Вятърна мелница със стъпков двигател
Стъпков двигател за принтер е подходящ като генератор за вятърна мелница. Дори при ниска скорост на въртене, той произвежда мощност от около 3 W. Напрежението може да се повиши над 12 V, което прави възможно зареждането на малка батерия.
към съдържанието?
Принципи на използване
Турбулентността на вятъра в повърхностните слоеве, характерна за руския климат, води до постоянни промени в неговата посока и интензивност. Вятърни генератори с големи размери, чиято мощност надвишава 1 kW, ще бъдат инерционни. В резултат на това те няма да имат време да се завъртят напълно, когато посоката на вятъра се промени. Това също е възпрепятствано от инерционния момент в равнината на въртене. Когато се прилага напречен вятър върху работеща вятърна турбина, тя изпитва огромни напрежения, които могат да доведат до бърза повреда.
Препоръчително е да използвате вятърен генератор с малка мощност, направен със собствените си ръце, който има малка инерция. С тяхна помощ можете да зареждате батерии с ниска мощност на мобилни телефони или да ги използвате за осветяване на лятната къща със светодиоди.
В бъдеще е по-добре да се съсредоточите върху потребителите, които не изискват преобразуване на произведената енергия, например за отопление на вода. Няколко десетки вата енергия може да са достатъчни за поддържане на температурата на топлата вода или за допълнително загряване на отоплителната система, така че да не замръзва през зимата.
към съдържанието?
Електрическа част
Можете да инсталирате стъпков двигател за принтер с генератор във вятърна мелница.
Дори при ниска скорост на въртене, той произвежда мощност от около 3 W. Напрежението може да се повиши над 12 V, което прави възможно зареждането на малка батерия. Други генератори работят ефективно при скорости над 1000 rpm, но те няма да работят, защото вятърната мелница се върти отпри скорост 200-300 об/мин. Тук е необходим редуктор, но той създава допълнително съпротивление и освен това има висока цена.
В генераторен режим стъпковият двигател произвежда променлив ток, който лесно се преобразува в постоянен ток с помощта на двойка диодни мостове и кондензатори. Схемата е лесна за сглобяване със собствените си ръце.
След като инсталирахме стабилизатор зад мостовете, ще получим постоянно изходно напрежение. Можете също така да свържете LED за визуален контрол. За да се намалят загубите на напрежение, диодите на Шотки се използват за неговото коригиране.
В бъдеще ще бъде възможно да се създаде вятърна мелница с по-мощен KD. Такъв вятърен генератор ще има голям начален момент. Проблемът може да бъде отстранен чрез изключване на товара по време на стартиране и при ниски скорости.
към съдържанието?
Как да си направим вятърен генератор
Лопатите могат да бъдат направени със собствени ръце от PVC тръба. Необходимата кривина се избира, ако я вземете с определен диаметър. Заготовката на острието се изтегля върху тръбата и след това се нарязва с режещ диск. Размахът на витлото е около 50 см, а ширината на лопатките е 10 см. След това трябва да се обработи втулка с фланец до размера на KD вала.
Монтира се на вала на двигателя и се закрепва допълнително с винтове, а на фланците са закрепени пластмасови лопатки. Снимката показва две остриета, но можете да направите четири, като завиете още две подобни под ъгъл от 90°. За по-голяма твърдост трябва да се монтира обща плоча под главите на винтовете. Това ще притисне ножовете по-плътно към фланеца.
Пластмасовите продукти не издържат дълго. Такива лопатки не могат да издържат на дълъг вятър със скорост над 20 m/s.
След това трябва да балансирате. Това се прави със собствените ви ръце: парчета пластмаса се отрязват от краищата на остриетата. Ъгълът на техния наклон може да се променя чрез нагряване и огъване.
Генераторът е поставен впарче тръба, към която е завинтено.
Към тръбата от края е прикрепена ветропоказател, която също е лека ажурна конструкция, изработена от дуралуминий. Вятърната турбина лежи върху заварена вертикална ос, която е вкарана в тръбата на мачтата с възможност за въртене. Под фланеца може да се монтира опорен лагер или полимерни шайби, които намаляват триенето.
В повечето конструкции вятърната мелница съдържа токоизправител, който е прикрепен към движещата се част. Непрактично е да се направи това поради увеличаването на инерцията. Електрическото табло може да се постави отдолу, а до него да се свалят проводниците от генератора. Обикновено от стъпковия двигател излизат до 6 проводника, съответстващи на две бобини. Те изискват контактни пръстени за пренос на електричество от движещата се част. Монтирането на четки върху тях е доста трудно. Механизмът за събиране на ток може да е по-сложен от самия вятърен генератор. Още по-добре би било да поставите вятърната мелница така, че валът на генератора да е разположен вертикално. Тогава проводниците няма да се заплитат около мачтата. Такива вятърни генератори са по-сложни, но инерцията е намалена. Конусната предавка ще бъде точно тук. В същото време можете да увеличите оборотите на вала на генератора, като изберете необходимите предавки със собствените си ръце.
След като фиксирате вятърната мелница на височина 5-8 м, можете да започнете да провеждате тестове и да събирате данни за нейните възможности, за да инсталирате по-перфектен дизайн в бъдеще.
В момента вятърните турбини с вертикална ос стават популярни.
Някои структури дори могат да издържат добре на урагани. Добре доказани комбинирани дизайни, които работят при всякакъв вятър.
към съдържанието?
Заключение
Вятърният генератор с ниска мощност работи надеждно поради ниската си инерция. Лесно се прави у дома и се използваглавно за презареждане на малки батерии. Може да бъде полезно в селска къща, в страната, на поход, когато има проблеми с електричеството.