herstellung der Rotorblätter selbst. Die übliche flache Klingenform, die in der Antike verwendet wurde Windmühlen, unwirksam.

Um beim Drehen der Achse die maximale Windenergie zu nutzen, müssen die Rotorblätter eine flügelförmige Form haben. Bei Flugzeugen sorgt die Form des Flügels aufgrund der Kraft des Gegenwinds für Auftriebsströmungen. Im betrachteten Fall werden die Kräfte dieser Strömungen darauf gerichtet, die Generatorwelle zu drehen. Propeller können zwei, drei oder mehr Blätter haben; am häufigsten sind Konstruktionen mit drei Blättern. Dies reicht völlig aus, um die erforderliche Drehzahl bereitzustellen.

Windgeneratoren mit horizontaler Drehachse müssen durch die Propellerebene ständig in Richtung der Vorderseite der entgegenkommenden Windströmung gedreht werden. Dazu ist der Einsatz eines Leitwerks vom Wetterfahnentyp erforderlich, das unter dem Einfluss des Windes wie ein Segel die gesamte Struktur mit einem Propeller in Richtung Gegenwind dreht.

Vertikale Drehachsen

Der Hauptnachteil dieser Option ist der geringe Wirkungsgrad, der jedoch durch ein einfacheres Design ausgeglichen wird, das keine Herstellung zusätzlicher Elemente erfordert, um die Rotorblätter in Richtung des Windes zu drehen. Durch die vertikale Anordnung der Achsen und Rotorblätter können Sie Windenergie zur Drehung aus jeder Richtung nutzen. Dieses Design lässt sich einfacher mit Ihren eigenen Händen herstellen. Die Welle dreht sich stabiler, ohne plötzliche Geschwindigkeitssprünge.

Die durchschnittlichen jährlichen Windgeschwindigkeiten auf dem Territorium Russlands sind nicht gleich. Am meisten Bevorzugte Umstände für den Betrieb von Windgeneratoren – 6-10 m/s. Es gibt nur wenige solcher Gebiete; in der Regel herrschen Windgeschwindigkeiten von 4–6 m/s. Um die Drehzahl zu erhöhen, ist es notwendig, Getriebe zu verwenden und die Höhe und Windrose im Installationsbereich des Generators zu berücksichtigen.

Ein Beispiel für die Herstellung von Windgeneratoren

Angedacht ist eine Variante mit vertikaler Drehachse.

DIY-Windkraftanlage

Die einfachste Möglichkeit zur Herstellung von Klingen ist die Verwendung Metallfass für 50-200 l. Je nach Anzahl der benötigten Messer wird der Lauf mit einer Schleifmaschine von oben nach unten in 4 oder 3 gleiche Teile zersägt.

Vertikale Klingen aus einem Metallrohr

Sie können einfach verzinkte Dachbleche verwenden, die Sie mit einer Metallschere leicht mit Ihren eigenen Händen in die gewünschte Form schneiden können.

Vertikale Lamellen aus Eisenblech

Anschließend werden die Klingen oben an der Rotationsachse befestigt. Als Basis für ihre Befestigung können Holzscheiben aus sechsschichtigem Sperrholz dienen.

Sicherer ist es, einen Metallrahmen aus rechteckigem Profil zu verwenden, an dem die Flügel angeschraubt werden.

Beispiel für die Platzierung vertikaler Lamellen

Ein Beispiel für die Befestigung von Rotorblättern an einer Plattform

Der Rahmen oder die Scheiben sind starr mit der Drehachse verbunden; die Achse selbst wird in Kupplungen mit Lagern eingesetzt, die fest im Rahmen des Turms oder Dachs des Gebäudes installiert sind, auf dem sich der Generator befindet.

Montage einer Achse mit Schaufeln an einem Turm

Eine visuelle Darstellung der Installation einer vertikalen Drehachse auf dem Dach eines Gebäudes

  1. Turbine mit vertikalen Schaufeln.
  2. Achsstabilisierungsplattform mit zweireihigem Kugellager.
  3. Stahlseilstreben Ø 5mm.
  4. Vertikale Achse StahlrohrØ 40-50 mm, Wandstärke mindestens 2 mm.
  5. Hebel zur Steuerung der Drehzahl.
  6. Die Flügel des aerodynamischen Reglers bestehen aus Sperrholz oder Kunststoff mit einer Dicke von 3-4 mm.
  7. Stäbe, die die Rotationsgeschwindigkeit und die Anzahl der Umdrehungen regulieren.
  8. Eine Last, deren Gewicht die Rotationsgeschwindigkeit bestimmt.
  9. Riemenscheibe mit vertikaler Achse für Riemenantrieb, weit verbreitete Fahrradfelge, ohne Schlauch und Reifen.
  • Stützlager.
  • Riemenscheibe auf der Rotorachse des Generators.

Am unteren Ende der Achse ist eine Riemenscheibe für einen Riemenantrieb oder ein Getriebe für ein Getriebe angebracht; dies ist notwendig, um die Drehzahl des Rotors zu erhöhen. Die Praxis zeigt, dass bei einer Windgeschwindigkeit von 5 m/s die Drehung der Welle mit horizontalen Flügeln vom Lauf aus nicht mehr als 100 U/min beträgt. Bei einer Windgeschwindigkeit von 8-10 m/s erreicht die Rotation bis zu 200 m/s. Das ist sehr wenig, damit der Generator den nötigen Strom zum Laden der Batterie erzeugen kann.

Ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:10 ermöglicht es Ihnen, die erforderliche Drehzahl zu erreichen.

Riemenscheiben einbauen

Generator mit niedriger Drehzahl

Der einfachste Weg, mechanische Rotationsenergie in Elektrizität umzuwandeln, ist der Einsatz von Autogeneratoren. Aber gewöhnliche Generatoren von Personenkraftwagen Sie werden für Windmühlen nicht empfohlen, da in ihrer Konstruktion Bürsten vorhanden sind. Graphitbürsten entfernen den am Rotor induzierten Strom; während des Betriebs verschleißen sie und müssen ausgetauscht werden. Darüber hinaus sind solche Generatoren schnelldrehend; um eine Spannung von 14 V mit einem Strom von bis zu 50 A zu erzeugen, sind 2000 oder mehr Umdrehungen erforderlich.

Effizientere Generatoren für Windkraftanlagen aus Traktoren und Bussen G.964.3701 mit magnetischer Erregung der Wicklungen. Sie haben keine Bürsten und arbeiten mit niedrigeren Geschwindigkeiten. Der Generator G288A.3701 hat drei Phasen und dient der Stromversorgung Fahrzeug Zusammen mit der Batterie. Es hat gute Eigenschaften für den Einsatz in Windkraftanlagen:

  • erzeugt eine Spannung von 28 V;
  • eingebauter Gleichrichter erzeugt Gleichstrom bis 47 A;
  • Ausgangsleistung bis 1,3 kW;
  • An Leerlauf Rotation 1200 U/min;
  • Bei einer Strombelastung von 30A sind 2100 U/min erforderlich.

Der Generator hat geeignete Abmessungen und Gewicht:

  • Gesamtgewicht 10 kg;
  • Durchmesser 174 mm;
  • Länge 230 mm.

Generator von MAZ - 24V

Generatoren dieses Typs werden in KAMAZ-, Ural-, KRAZ- und MAZ-Fahrzeugen mit Motoren aus dem Jaroslawl-Werk YaMZ 236, 238, 841, 842 und ZMZ 73 eingesetzt. Um Geld zu sparen, können Sie an Demontagestellen einen gebrauchten Generator kaufen. Um bei niedrigen Geschwindigkeiten mehr Strom zu erzeugen, können Sie mit Ihren eigenen Händen einen Generator aus Neodym-Magneten herstellen, aber das ist so separates Thema und erfordert eine detailliertere Beschreibung.

Montagereihenfolge

  1. Zunächst wird auf dem Dach des Gebäudes eine Turm- oder Generatormontagekonstruktion installiert. Die vertikale Achse wird an Buchsen mit Lagern befestigt und die Klingen werden montiert.
  1. Nach dem Einbau der Achse mit den Messern wird am Unterteil eine Riemenscheibe für den Riemenantrieb befestigt.
  2. Auf Höhe der Achsriemenscheibe ist auf einer speziell vorbereiteten Plattform ein Generator mit Riemenscheibe für den Riemen auf der Rotorwelle befestigt. Die Riemenscheiben und Achsen des Generators mit den Rotorblättern müssen auf gleicher Höhe montiert werden.

Der Durchmesser der Riemenscheibe auf der Achse sollte etwa das Zehnfache betragen größerer Durchmesser Riemenscheibe auf der Generatorwelle. Unter der Voraussetzung, dass die geschätzte Windgeschwindigkeit etwa 10 m/s beträgt, beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Achse bis zu 200 U/min.

Die verwendete Formel lautet:

Wr = Wos x Dosd, wobei

  • Wr – Drehzahl der Generatorriemenscheibe;
  • Dos – Riemenscheibendurchmesser auf der vertikalen Achse;
  • d – Durchmesser der Riemenscheibe auf der Rotorwelle des Generators;
  • Wos ist die Rotationsgeschwindigkeit der vertikalen Riemenscheibe.

Wr = 200 U/min x 500 mm/50 mm = 2000 U/min – ausreichende Drehzahl, damit der Generator des ausgewählten Typs die erforderliche Leistung erzeugen kann.

  1. Der Riemen wird gespannt; dazu müssen wie bei einer Autohalterung Schlitze in der Generator-Montageplattform vorhanden sein.
  2. Die Ausgangskabel des Generators sind mit den Batterieklemmen verbunden.

Diese Generatoren verfügen über eingebaute Gleichrichter, der Ausgang ist Gleichstrom, sodass das positive rote Kabel an die „+“-Klemme und das negative Kabel an die „Minus“-Klemme angeschlossen wird.

  1. Der 24V/220V-Wechselrichtereingang wird an die Batterie angeschlossen, dabei ist auch auf die Polarität zu achten.
  2. Der Ausgang des Wechselrichters ist an den Stromkreis mit der Last angeschlossen.

Video. DIY Windgenerator.

Haben notwendige Materialien, praktische Kenntnisse im Sanitärbereich, Verwendung vorgefertigter Autogeneratoren mit magnetischer Erregung der Wicklungen, der Windgenerator lässt sich einfach mit eigenen Händen installieren. Um einen Hochleistungsgenerator mit Neodym-Magneten herzustellen, sind tiefergehende Kenntnisse in der Elektrotechnik und Fähigkeiten im Zusammenbau elektrischer Geräte erforderlich. Dies ist eines der meisten einfache Wege Bauen Sie einen Windgenerator mit Ihren eigenen Händen zusammen.