自家製風力タービン。スキーム、説明

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自家製風力発電機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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私はこの雑誌の読者に、私が興味深く便利だと思う装置、つまりポータブル風力発電所を提供したいと考えています。夏には、家族と私はよくアゾフ海の海岸でリラックスします。電気があれば休暇がより快適になることは誰もが理解しています。風車の製造後、ザポロージェツ車の車載ネットワークを節約する必要はなくなり、ラジオ、照明、サファイア-401 TV を常に使用できるようになり、わずかな風でも車が停止するようになりました。冷蔵庫。

私はいくつかのバージョンの風力発電所を作成しました。現在提供されているものは、最もシンプルでアクセスしやすいものです。

DC 電気モーター (U=48 V、I=1 A、n=15 rpm) は、発電所の主要ユニットである発電機として使用されます。ローターは 1200 rpm 未満の周波数で回転し、風が強くなっても速度は増加しませんが、充電電流は増加します。 D-500 自転車エンジンのチェーンスプロケット (Z=10) が発電機のシャフトに取り付けられています。ドリブンスプロケット (Z=6) とキャリッジアセンブリ全体は大人用自転車から取られています。フレームを鋸で切断し、希望の形状に成形してから溶接する必要がありました。発電機はM48ボルトを使用してフレームに取り付けられています。

取り付ける前に、ピッチ 1 ～ 2,7 mm のローラチェーンをエンジンオイルで数分間煮沸し、布で拭いてください。オートバイ用チェーンを使用することをお勧めします。その耐用年数ははるかに長くなります。

図1。（拡大するにはクリックしてください）

新しい長いキャリッジシャフトを加工しました。キャリッジアセンブリを組み立てるときは、Litol-24 または CIATIM グリースでベアリングを潤滑する必要があります。次に、M16 ナットをシャフトに止まるまでねじ込み、フランジを取り付けて (図 3)、別のナットでクランプします。ディスクは、フランジの突起4〜0 mmがディスクの穴に収まるように、40本のMBボルト（図3）でフランジに取り付けられます。フランジは次のように作成されます。旋盤で鋼からディスクを回転させてから (図 1、項目 24)、次に 20 mm ソケットレンチのヘッドをホルダーの側面から 1 mm の高さで切り取ります。これらの部品を同軸上に位置合わせして溶接します。この場合、ブレードを 3 枚だけ使用する場合は、ディスクとフランジを鋼板に置き換えることができます (図 XNUMX、項目 XNUMX)。

自家製風力発電機

ブレードは2mm厚のジュラルミン製。製造後、アーチ状の形状を与える必要があります。これを行うには、ブレードを丸いもの（たとえば、直径800 mm、長さ800 mm以上のパイプ）に置き、図に示されている線に沿って曲げる必要があります。次にブレードは、36x55x500 mm のかんなをかけた木製ブロックから作られた 8 本のネジを使用して木製スポークに取り付けられます。スポークは、順に (それぞれ XNUMX 本の MXNUMX ボルトを使用して) ディスクまたはプレートに取り付けられます。

図5。（拡大するにはクリックしてください）

5 ～ 8 m/s の弱い風を使用するために、同じブレードを 4 枚作りました。強風の場合は6本のみのご使用をお勧めします。しかし、14枚の羽根による小さな風であっても、風車は80Vの電圧でXNUMX〜XNUMXAの電流を生成します。原理的には、羽根の長さはXNUMXcmまで短縮できます。

ピン（長さ120〜150 mmのパイプ片）がフレームの底部に溶接されており、小さな隙間をあけてマストパイプに入ります。取り付ける前に、潤滑し、真鍮ワッシャーを置く必要があります。その上にアセンブリ全体が水平面内で簡単に回転し、取り外し可能なスタビライザーの助けを借りて風に対抗できます。

長さ 3 ～ 3,5 m のマストは、（少なくとも）0 ～ 34 mm の水道管で作られています。支持プラットフォーム（S 2〜3 dm²）がパイプの端のマストの底部に溶接され、そこに長さ150 mm、0 12〜15 mmのピンが溶接されます。マストを取り付けるときは、ピンを地面に突き刺すだけです。パイプマストの上端から 1 m の位置で、その周囲に沿って、支線を固定するための 1 つの M1988O ナットを溶接しました。車のトランクでの輸送を容易にするために、マストを4つの部分に分けて作成することをお勧めします。静止状態では、異なる素材でより長く作ることができます。風力システムの設置については、記事「Wind Daisy」(「M-K」、XNUMX 年、No. XNUMX) に記載されています。

リモコンとバッテリーの充電について少し説明します。あらゆるタイプの電流計と DC 電圧計が含まれますが、サイズが小さい方が優れています。最大電流 20 ～ 30 A の電流計、15 ～ 30 V の電圧計 (車両の車載ネットワークが 12 V であると仮定)。デカップリングダイオード - 電流 20 A の任意のタイプ。レオスタットとして、ワイヤ抵抗タイプ PPB-50G を 5 ～ 10 0m、50 W に変更して使用できます。左端からワイヤを数回外す必要があるため、動作位置で回路が壊れること。数秒間 20 A の電流に耐えられる他の抵抗器を使用できます。これが必要な理由です。バッテリーが完全に充電され、その電圧が 14 ～ 14,5 V に達した場合、発電機を抵抗器で 3 秒間短絡し、電流が 4 ～ 3 になるまで発電機を停止します。稼働時間よりも4倍少ない。その後、ブレードの XNUMX つをマストに結び付けることができます。発電機を突然短絡させると機構が破損する可能性があるため、不可能です。手動の場合、たとえ中風であってもブレードで停止するのは非常に危険です。また、この抵抗器は数十秒で焼き切れてしまうため、充電電流を減らすこともできません。ソケットに差し込むランプの数を増やすと、充電電流を減らすことができます。通電ワイヤ - マストパイプ内を通過する、断面 XNUMX ～ XNUMX mm² の柔らかいケーブル (できればゴム引き)。

風力発電所を 10 日間運転したところ、ブレードが XNUMX 枚あったとしても、このエネルギーで十分であることがわかりました。結局のところ、海上ではほぼ毎日風が吹いています。

著者: V. ククリン、ザポリージャ

コメント: 私の意見では、制御エレクトロニクスは本当にもっと高度なものにすることができると思います。提案された電気回路には明らかに改善が必要です。 220 つのダイオードの代わりに、ダイオードブリッジを使用します。電圧安定器、任意の単純なもの (エミッターフォロワ)、またはより複雑で経済的なスイッチング安定器を追加することができ、バッテリーの再充電の問題は自動的に解消されます。また、安定した電圧はより汎用的に使用できます。そうですね、XNUMXボルトにアクセスできるようにするための、ある種の電圧コンバータです。

各種自動車やトラクターの発電機も発電機として優れています。

優れたブレードは、（一定のピッチを維持するために）ツイストを加えた航空機モデリング技術を使用して作られています - スパーとフォームフィラーはすべてエポキシ上のグラスファイバークロスで覆われています。しかし、効率は 20% 向上しますが、これはすでに複雑です。

他の記事も見る セクション代替エネルギー源.

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