Ветряк мощностью 400 Вт своими руками

Подписаться

В этих планах подробно описано, как я построил ветряную турбину в своем гараже без каких-либо специальных инструментов всего за 200 долларов. Многие самодельные конструкции либо игрушечные, либо вряд ли выдержат сильный ветер. Эта ветряная турбина выдержит скорость ветра более 40 миль в час и будет производить электроэнергию при скорости ветра всего 15 миль в час.

Я начал с одного из вышеупомянутых игрушечных проектов, но вскоре понял, что этот дизайн не выдержит сильных ветров в центральной Айове. После месяцев проб и ошибок у меня наконец-то появилась прочная конструкция, которая эффективно производит полезную электроэнергию.

Я просто хотел бы отметить, что я старшеклассник и не имел опыта работы с электрическими системами; поэтому, прежде чем вы скажете себе, что построить ветряную турбину не в ваших силах, поверьте мне, это не так сложно, как кажется, и любой, кто задумает это, сможет это сделать.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 1: Материалы

Примечание. Я бы рекомендовал использовать оцинкованную сталь для всех частей, которые будут находиться над землей. Обычная черная сталь ржавеет в течение пары месяцев, если ее часто не красить.

На картинке выше представлена ​​таблица всех деталей, которые я использовал при сборке самого ветряка.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 2: Генератор

Генератор — это сердце вашего проекта ветряной турбины, и важно, чтобы он был качественным. Вам нужен промышленный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами. Я купил свой на eBay примерно за 65 долларов, и он поставлялся с просверленной ступицей, предназначенной для крепления лопастей ветряной турбины, что сэкономило мне кучу времени, пытаясь сделать его самостоятельно.

Мой двигатель рассчитан на 90 В постоянного тока при 1750 об/мин. Используя его в качестве генератора, он будет делать как раз наоборот, с эффективностью 80%. Так что, если бы я вращал этот двигатель со скоростью 1750 об/мин, он производил бы 72 вольта электричества. Теперь я, очевидно, не буду крутить этот мотор на 1750 об / мин, но вы поняли концепцию. Чтобы зарядить мои аккумуляторы, которые представляют собой морские аккумуляторы глубокого разряда на 12 вольт, генератор должен вырабатывать не менее 12 вольт. Если посчитать, то мне нужно будет раскрутить мотор как минимум на 233 об/мин, чтобы зарядить батареи.

С моими лопастями из ПВХ устойчивый ветер со скоростью 15 миль в час легко раскрутит эту турбину со скоростью 233+ об / мин, что позволит зарядить мои батареи.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 3: Лезвия

Вместо того, чтобы тратить сотни долларов на лопасти для ветряной турбины, я сделал свои собственные лопасти из отходов ПВХ, которые валялись у меня дома. Все говорят вам использовать 8-дюймовый ПВХ для лопастей ветряных турбин, и позвольте мне сказать вам, что он работает намного лучше, чем 6-дюймовый, который я смог получить. Мне пришлось проявить творческий подход, чтобы заставить работать 6-дюймовый ПВХ (менее кривизна, чем 8-дюймовый).

Я начал с того, что обрезал трубу из ПВХ. Я сделал прямоугольники размером 5,5 на 24 дюйма. Затем я разрезал их на треугольники, где короткий конец имеет ширину 1,25 дюйма. После этого я вырезал треугольник на конце, где он будет крепиться к ступице генератора. отверстия, чтобы все они были примерно одинаковыми.

Используйте лом железа с углом 90 градусов при разметке для резки; таким образом вы получите прямую линию.

Можно использовать ножовку, но я бы рекомендовал сабельную пилу.

Используйте пильные полотна, предназначенные для стали (мелкие зубья).

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 4: Лезвия, продолжение

Чтобы заставить 6-дюймовый ПВХ работать, я добавил к дизайну. Как показано на рисунках, я использовал стальные садовые бордюры с просверленными в них отверстиями, чтобы увеличить длину моих лезвий. Однако наиболее важная часть этого, заключается в том, что я согнул колышки так, чтобы лопасти располагались под углом примерно 30-45 градусов к ступице, позволяя ветру толкать их в стороны и вокруг, а не назад, создавая меньшую нагрузку на растяжки и фундамент и производя больше электричества.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 5: Добавляем флюгер

Прежде чем приступить к этому шагу, я бы порекомендовал покрасить 48-дюймовую квадратную трубу; моя не была оцинкована и заржавела через несколько месяцев, поэтому мне пришлось снова разобрать ее, чтобы отшлифовать и покрасить.

Отметьте линию по центру квадратной трубы диаметром 1 дюйм и вырежьте щель на одном конце трубы длиной в фут.

Кусок листовой стали скользит в эту щель. Просверлите два отверстия в трубе и листовой стали и скрепите все вместе болтами.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 6: Установка генератора

Сначала вы хотите просверлить отверстие для шнура питания. Установите двигатель на квадратную трубу (двигатель должен быть на одном уровне с концом трубы). Просверлите отверстие там, где шнур питания выровнен; Я бы порекомендовал большое отверстие, чтобы металл не врезался в шнур.

Затем вы прикрепите 1,25-дюймовый напольный фланец к квадратной трубе. Фланец должен быть сразу за мотором (он должен быть довольно близко к точке баланса трубы). Просверлите два отверстия и закрепите его болтами.

Просверлите третье отверстие в центре фланца, чтобы шнур проходил вниз по шесту. Проденьте шнур, идущий от двигателя, через оба просверленных отверстия и прикрепите двигатель к трубе с помощью больших хомутов (убедитесь, что они очень туго затянуты).

Примечание: у моего двигателя была заглушка на конце шнура, когда я впервые получил ее, но я удалил ее, чтобы продеть ее через трубу.

Как только все это будет сделано, вы навинтите патрубок диаметром 1,25 дюйма на фланец. Я использовал патрубок длиной 24 дюйма, но вам подойдет 18 или даже 12 дюймов. Он будет скользить вниз по вашему основному шесту диаметром 1 дюйм.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 7: Основание

По моему опыту, при сильном ветре рамы, прижатой к земле, недостаточно, и ветряная турбина может опрокинуться, повредив ее и сломав лопасти. Чтобы без проблем выдерживать сильный ветер, я выкопал фундамент и залил его землей и бетоном в некоторых ключевых местах.

Я в основном скрутил стальную трубу и вырыл отверстие, чтобы она поместилась.

Я залил цементом все пять вертикальных труб и засыпал землю вокруг остальных. Могут быть более эффективные способы сделать основу для этого, но я просто не хотел больше рисковать.

Как только все это окажется в земле, не очень далеко из земли будет торчать патрубок. Основной полюс турбины также имеет патрубок, поэтому я поместил 1-дюймовый тройник с внутренней резьбой между ними. Это служит двойной цели, так как через него также выходит шнур, идущий от генератора вниз по полюсу.

Примечание. Шнур, который я натянул на столб, — это просто старый удлинитель с отрезанным штыревым концом.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 8: растяжки

В качестве оттяжек я изначально использовал высокопрочный паракорд, но они порвались при сильном ветре, поэтому я перешел на использование прочных собачьих поводков, сделанных из плетеного стального троса, который поставлялся с очень прочными ввинчиваемыми кольями. Я прикрепил их к основному столбу с помощью двух заземляющих зажимов. Зажимы поставлялись с болтами, и я заменил эти болты I-образными винтами, к которым можно было легко прикрепить растяжки.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Шаг 9: Зарядка аккумуляторов

У меня есть две морские батареи глубокого цикла, соединенные параллельно, которые я заряжаю с помощью ветряной турбины.Вы можете легко просто подключить батареи к плюсу и минусу генератора с помощью диода, чтобы убедиться, что электричество не течет от батарей к генератору, вращая его как вентилятор, но я выбрал контроллер заряда. Я получил свой от Missouri Wind and Solar (www.mwands.com), и он был сделан прямо здесь, в США. Это было очень беспроблемным решением для моего приложения (мне не нужно часто его проверять, так как оно автоматически регулирует зарядку).

Когда вы покупаете контроллер заряда от Missouri Wind, они рекомендуют вам приобрести вместе с ним резистор сброса нагрузки. Контроллер заряда будет направлять электричество от генератора к резистору, когда батареи полностью заряжены, обеспечивая постоянную нагрузку ветряной турбины и предотвращая ее неконтролируемое вращение. Я никогда не считал, что резистор сброса нагрузки необходим, поскольку я никогда полностью не заряжал свои батареи (они почти всегда находятся под нагрузкой).

Если моя электрическая коробка выглядит для вас беспорядком проводов, не волнуйтесь, потому что, если вы планируете выполнить такую ​​​​же настройку, как и я, Missouri Wind отправляет электрические схемы, когда вы покупаете у них контроллер заряда.

Добавить совет Задать вопрос Комментарий Скачать

Будьте первым, кто поделится

Вы делали этот проект? Поделись с нами!