Vyr?b?t si vlastn? elekt?inu nen? v dne?n? dob? nic a? tak neobvykl?ho. Elektrick? s?t? jsou p?eru?ovan?, zejm?na mimo velk? m?sta. A aby se p?ede?lo probl?m?m s t?mto, mnoz? se uch?l? k pou?it? elektrick?ch gener?tor?. Abyste si jej mohli koupit nebo vyrobit, mus?te se dozv?d?t o nejlep??ch elektrick?ch gener?torech, kter? m??ete vyrobit vlastn?ma rukama.

co to je

Elektrick? gener?tor je speci?ln? za??zen?, kter? je ur?eno k p?em?n? a akumulaci elektrick? energie. A obvykle se z?sk?v? z neobvykl? zdroje- od benz?nu a plynu a? po ty ekologick?, jako je v?tr, slunce a voda. Takov? gener?tor m??e b?t drah?. Dokonce i ty s n?zkou spot?ebou mohou st?t od 15 000 rubl?.

Proto, aby u?et?ili n?kolik des?tek tis?c, mnoz? si je sami vytv??ej?. Je dobr?, ?e nyn? existuje spousta n?pad?, jak vyrobit elektrick? gener?tor vlastn?ma rukama.

Princip ?innosti

Elektromagnetick? indukce je z?kladem principu ?innosti elektrick?ho gener?toru.

Vytvo?? se um?l? magnetick? pole. Proch?z? j?m vodi? a vytv??? impuls. Puls se mezit?m st?v? stejnosm?rn?m proudem.

Samotn? gener?tor m? motor, kter? je schopen vyr?b?t elekt?inu spalov?n?m ur?it?ho druhu paliva. M??e to b?t nafta, benz?n, plyn.

V tomto okam?iku palivo vstupuj?c? do spalovac?ho prostoru produkuje b?hem spalov?n? plyn. A plyn rozt??? klikov? h??del. To zase d?v? impuls hnan?mu h??deli. Ten poskytuje v?stupn? energii v ur?it?ch mno?stv?ch.

Elektrick? gener?tory maj? v z?sad? dva povinn? mechanismy - rotor a stator. Jejich dostupnost nez?vis? na palivu a v?konu.

Rotor je pot?ebn? k vytvo?en? stejn?ho elektromagnetick?ho pole. Je zalo?en na magnetech, kter? jsou um?st?ny ve stejn? vzd?lenosti od j?dra.

Stator se nepohybuje. To umo??uje pohyb rotoru, zat?mco stator upravuje elektromagnetick? pole. Dosa?eno d?ky ocelov?m blok?m v jeho konstrukci.

Asynchronn?

Typy elektrick?ch gener?torov?ch za??zen? nekon?? rozd?len?m podle spot?eby paliva. V z?vislosti na typu rotace rotoru mohou b?t gener?tory tak?:

• Synchronn? - slo?it?j?? v jejich konstrukci. Kol?s?n? nap?t? vede k poruch?m. To ovliv?uje pr?ci a produktivitu.
• Asynchronn? - se snadn?m principem ?innosti a dal??mi technick?mi vlastnostmi.

Magnetick? c?vky na rotoru synchronn?ho gener?toru znesnad?uj? pohyb rotoru. Rotor v asynchronn?m gener?toru p?ipom?n? sp??e setrva?n?k.

Designov? prvky maj? velk? vliv na efektivitu. Synchronn? maj? ztr?tu a? 11 %. U asynchronn?ch dosahuje ztr?ta maxim?ln? 5 %. D?ky t?mto indik?tor?m jsou asynchronn? za??zen? popul?rn? nejen v ka?dodenn?m ?ivot?, ale tak? ve v?rob?.

Asynchronn? gener?tory maj? dal?? v?hody:

• ?ast? opravy nejsou nutn?, proto?e jednoduch? sk??? spolehliv? chr?n? motor p?ed vyho?el?m palivem a nadm?rnou vlhkost?.
• V?stupn? usm?r?ova? bude chr?nit elektrick? spot?ebi?e nap?jen? gener?torem.
• Odoln? proti nap??ov?m r?z?m.
• V?echny d?ly v konstrukci jsou pom?rn? spolehliv? a odoln?, tak?e provoz bez oprav m??e trvat d?le ne? 15 let.
• D?ky odolnosti proti p?ep?t? a schopnosti nap?jet za??zen? s ohmickou z?t??? roste po?et r?zn?ch za??zen? pro p?ipojen? – od po??ta?? a? po sva?ovac? stroje a lampy.
• Vysok? ??innost.

Jak? materi?ly jsou pot?eba

Pro sestaven? mal?ho asynchronn?ho gener?toru budou u?ite?n? n?sleduj?c? ??sti:

• Motor. Nejjednodu??? je vz?t ho z rozbit?ch elektrospot?ebi??, proto?e vyrobit si ho sv?pomoc? je n?ro?n? a zdlouhav?. Motory vyroben? z pra?ky.
• Stator. Mus?te to vz?t hotov?, s nav?jen?m.
• Transform?tor nebo usm?r?ova?. U?ite?n?, pokud m? v?stupn? elekt?ina jin? v?kon.
• Elektrick? dr?ty.
• Izola?n? p?ska.

Samoz?ejm?, abyste vyrobili v?trn? a sol?rn? gener?tory vlastn?ma rukama, budete pot?ebovat v?ce slo?it? obvody a v?t?? mno?stv? materi?l?, ale na p??n? lze naj?t oba i n?vod k nim.

Pozn?mka!

Shrom??d?n?

Proces mont??e m??e b?t komplikovan? z r?zn?ch d?vod?. Nap??klad neexistuje ??dn? konkr?tn? dovednost pro pr?ci. S vytv??en?m takov?ch za??zen? nejsou ??dn? zku?enosti. Ne pot?ebn? detaily a n?hradn? d?ly. Pokud je v?ak toto v?e a velk? touha p??tomna, m??ete to zkusit.

P?ed zah?jen?m pr?ce v?ak mus?te splnit n?kolik podm?nek - z?skat materi?ly a pokyny pro v?robu elektrick?ho gener?toru. A p?e?t?te si je. A tak? dbejte na bezpe?nostn? opat?en?.

P?ed zah?jen?m pr?ce m? smysl postarat se o mont??n? sch?mata a v?kresy. To zna?n? usnadn? a urychl? proces.

Plynov? a benz?nov? elektrocentr?ly se nej?ast?ji montuj? ru?n?. Ale jak p?i jejich mont??i, tak p?i mont??i dal??ch je pot?eba ud?lat p??pravy a n?jak? v?po?ty. Nap??klad je d?le?it? zn?t v?kon po?adovan?ho gener?toru.

Pro ur?en? rychlosti ot??en? mus? b?t motor p?ipojen k s?ti. K ur?en? budete pot?ebovat tachometr. Hodnotu z?skanou z m??en? je nutn? p?i??st ke kompenza?n? hodnot? 10 %. Tato hodnota pom?h? zabr?nit p?eh??t? motoru.

Pozn?mka!

S ohledem na v?kon je t?eba vybrat kondenz?tory.

Je d?le?it? pamatovat na uzemn?n?, proto?e m?me co do ?in?n? s elekt?inou. A to nen? jen ot?zka opot?eben? za??zen?, ale tak? ot?zka bezpe?nosti.

Samotn? mont?? je jednoduch? - kondenz?tory se k motoru p?ipojuj? jeden po druh?m podle sch?matu (lze naj?t na internetu). To je v?e, co pot?ebujete k vytvo?en? n?zkoenergetick?ho gener?toru.

Tato mo?nost je nejpohodln?j?? a nejjednodu???. Stoj? v?ak za to v?novat pozornost n?sleduj?c?m bod?m:

• Je pot?eba hl?dat teplotu motoru, aby se nep?eh??val.
• N?kdy bude nutn? gener?tor nechat vychladnout na 40 stup??.
• ??innost se m??e sn??it v z?vislosti na provozn? dob?. Tohle je fajn.
• U?ivatel bude muset nez?visle sledovat stav gener?toru a p?ipojit k n?mu m??ic? p??stroje.

Po sestaven? mechanick? ??sti byste m?li za??t elektrick? strana. M?li byste za??t po instalaci ?emenic spojen?ch ?emenem.

• Vinut? na elektromotoru jsou zapojena do hv?zdy.
• Kondenz?tory p?ipojen? k vinut? mus? tvo?it troj?heln?k.
• Nap?t? bude odstran?no mezi koncem vinut? a st?edem. V?sledkem je proud s nap?t?m 220 volt? a mezi vinut?mi - 380 volt?.

Pozn?mka!

Odborn?ci d?vaj? n?kolik dal??ch U?ite?n? tipy kter? pomohou p?i sestavov?n? gener?toru:

• Elektromotor se m??e velmi zah??t. Aby k tomu nedoch?zelo, je t?eba vym?nit kondenz?tory za kondenz?tory s ni??? kapacitou.
• Dom?c? elektrick? gener?tory obvykle vy?aduj? kondenz?tory s nap?t?m 400 volt? nebo v?ce. Pro ??dn? provoz Jeden Sta??.
• S?? vy?aduje t??f?zov? transform?tor, pokud jsou pro nap?jen? domu pot?eba v?echny f?ze motoru.

S nejv?t?? pravd?podobnost? dokonce vyroben? jako v kr?sn? fotky, dom?c? elektrocentr?la, nebude moci konkurovat zakoupen?m model?m.

Pokud to ale vn?m?te jako dopl?kov?, z?lo?n? zdroj elekt?iny, tak je docela mo?n? si ho vyrobit a vyu??t. Nav?c, jak ukazuje praxe, vyrobit gener?tor sami nen? tak obt??n?. Sta?? se sna?it a v?e p?jde.

DIY fotografie elektrick?ch gener?tor?

Energie elektrick?ho proudu vstupuj?c? dovnit? asynchronn? motor, p?i v?stupu z n? se snadno prom?n? v energii pohybu. Ale co kdy? je nutn? zp?tn? transformace? V tomto p??pad? m??ete postavit dom?c? gener?tor z asynchronn?ho motoru. Bude fungovat pouze v jin?m re?imu: elekt?ina se za?ne vyr?b?t prov?d?n?m mechanick? pr?ce. Perfektn? ?e?en?– p?em?na na v?trn? gener?tor – zdroj voln? energie.

Experiment?ln? bylo prok?z?no, ?e magnetick? pole vznik? st??dav?m elektrick?m polem. To je z?kladem principu ?innosti asynchronn?ho motoru, jeho? konstrukce zahrnuje:

• T?lo je to, co vid?me zven??;
• Stator je stacion?rn? ??st elektromotoru;
• Rotor je prvek, kter? je poh?n?n.

U statoru hlavn?m prvkem– vinut?, na kter? je p?ivedeno st??dav? nap?t? (princip ?innosti nen? na permanentn?ch magnetech, ale na magnetick?m poli, kter? je po?kozov?no st??davou elekt?inou). Rotor je v?lec se ?t?rbinami, ve kter?ch je um?st?no vinut?. Ale proud, kter? do n? vstupuje, m? opa?n? sm?r. V d?sledku toho se vytvo?? dv? prom?nn? elektrick? pole. Ka?d? z nich vytv??? magnetick? pole, kter? se za?ne vz?jemn? ovliv?ovat. Ale konstrukce statoru je takov?, ?e se nem??e pohybovat. Proto je v?sledkem interakce dvou magnetick?ch pol? rotace rotoru.

Konstrukce a princip ?innosti elektrocentr?ly

Experimenty tak? potvrzuj?, ?e magnetick? pole vytv??? st??dav? elektrick? pole. N??e je sch?ma, kter? jasn? ilustruje princip fungov?n? gener?toru.

Pokud je kovov? r?m um?st?n a ot??en v magnetick?m poli, magnetick? tok, kter? do n?j pronik?, se za?ne m?nit. To povede k vytvo?en? indukovan?ho proudu uvnit? r?mu. Pokud p?ipoj?te konce k aktu?ln?mu spot?ebiteli, nap?. s elektrick? lampa, pak m??ete pozorovat jeho z??i. To nazna?uje, ?e mechanick? energie vynalo?en? na ot??en? r?mu uvnit? magnetick? pole, p?em?n?na na elektrickou energii, kter? pomohla rozsv?tit lampu.

Konstruk?n? se elektrick? gener?tor skl?d? ze stejn?ch ??st? jako elektromotor: pouzdro, stator a rotor. Rozd?l je pouze v principu fungov?n?. Rotor je poh?n?n magnetick?m polem vytv??en?m elektrick?m polem ve vinut? statoru. A objevuje se elekt?ina ve vinut? statoru v d?sledku zm?ny magnetick?ho toku, kter? j?m pronik?, v d?sledku nucen?ho ot??en? rotoru.

Od elektromotoru po elektrick? gener?tor

Lidsk? ?ivot je dnes bez elekt?iny nemysliteln?. V?ude se proto stav? elektr?rny, p?em??uj?c? energii vody, v?tru a atomov? j?dra do elektrick? energie. Stala se univerz?ln?, proto?e ji lze p?em?nit na energii pohybu, tepla a sv?tla. To se stalo d?vodem masivn?ho roz???en? elektromotor?. Elektrick? gener?tory jsou m?n? obl?ben?, proto?e st?t dod?v? elekt?inu centr?ln?. Ale p?esto se ob?as stane, ?e nejde elekt?ina a nen? ji odkud br?t. V tomto p??pad? v?m pom??e gener?tor z asynchronn?ho motoru.

Ji? jsme si ?ekli v??e, ?e elektrick? gener?tor a motor jsou si konstruk?n? podobn?. To vyvol?v? ot?zku: je mo?n? tento z?zrak techniky vyu??t jako zdroj mechanick? i elektrick? energie? Ukazuje se, ?e je to mo?n?. A my v?m ?ekneme, jak p?ev?st motor na zdroj proudu vlastn?mi rukama.

Smysl p?epracov?n?

Pokud pot?ebujete elektrick? gener?tor, pro? jej vyr?b?t z motoru, kdy? si m??ete koupit nov? vybaven?? Kvalitn? elektrick? vybaven? v?ak nen? levnou radost?. A pokud m?te motor, kter? se pr?v? nepou??v?, pro? ho nevyu??t? Jednoduch?mi manipulacemi a minim?ln?mi n?klady z?sk?te vynikaj?c? zdroj proudu, kter? dok??e nap?jet za??zen? s aktivn? z?t???. Pat?? mezi n? po??ta?ov?, elektronick? a r?diov? za??zen?, b??n? lampy, oh??va?e a sva?ovac? m?ni?e.

?spora ale nen? jedinou v?hodou. V?hody gener?toru elektrick?ho proudu vyroben?ho z asynchronn?ho elektromotoru:

• Konstrukce je jednodu??? ne? u synchronn?ho analogu;
• Maxim?ln? ochrana vnit?ku p?ed vlhkost? a prachem;
• Vysok? odolnost proti p?et??en? a zkrat?m;
• T?m?? ?pln? absence neline?rn?ch zkreslen?;
• Faktor v?le (hodnota vyjad?uj?c? nerovnom?rn? ot??en? rotoru) nejv??e 2 %;
• Vinut? jsou b?hem provozu statick?, tak?e se po dlouhou dobu neopot?ebov?vaj?, ??m? se zvy?uje jejich ?ivotnost;
• Vyroben? elekt?ina m? okam?it? nap?t? 220V nebo 380V, podle toho, jak? motor se rozhodnete p?em?nit: jednof?zov? nebo t??f?zov?. To znamen?, ?e proudov? spot?ebi?e mohou b?t p?ipojeny p??mo ke gener?toru, bez invertor?.

I kdy? elektrick? gener?tor nem??e pln? vyhov?t va?im pot?eb?m, lze jej pou??t ve spojen? s centralizovan? nap?jen?. V tomto p??pad? op?t mluv?me o ?spor?ch: budete muset platit m?n?. P??nos bude vyj?d?en jako rozd?l z?skan? ode?ten?m vyroben? elekt?iny od mno?stv? spot?ebovan? elekt?iny.

Co je pot?eba k p?estavb??

Chcete-li vyrobit gener?tor z asynchronn?ho motoru s vlastn?mi rukama, mus?te nejprve pochopit, co br?n? p?em?n? elektrick? energie z mechanick? energie. P?ipome?me, ?e pro vznik induk?n?ho proudu je nutn? p??tomnost magnetick?ho pole, kter? se m?n? s ?asem. Kdy? za??zen? pracuje v motorov?m re?imu, vznik? jak ve statoru, tak v rotoru d?ky nap?jen? ze s?t?. Pokud p?epnete za??zen? do re?imu gener?toru, uk??e se, ?e zde nen? ??dn? magnetick? pole. Odkud je?

Pot?, co za??zen? pracuje v motorov?m re?imu, rotor si zachov?v? zbytkovou magnetizaci. Pr?v? tato s?la zp?sobuje indukovan? proud ve statoru v d?sledku nucen?ho ot??en?. A aby bylo zachov?no magnetick? pole, bude nutn? osadit kondenz?tory, kter? vedou kapacitn? proud. Je to on, kdo bude udr?ovat magnetizaci d?ky samobuzen?.

Vy?e?ili jsme ot?zku, odkud poch?z? p?vodn? magnetick? pole. Jak ale uv?st rotor do pohybu? Samoz?ejm?, pokud to rozto??te vlastn?ma rukama, m??ete nap?jet malou ??rovku. Ale v?sledek v?s pravd?podobn? neuspokoj?. Ide?ln?m ?e?en?m je p?em?nit motor na v?trn? gener?tor, neboli v?trn? ml?n.

Tak se naz?v? za??zen?, kter? p?em??uje kinetickou energii v?tru na mechanickou a pot? na elektrickou. V?trn? gener?tory jsou vybaveny lopatkami, kter? se pohybuj?, kdy? se setkaj? s v?trem. Mohou se ot??et ve vertik?ln? i horizont?ln? rovin?.

Od teorie k praxi

Postavme v?trn? gener?tor z motoru vlastn?ma rukama. Pro snadn? pochopen? jsou k n?vodu p?ilo?eny diagramy a videa. Budete pot?ebovat:

• Za??zen? pro p?enos v?trn? energie do rotoru;
• Kondenz?tory pro ka?d? vinut? statoru.

Je t??k? formulovat pravidlo, podle kter?ho byste si napoprv? mohli vybrat za??zen? na zachycov?n? v?tru. Zde je t?eba se ??dit skute?nost?, ?e kdy? za??zen? pracuje v re?imu gener?toru, rychlost rotoru by m?la b?t o 10% vy??? ne? p?i provozu jako motor. Je t?eba vz?t v ?vahu nikoli jmenovitou frekvenci, ale volnob??n? ot??ky. P??klad: jmenovit? frekvence je 1000 ot./min a v klidov?m re?imu je 1400. Potom pro generov?n? proudu budete pot?ebovat frekvenci p?ibli?n? 1540 ot./min.

V?b?r kondenz?tor? podle kapacity se prov?d? podle vzorce:

C je po?adovan? kapacita. Q – rychlost ot??en? rotoru v ot??k?ch za minutu. P je ??slo „pi“ rovn? 3,14. f – f?zov? frekvence (konstantn? hodnota pro Rusko, rovna 50 Hertz?m). U – s??ov? nap?t? (220, pokud je jedna f?ze, a 380, pokud jsou t?i).

P??klad v?po?tu : T??f?zov? rotor se ot??? rychlost? 2500 ot./min. PakC = 2500/(2*3,14*50*380*380)=56 uF.

Pozornost! Nevyb?rejte kontejner v?t??, ne? je vypo?ten? hodnota. V opa?n?m p??pad? bude aktivn? odpor vysok?, co? povede k p?eh??t? gener?toru. To se tak? m??e st?t, kdy? je za??zen? spu?t?no bez z?t??e. V tomto p??pad? bude u?ite?n? sn??it kapacitu kondenz?toru. Aby to bylo snadn? ud?lat sami, um?st?te n?dobu ne jako celek, ale jako prefabrik?t. Nap??klad 60 mF m??e b?t tvo?eno 6 kusy po 10 mF zapojen?ch paraleln? k sob?.

Jak se p?ipojit?

Pod?vejme se na to, jak vyrobit gener?tor z asynchronn?ho motoru na p??kladu t??f?zov?ho motoru:

1. P?ipojte h??del k za??zen?, kter? ot??? rotor pomoc? energie v?tru;
2. Kondenz?tory zapojte do troj?heln?kov?ho vzoru, jeho? vrcholy jsou spojeny s konci hv?zdy nebo vrcholy troj?heln?ku statoru (v z?vislosti na typu zapojen? vinut?);
3. Pokud je na v?stupu po?adov?no nap?t? 220 Volt?, spojte statorov? vinut? do troj?heln?ku (konec prvn?ho vinut? se za??tkem druh?ho, konec druh?ho se za??tkem t?et?ho, konec t?et?ho se za??tkem prvn?ho);
4. Pokud pot?ebujete nap?jet za??zen? od 380 volt?, pak je pro p?ipojen? vinut? statoru vhodn? hv?zdicov? obvod. Chcete-li to prov?st, spojte za??tek v?ech vinut? dohromady a konce p?ipojte k p??slu?n?m n?dob?m.

Pokyny krok za krokem, jak vyrobit n?zkoenergetick? jednof?zov? v?trn? gener?tor vlastn?ma rukama:

1. Vyjm?te elektrick? motor ze star? pra?ky;
2. Ur?ete pracovn? vinut? a paraleln? s n?m p?ipojte kondenz?tor;
3. Zajist?te, aby se rotor ot??el pomoc? energie v?tru.

Z?sk?te v?trn? ml?n, jako na videu, a bude vyr?b?t 220 volt?.

U elektrick?ch spot?ebi?? nap?jen?ch stejnosm?rn?m proudem bude nutn? p??davn? usm?r?ova?. A pokud m?te z?jem sledovat parametry nap?jen?, nainstalujte na v?stup amp?rmetr a voltmetr.

Rada! Kv?li nedostatku konstantn?ho v?tru mohou v?trn? gener?tory n?kdy p?estat fungovat nebo nefungovat na pln? v?kon. Proto je vhodn? uspo??dat si vlastn? elektr?rnu. K tomu je v?trn? ml?n p?ipojen k baterii b?hem v?trn?ho po?as?. Akumulovanou elekt?inu lze vyu??t v klidn?ch obdob?ch.

Nep?eru?ovan? dod?vka elekt?iny je kl??em k pohodln?mu ?ivotu v kteroukoli ro?n? dobu.

K organizaci autonomn?ho nap?jen? domu se ?asto pou??v? asynchronn? gener?tor, kter? lze tak? vyrobit vlastn?ma rukama.

co to je

Asynchronn? gener?tor je za??zen? na st??dav? proud, kter? na principu ?innosti asynchronn?ho motoru m??e vyr?b?t elektrickou energii. ??k? se tomu tak? indukce. Asynchronn? elektrick? gener?tor zaji??uje rychl? ot??en? rotoru, p?i?em? rychlost ot??en? je mnohem vy???, ne? kdyby byly rozt??eny synchronn?m analogem za??zen?. Oby?ejn? asynchronn? elektromotor St??dav? proud lze pou??t jako gener?tor bez jak?hokoli dal??ho nastavov?n? nebo p?estavby obvodu.

Oblast pou?it? asynchronn? gener?tor je pom?rn? ?irok?:

1. Pou??vaj? se jako motory pro v?trn? elektr?rny;
2. Za ??elem poskytov?n? autonomn? energie domu nebo bytu nebo jako miniaturn? vodn? elektr?rny;
3. Jako invertorov? (sva?ovac?) gener?tor;
4. Organizovat nep?eru?iteln? nap?jen? ze st??dav?ho proudu.

V tomto p??pad? mus? b?t jednof?zov? asynchronn? gener?tor zapnut pomoc? vstupn?ho nap?t?. Obvykle se to prov?d? p?ipojen?m za??zen? k nap?jen?. Ale n?kter? modely mohou pracovat nez?visle, samobuzen?m, zapojen?m kondenz?tor? do s?rie.
Video: za??zen? s asynchronn?m motorem

Princip ?innosti

Asynchronn? elektrick? gener?tor produkuje elektrickou energii, kdy? je rychlost rotoru vy??? ne? synchronn?. U nejb??n?j??ho gener?toru je toto ??slo do 1800 ot/min, zat?mco synchronn? rychlostn? charakteristiky jsou asi 1500 ot/min.

Princip ?innosti asynchronn?ho gener?toru je zalo?en na p?em?n? mechanick? energie na energii proudovou, tedy elektrickou. Aby se rotor za?al to?it a produkovat proud, je pot?eba docela siln? krout?c? moment. Ide?ln? je podle elektrik??? takzvan? „v??n? volnob?h“, p?i kter?m se po celou dobu provozu asynchronn?ho gener?toru udr?uje stejn? rychlost ot??en?.

Jak to ud?lat s?m

N?kup asynchronn?ho gener?toru je drah? pot??en?, zejm?na proto, ?e si ho m??ete vyrobit sami. Princip fungov?n? je jednoduch?, hlavn? v?c? je poskytnout si pot?ebn? n?stroje.

1. Podle principu ?innosti za??zen? mus?te nakonfigurovat gener?tor tak, aby jeho rychlost ot??en? byla vy??? ne? rychlost motoru. Chcete-li to prov?st, p?ipojte elektromotor k s?ti a spus?te jej. Pro v?po?et ot??ek motoru je t?eba pou??t tachogener?tor nebo ot??kom?r;
2. K v?sledn? hodnot? je pot?eba p?i??st 10 %. ?ekn?me, ?e specifikace motoru jsou 1200 ot./min, co? znamen?, ?e gener?tor by m?l m?t 1320 ot./min (1200 * 0,1 % = 120, 120 + 1200 = 1320 ot./min);
3. P?em?na asynchronn?ho motoru na gener?tor d?le zahrnuje v?b?r po?adovan? kapacity pro pou?it? kondenz?tory (ka?d? kondenz?tor mezi f?zemi je podobn? p?edchoz?mu);
4. Ujist?te se, ?e n?doba nen? p??li? velk?, jinak se asynchronn? gener?tor zah?eje;
5. Vyberte kondenz?tory pot?ebn? k zaji?t?n? ur?it? rychlosti ot??en?, jej?? v?po?et byl proveden v??e. Jejich instalace vy?aduje zvl??tn? p??i, je velmi d?le?it?, aby byly izolov?ny speci?ln?mi n?t?ry.

T?m je uspo??d?n? gener?toru na b?zi motoru dokon?eno. Nyn? jej lze instalovat jako zdroj energie. Je d?le?it? si uv?domit, ?e za??zen? v kleci na veverku produkuje pom?rn? vysok? nap?t?, tak?e pokud pot?ebujete 220 V, existuje d?vod k instalaci transform?toru sni?uj?c?ho rychlost.

Takto vypad? sch?ma, jak vyrobit v?trn? gener?tor z asynchronn?ho motoru, zde jsou hlavn? rozd?ly v rychlosti ot??en? a principu zap?n?n?. Jako p??klad V?m uv?d?me sch?ma v?trn? vodn? elektr?rny, jej?? sou??st? je asynchronn? benzinov? gener?tor.

Je t?eba poznamenat, ?e nefunguje s vlastn?m nap?jen?m, ve v?t?in? p??pad? se k zapnut? takov?ho gener?toru pou??v? speci?ln? poj?zdn? traktor nebo ??dic? jednotka podobn? sp?na?i zapalov?n?.

Video: v?roba asynchronn?ho gener?toru z jednof?zov?ho motoru - 1. ??st

??st 2

??st 3

??st 4

??st 5

??st 6

Jako gener?tor s n?zk?m v?konem m??ete pou??t i jednof?zov? asynchronn? motory z dom?c?ch elektrospot?ebi?? - pra?ky Geko, dren??n? ?erpadla atd. Stejn? jako motor se dv?ma podp?rami mus? b?t motor z takov?ch za??zen? p?ipojen paraleln? k jejich vinut?. Dal??m zp?sobem je pou?it? kondenz?tor? s f?zov?m posunem. Ne v?dy maj? po?adovan? v?kon, tak?e jej budete muset zv??it na po?adovan? ?rovn?. Takov? jednoduch? gener?tor by se dal pou??t k nap?jen? ??rovek nebo modem?. Pokud trochu zm?n?te obvod, budete moci p?ipojit toto autonomn? za??zen? i k topen? nebo elektrick?mu spor?ku. Podobn? gener?tor m??ete vyrobit tak? pomoc? permanentn?ch magnet?.

1. Jak?koli asynchronn? gener?tor (benz?nov? gener?tor, elektrick?, bezkomut?torov?) je pova?ov?n za za??zen? s zv??en? hladina nebezpe??, tak se ho sna?te izolovat;
2. Ka?d? autonomn? gener?tor mus? b?t vybaven p??davn?mi m??ic? za??zen? zaznamen?vat ?daje o sv? pr?ci. M?l by to b?t m??i? frekvence nebo ot??kom?r, stejn? jako voltmetr;
3. Je vhodn? vybavit gener?tor tla??tky pro zapnut? a vypnut?;
4. Tento typ elektrick?ho gener?toru, v povinn?, uzemn?n;
5. P?ipravte se na to, ?e ??innost asynchronn?ho gener?toru klesne o 30 a n?kdy i o 50 % - tento jev je nevyhnuteln? p?i p?em?n? mechanick? energie na elektrickou;
6. V p??pad? pot?eby lze za??zen? nahradit synchronn?mi bezkomut?torov?mi gener?tory, jako jsou GS-200 nebo GS-250, asynchronn? AIR 63, ESS 5-93-4у2 (75 kW) a dal??, jejich? cena je od 30 000 rubl? v Krasnojarsku a od 35 000 v Moskv?;
7. Tepeln? re?im asynchronn?ho gener?toru je velmi d?le?it?. Stejn? jako spalovac? motor se m??e zah??vat na volnob?h, sledovat teplotu za??zen?.

Mnoho nov?ch elektrik??? se zaj?m? o jednu velmi popul?rn? ot?zku - jak ud?lat elekt?inu bezplatnou a z?rove? autonomn?. Velmi ?asto nap??klad p?i v?jezdu do p??rody katastrof?ln? chyb? z?suvka na dobit? telefonu nebo rozsv?cen? lampy. V tomto p??pad? v?m pom??e dom?c? termoelektrick? modul sestaven? na z?klad? Peltierova prvku. Pomoc? takov?ho za??zen? m??ete generovat proud s nap?t?m a? 5 volt?, co? je dosta?uj?c? k nabit? za??zen? a p?ipojen? lampy. D?le v?m ?ekneme, jak vyrobit termoelektrick? gener?tor vlastn?ma rukama, poskytnout jednoduchou mistrovskou t??du na obr?zc?ch a s p??kladem videa!

Stru?n? o principu fungov?n?

Abyste v budoucnu pochopili, pro? jsou p?i sestavov?n? dom?c?ho termoelektrick?ho gener?toru pot?eba ur?it? n?hradn? d?ly, promluvme si nejprve o struktu?e Peltierova prvku a o tom, jak funguje. Tento modul se skl?d? ze s?riov? propojen?ch termo?l?nk? um?st?n?ch mezi keramick?mi deskami, jak je zn?zorn?no na obr?zku n??e.

P?i pr?chodu elektrick?ho proudu takov?m obvodem doch?z? k tzv. Peltierovu jevu – jedna strana modulu se zah??v? a druh? ochlazuje. Pro? tohle pot?ebujeme? V?e je velmi jednoduch?, pokud se zapoj?te obr?cen? po?ad?: zah?ejte jednu stranu desky a ochla?te druhou, podle toho m??ete vyr?b?t elekt?inu n?zk?ho nap?t? a proudu. Douf?me, ?e v t?to f?zi je v?e jasn?, tak?e p?ejdeme na mistrovsk? kurzy, kter? jasn? uk??ou, co a jak vyrobit termoelektrick? gener?tor vlastn?ma rukama.

Mistrovsk? t??da mont??e

Na internetu jsme tedy na?li velmi podrobn? a z?rove? jednoduch? n?vod na sestaven? dom?c?ho gener?toru elekt?iny zalo?en?ho na peci a Peltierov? ?l?nku. Chcete-li za??t, mus?te p?ipravit n?sleduj?c? materi?ly:

• Samotn? Peltier?v ?l?nek s parametry: maxim?ln? proud 10 A, nap?t? 15 Volt?, rozm?ry 40 * 40 * 3,4 mm. Ozna?en? – TEC 1-12710.
• Star? nap?jec? zdroj z po??ta?e (je od n?j pot?eba jen pouzdro).
• Stabiliz?tor nap?t? s n?sleduj?c?mi technick?mi charakteristikami: vstupn? nap?t? 1-5V, v?stupn? nap?t? – 5V. Tento n?vod na sestaven? termoelektrick?ho gener?toru vyu??v? modul s USB v?stupem, kter? zjednodu?? proces dob?jen? modern?ho telefonu nebo tabletu.
• Chladi?. Z procesoru jej m??ete okam?it? vz?t s chladi?em, jak je zn?zorn?no na fotografii.
• Term?ln? pasta.

Po p??prav? v?ech materi?l? m??ete p?istoupit k v?rob? za??zen? sami. Tak?e, aby v?m bylo jasn?j??, jak vyrobit gener?tor sami, poskytujeme mistrovsk? t??da krok za krokem s obr?zky a podrobn?m vysv?tlen?m:

Termoelektrick? gener?tor funguje n?sledovn?: do pece vlo??te d?evo, zap?l?te a po?k?te n?kolik minut, ne? se zah?eje jedna strana desky. Pro dobit? telefonu je pot?eba, aby rozd?l teplot r?zn?ch stran byl cca 100 o C. Pokud se chlad?c? ??st (radi?tor) zah?eje, je pot?eba ji ochladit v?emi mo?n?mi zp?soby - jemn? na ni nal?t vodu, d?t hrnek ledu na n?m atd.

A zde je video, kter? jasn? ukazuje, jak funguje dom?c? elektrick? gener?tor na d?evo:

V?roba elekt?iny z ohn?

Lze nainstalovat i na studen? strana ventil?tor z po??ta?e, jak ukazuje druh? verze dom?c?ho termoelektrick?ho gener?toru s Peltierov?m prvkem:

V tomto p??pad? bude chladi? vyu??vat mal? zlomek v?konu gener?torov?ho soustroj?, ale v?sledn? syst?m bude efektivn?j??. Krom? nab?jen? telefonu lze Peltier?v modul pou??t jako zdroj elekt?iny pro LED diody, co? nen? o nic m?n? u?ite?n? mo?nost aplikace gener?toru. Mimochodem, druh? verze dom?c?ho termoelektrick?ho gener?toru je trochu podobn? vzhledu a designu. Jedin?m vylep?en?m, krom? chladic?ho syst?mu, je mo?nost nastaven? v??ky tzv. ho??ku. K tomu autor prvku pou??v? „t?lo“ CD-ROM (jedna z fotografi? jasn? ukazuje, jak si m??ete n?vrh vytvo?it sami).

Pokud si pomoc? t?to metody vyrob?te termoelektrick? gener?tor vlastn?ma rukama, m??ete m?t na v?stupu nap?t? a? 8 volt?, tak?e pro nab?jen? telefonu nezapome?te p?ipojit p?evodn?k, kter? na v?stupu ponech? pouze 5 V.

No, posledn? verzi dom?c?ho zdroje energie pro dom?cnost lze zn?zornit n?sleduj?c?m diagramem: prvkem jsou dv? hlin?kov? „cihly“, m?d?n? trubka(vodn? chlazen?) a plot?nkou. V?sledkem je efektivn? gener?tor, kter? v?m umo?n? vytvo?it si doma elekt?inu zdarma!

Rusko zauj?m? dvoj? postaven?, pokud jde o zdroje v?trn? energie. Na jedn? stran? d?ky obrovsk?mu celkov? plocha a vzhledem k mno?stv? rovinat?ch oblast? je zde obecn? hodn? v?tru a v?t?inou rovnom?rn?. Na druhou stranu na?e v?try jsou p?ev??n? n?zkopotenci?ln? a pomal?, viz obr. Za t?et?, v ??dce os?dlen?ch oblastech jsou v?try prudk?. Na z?klad? toho je ?kol instalace v?trn?ho gener?toru na farm? docela relevantn?. Abyste se ale mohli rozhodnout, zda si po??dit docela drah? za??zen?, nebo si ho vyrobit sami, je pot?eba si dob?e rozmyslet, jak? typ (a ?e jich nen? m?lo) k jak?mu ??elu zvolit.

Z?kladn? pojmy

1. KYJEV – koeficient vyu?it? v?trn? energie. Pokud se pro v?po?ty pou?ije mechanick? model ploch?ho v?tru (viz n??e), rovn? se ??innosti rotoru v?trn? elektr?rny (WPU).
2. Efficiency – end-to-end ??innost APU, od dopadaj?c?ho v?tru na svorky elektrick?ho gener?toru, nebo na mno?stv? vody na?erpan? do n?dr?e.
3. Minim?ln? provozn? rychlost v?tru (MRS) je rychlost, p?i kter? za?ne v?trn? ml?n dod?vat proud do z?t??e.
4. Maxim?ln? povolen? rychlost v?tru (MAS) je rychlost, p?i kter? se zastav? v?roba energie: automatizace bu? vypne gener?tor, nebo vlo?? rotor do korouhvi?ky, nebo jej slo?? a skryje, nebo se zastav? samotn? rotor nebo APU. je prost? zni?en?.
5. Startovac? rychlost v?tru (SW) - p?i t?to rychlosti je rotor schopen ot??et se bez zat??en?, rozto?it se a vstoupit do provozn?ho re?imu, po kter?m lze zapnout gener?tor.
6. Z?porn? startovac? rychlost (OSS) - to znamen?, ?e APU (nebo v?trn? turb?na - v?trn? jednotka, nebo WEA, v?trn? jednotka) ke spu?t?n? p?i jak?koli rychlosti v?tru vy?aduje povinn? rozto?en? z extern?ho zdroje energie.
7. Startovac? (po??te?n?) moment je schopnost rotoru, n?siln? brzd?n?ho v proudu vzduchu, vytv??et to?iv? moment na h??deli.
8. V?trn? turb?na (WM) je sou??st? APU od rotoru po h??del gener?toru nebo ?erpadla, p??padn? jin?ho spot?ebi?e energie.
9. Rota?n? v?trn? gener?tor - APU, ve kter?m se v?trn? energie p?em??uje na to?iv? moment na v?vodov?m h??deli ot??en?m rotoru v proudu vzduchu.
10. Rozsah provozn?ch ot??ek rotoru je rozd?lem mezi MMF a MRS p?i provozu p?i jmenovit?m zat??en?.
11. N?zkorychlostn? v?trn? ml?n - v n?m line?rn? rychlost??sti rotoru v proud?n? v?razn? nep?ekra?uje rychlost v?tru nebo je ni??? ne? ona. Dynamick? tlak proud?n? se p??mo p?ev?d? na tah lopatky.
12. Vysokorychlostn? v?trn? ml?n - line?rn? rychlost lopatek je v?razn? (a? 20 a v?cekr?t) vy??? ne? rychlost v?tru a rotor si vytv??? vlastn? cirkulaci vzduchu. Cyklus p?em?ny energie proud?n? na tah je slo?it?.

Pozn?mky:

1. N?zkorychlostn? APU maj? zpravidla KIEV ni??? ne? vysokorychlostn?, ale maj? po??te?n? okam?ik, dostate?n? pro rozto?en? gener?toru bez odpojen? z?t??e a nulov? TCO, tzn. Naprosto samostartovac? a pou?iteln? v nejslab??m v?tru.
2. Pomalost a rychlost jsou relativn? pojmy. V?trn? ml?n pro dom?cnost p?i 300 ot??k?ch za minutu m??e b?t pomalob??n?, ale v?konn? APU typu EuroWind, ze kter?ch jsou sestavena pole v?trn?ch elektr?ren a v?trn?ch elektr?ren (viz obr?zek) a jejich? rotory d?laj? asi 10 ot??ek za minutu, jsou vysokorychlostn?, proto?e s takov?m pr?m?rem jsou line?rn? rychlosti lopatek a jejich aerodynamika na v?t?in? rozp?t? docela „letadlov?“, viz n??e.

Jak? typ gener?toru pot?ebujete?

Elektrick? gener?tor pro dom?c? v?trn? ml?n mus? vyr?b?t elekt?inu v ?irok?m rozsahu rychlost? ot??en? a mus? b?t schopen samo?inn?ho spu?t?n? bez automatizace a extern? zdroje v??iva. V p??pad? pou?it? APU s OSS (spin-up wind turbines), kter? maj? zpravidla vysokou KIEV a ??innost, mus? b?t i reverzibiln?, tzn. um?t pracovat jako motor. P?i v?konech do 5 kW tuto podm?nku spl?uj? elektrick? stroje s permanentn? magnety na b?zi niobu (supermagnety); u ocelov?ch nebo feritov?ch magnet? m??ete po??tat s ne v?ce ne? 0,5-0,7 kW.

Pozn?mka: Zcela nevhodn? jsou asynchronn? gener?tory st??dav?ho proudu nebo kolektorov? s nemagnetizovan?m statorem. Kdy? se s?la v?tru sn???, „zhasnou“ dlouho p?edt?m, ne? jeho rychlost klesne na MPC, a pak samy nenastartuj?.

Vynikaj?c? „srdce“ APU s v?konem od 0,3 do 1-2 kW se z?sk?v? ze st??dav?ho samogener?toru s vestav?n?m usm?r?ova?em; t?ch je te? v?t?ina. Za prv? udr?uj? v?stupn? nap?t? 11,6-14,7 V v pom?rn? ?irok?m rozsahu ot??ek bez extern?ch elektronick?ch stabiliz?tor?. Za druh?, k?em?kov? ventily se otev?ou, kdy? nap?t? na vinut? dos?hne p?ibli?n? 1,4 V a p?edt?m gener?tor „nevid?“ z?t??. K tomu je pot?eba gener?tor celkem slu?n? rozto?it.

Ve v?t?in? p??pad? lze samogener?tor p??mo p?ipojit, bez p?evodu nebo ?emenov?ho pohonu, na h??del rychlob??n?ho vysokotlak?ho motoru s volbou ot??ek volbou po?tu lopatek, viz n??e. „Vysokorychlostn? vlaky“ maj? mal? nebo nulov? rozb?hov? moment, ale rotor i bez odpojen? z?t??e bude m?t ?as se dostate?n? rozto?it, ne? se ventily otev?ou a gener?tor za?ne vyr?b?t proud.

V?b?r podle v?tru

Ne? se rozhodneme, jak? typ v?trn?ho gener?toru vyrobit, poj?me se rozhodnout pro m?stn? aerologii. V ?edo-zelenkav?(bezv?t??) oblasti v?trn? mapy, k n??emu bude pouze plachtov? v?trn? motor(Budeme o nich mluvit pozd?ji). Pokud pot?ebujete st?l? nap?jen?, budete muset p?idat booster (usm?r?ova? se stabiliz?torem nap?t?), nab?je?ku, v?konnou baterii, st??da? 12/24/36/48 V DC na 220/380 V 50 Hz AC. Takov? za??zen? nebude st?t m?n? ne? 20 000 $ a je nepravd?podobn?, ?e bude mo?n? odstranit dlouhodob? v?kon v?ce ne? 3-4 kW. Obecn? plat?, ?e s neochv?jnou touhou po alternativn? energii je lep?? hledat jin? zdroj.

Na ?lutozelen?ch m?stech se slab?m v?trem, pokud pot?ebujete elekt?inu do 2-3 kW, m??ete sami pou??t n?zkorychlostn? vertik?ln? v?trn? gener?tor. Vyvinulo se jich nespo?et a existuj? n?vrhy, kter? jsou z hlediska KIEV a ??innosti t?m?? tak dobr? jako pr?myslov? vyr?b?n? „?epele“.

Pokud si pl?nujete po??dit dom? v?trnou turb?nu, pak je lep?? zam??it se na v?trnou turb?nu s plachtov?m rotorem. Existuje mnoho kontroverz? a teoreticky je?t? nen? v?e jasn?, ale funguj?. V Rusk? federaci se „plachetnice“ vyr?b?j? v Taganrogu o v?konu 1-100 kW.

V ?erven?ch, v?trn?ch oblastech z?vis? v?b?r na po?adovan?m v?konu. V rozsahu 0,5-1,5 kW jsou dom?c? „vertik?ly“ opr?vn?n?; 1,5-5 kW – zakoupen? „plachetnice“. "Vertik?ln?" lze tak? zakoupit, ale bude st?t v?ce ne? APU horizont?ln? sch?ma. A kone?n?, pokud pot?ebujete v?trnou turb?nu s v?konem 5 kW nebo v?ce, mus?te si vybrat mezi horizont?ln?mi zakoupen?mi „lopatkami“ nebo „plachetnicemi“.

Pozn?mka: Mnoho v?robc?, zejm?na druh? ?ada, nab?z? sady d?l?, ze kter?ch si m??ete sami sestavit v?trn? gener?tor o v?konu a? 10 kW. Takov? sada bude st?t o 20-50% m?n? ne? hotov? sada s instalac?. P?ed n?kupem v?ak mus?te pe?liv? prostudovat aerologii zam??len?ho m?sta instalace a pot? vybrat podle specifikac? vhodn? typ a modelovat.

O bezpe?nosti

??sti v?trn? turb?ny pro dom?c? pou?it? v provozu mohou m?t line?rn? rychlost p?esahuj?c? 120 a dokonce 150 m/s a kus jak?koliv tvrd? materi?l o v?ze 20 g, let? rychlost? 100 m/s, p?i „?sp??n?m“ z?sahu zdrav?ho mu?e p??mo zabije. Ocelov? nebo tvrd? plastov? plech o tlou??ce 2 mm, pohybuj?c? se rychlost? 20 m/s, jej roz?e?e na polovinu.

Nav?c v?t?ina v?trn?ch turb?n s v?konem nad 100 W je dost hlu?n?. Mnoh? generuj? kol?s?n? tlaku vzduchu ultran?zk?ch (m?n? ne? 16 Hz) frekvenc? – infrazvuky. Infrazvuky jsou nesly?iteln?, ale jsou zdrav? ?kodliv? a cestuj? velmi daleko.

Pozn?mka: na konci 80. let do?lo ve Spojen?ch st?tech ke skand?lu - nejv?t?? v?trn? elektr?rna v zemi v t? dob? musela b?t uzav?ena. Indi?ni z rezervace 200 km od pole jej? v?trn? elektr?rny u soudu prok?zali, ?e jejich zdravotn? poruchy, kter? se po zprovozn?n? v?trn? elektr?rny prudce zv??ily, byly zp?sobeny jej?mi infrazvuky.

Z v??e uveden?ch d?vod? je povolena instalace APU ve vzd?lenosti minim?ln? 5 jejich v??ek od nejbli???ch obytn?ch budov. Ve dvorech soukrom?ch dom?cnost? je mo?n? instalovat pr?myslov? vyr?b?n? v?trn? ml?ny, kter? jsou pat?i?n? certifikov?ny. Instalovat APU na st?echy je obecn? nemo?n? - p?i jejich provozu, a to i n?zkop??konov?ch, doch?z? ke st??dav?mu mechanick?mu zat??en?, kter? m??e zp?sobit rezonanci stavebn? konstrukce a jej? destrukci.

Pozn?mka: Za v??ku APU se pova?uje nejvy??? bod rozm?tan?ho disku (u lopatkov?ch rotor?) nebo geometrick?ho ?tvaru (u vertik?ln?ch APU s rotorem na h??deli). Pokud sto??r APU nebo osa rotoru vy?n?vaj? je?t? v??e, po??t? se v??ka podle jejich vrcholu - vrcholu.

V?tr, aerodynamika, KYJEV

Dom?c? v?trn? gener?tor se ??d? stejn?mi p??rodn?mi z?kony jako tov?rn?, vypo??tan? na po??ta?i. A dom?c? d?ln?k pot?ebuje velmi dob?e rozum?t z?klad?m sv? pr?ce – nej?ast?ji nedisponuje drah?mi, ?pi?kov?mi materi?ly a technologick?ho vybaven?. Aerodynamika APU je tak obt??n?...

V?tr a KYJEV

Pro v?po?et s?riov?ch tov?rn?ch APU se pou??vaj? tzv. ploch? mechanick? model v?tru. Vych?z? z n?sleduj?c?ch p?edpoklad?:

• Rychlost a sm?r v?tru jsou konstantn? v r?mci efektivn?ho povrchu rotoru.
• Vzduch je spojit? m?dium.
• ??inn? plocha rotoru se rovn? zametan? plo?e.
• Energie proudu vzduchu je ?ist? kinetick?.

Za takov?ch podm?nek se maxim?ln? energie na jednotku objemu vzduchu vypo??t? pomoc? ?koln?ho vzorce za p?edpokladu, ?e hustota vzduchu za norm?ln?ch podm?nek je 1,29 kg*kubick?. m. P?i rychlosti v?tru 10 m/s unese jedna krychle vzduchu 65 J a z jednoho ?tverce ??inn? plochy rotoru lze p?i 100% ??innosti cel?ho APU odebrat 650 W. To je velmi zjednodu?en? p??stup – ka?d? v?, ?e v?tr nen? nikdy dokonale rovnom?rn?. Ale to mus? b?t provedeno, aby byla zaji?t?na opakovatelnost produkt? - b??n? v?c v technologii.

Ploch? model by nem?l b?t ignorov?n, d?v? jasn? minimum dostupn? v?trn? energie. Vzduch je v?ak za prv? stla?iteln? a za druh? je velmi tekut? (dynamick? viskozita je pouze 17,2 mPa * s). To znamen?, ?e proud?n? m??e proudit kolem zametan? oblasti, ??m? se sni?uje efektivn? plocha a KIEV, co? je nej?ast?ji pozorov?no. Ale v z?sad? je mo?n? i opa?n? situace: v?tr proud? sm?rem k rotoru a efektivn? plocha povrchu pak bude v?t?? ne? ta smet? a KIEV k n? bude v?t?? ne? 1 pro ploch? v?tr.

Uve?me dva p??klady. Prvn? je rekrea?n? jachta, pom?rn? t??k?, jachta m??e plout nejen proti v?tru, ale i rychleji ne? on. V?tr znamen? vn?j??; zd?nliv? v?tr mus? b?t st?le rychlej??, jinak jak to pot?hne lo??

Druh? je klasikem historie letectv?. B?hem test? MIG-19 se uk?zalo, ?e interceptor, kter? byl o tunu t???? ne? frontov? st?ha?, zrychluje rychleji. Se stejn?mi motory ve stejn?m draku.

Teoretici nev?d?li, co si maj? myslet, a v??n? pochybovali o z?konu zachov?n? energie. Nakonec se uk?zalo, ?e probl?mem byl ku?el radarov?ho krytu, kter? vy?n?val ze s?n? vzduchu. Od jeho paty ke sko??pce vznikalo zhutn?n? vzduchu, jako by ho hrabalo ze stran ke kompresor?m motoru. Od t? doby se r?zov? vlny teoreticky pevn? usadily jako u?ite?n? a fantastick? letov? v?kony modern?ch letadel jsou v nemal? m??e z?sluhou jejich obratn?ho vyu?it?.

Aerodynamika

V?voj aerodynamiky se obvykle d?l? na dv? ?ry – p?ed N. G. ?ukovsk?m a po n?m. Jeho zpr?va „On Attached Vortexs“ z 15. listopadu 1905 znamenala za??tek nov? ?ry v letectv?.

P?ed ?ukovsk?m l?tali s ploch?mi plachtami: p?edpokl?dalo se, ?e ??stice p?il?taj?c?ho proudu d?vaj? ve?kerou svou hybnost n?b??n? hran? k??dla. To umo?nilo okam?it? se zbavit vektorov? veli?iny - momentu hybnosti - kter? dala vzniknout zubol?maj?c? a nej?ast?ji neanalytick? matematice, p?ej?t k mnohem pohodln?j??m skal?rn?m ?ist? energetick?m vztah?m a nakonec z?skat vypo??tan? tlakov? pole na nosn? rovina, v?cem?n? podobn? t? skute?n?.

Tento mechanistick? p??stup umo?nil vytvo?it za??zen?, kter? se mohla p?inejmen??m vzn?st do vzduchu a l?tat z jednoho m?sta na druh?, ani? by se nutn? n?kde po cest? z??tila k zemi. Ale touha po zv??en? rychlosti, nosnosti a dal??ch letov?ch kvalit st?le v?ce odhalovala nedokonalosti p?vodn? aerodynamick? teorie.

?ukovsk?ho my?lenka byla tato: vzduch se pohybuje jinou cestou pod?l horn?ho a spodn?ho povrchu k??dla. Z podm?nky kontinuity m?dia (bubliny vakua se samy ve vzduchu netvo??) vypl?v?, ?e rychlosti horn?ho a spodn?ho proud?n? sestupuj?c?ho od odtokov? hrany by m?ly b?t r?zn?. Kv?li mal?, ale kone?n? viskozit? vzduchu by tam m?l vzniknout v?r kv?li rozd?lu rychlost?.

V?r se ot??? a z?kon zachov?n? hybnosti, stejn? nem?nn? jako z?kon zachov?n? energie, plat? i pro vektorov? veli?iny, tzn. mus? br?t v ?vahu i sm?r pohybu. Proto by pr?v? tam, na odtokov? hran?, m?l vzniknout protib??n? v?r se stejn?m krout?c?m momentem. Kv?li ?emu? Kv?li energii generovan? motorem.

Pro leteckou praxi to znamenalo revoluci: volbou vhodn?ho profilu k??dla bylo mo?n? pos?lat p?ipojen? v?r kolem k??dla v podob? cirkulace G, zvy?uj?c? jeho vztlak. To znamen?, ?e jste str?vili ??st a pro vysok? rychlosti a zat??en? na k??dle - v?t?ina, v?kon motoru, m??ete vytvo?it proud?n? vzduchu kolem za??zen?, co? v?m umo?n? dos?hnout lep??ch letov?ch v?kon?.

T?m se stalo letectv? letectv? a ne sou??st letectv?: letoun si nyn? mohl vytvo?it prost?ed? nezbytn? pro let a p?estal b?t hra?kou vzdu?n?ch proud?. V?e, co pot?ebujete, je v?konn?j?? motor a st?le v?konn?j??...

op?t KYJEV

Ale v?trn? ml?n nem? motor. Naopak mus? br?t energii z v?tru a d?vat ji spot?ebitel?m. A tady to dopad? – vyt?hly se mu nohy, zasekl ocas. Pou?ili jsme p??li? m?lo v?trn? energie pro vlastn? cirkulaci rotoru - bude slab?, tah lopatek bude n?zk? a KIEV a v?kon budou n?zk?. Cirkulaci d?v?me hodn? - p?i slab?m v?tru se rotor na volnob?h to?? jako bl?zen, ale spot?ebitel? zase dost?vaj? m?lo: prost? zat??ili, rotor se zpomalil, v?tr odfoukl cirkulaci a rotor p?estal fungovat.

Z?kon zachov?n? energie" zlat? st?edn? cesta“ d?v? p??mo uprost?ed: 50 % energie odevzd?me z?t??i a zb?vaj?c?ch 50 % zv???me pr?tok na optimum. Praxe potvrzuje p?edpoklady: pokud je ??innost dobr? ta?n? vrtule 75-80%, pak ??innost lopatkov?ho rotoru, kter? je tak? pe?liv? spo??t?n a ofukov?n v aerodynamick?m tunelu, dosahuje 38-40%, tzn. a? polovinu toho, co lze dos?hnout s p?ebytkem energie.

Modernost

Aerodynamika, vyzbrojen? modern? matematikou a po??ta?i, se v dne?n? dob? st?le v?ce odkl?n? od nevyhnuteln? zjednodu?uj?c?ch model? sm?rem k p?esn?mu popisu chov?n? skute?n?ho t?lesa v re?ln?m proud?n?. A tady, krom? obecn? linie - s?la, s?la a je?t? jednou s?la! – jsou objeveny bo?n? cesty, ale slibn? pr?v? tehdy, kdy? je mno?stv? energie vstupuj?c? do syst?mu omezen?.

Slavn? alternativn? letec Paul McCready vytvo?il ji? v 80. letech letadlo se dv?ma motory motorov? pily o v?konu 16 kon?. ukazuje 360 km/h. Nav?c jeho podvozek byl t??kolov?, nezatahovac? a jeho kola byla bez aerodynamick?ch kryt?. ??dn? z McCreadyho za??zen? se nespustilo online ani neza?alo bojovat, ale dv? – jedno s p?stov?mi motory a vrtulemi a druh? proudov? – poprv? v historii prolet?ly kolem. zem?koule bez p?ist?n? na jedn? ?erpac? stanici.

V?voj teorie se pom?rn? v?razn? dotkl i plachet, kter? daly vzniknout p?vodn?mu k??dlu. „?iv?“ aerodynamika umo?nila jacht?m provozovat se ve v?tru o rychlosti 8 uzl?. st?t na k??dlech (viz obr?zek); pro zrychlen? takov?ho monstra na po?adovanou rychlost pomoc? vrtule je zapot?eb? motor o v?konu alespo? 100 kon?. Z?vodn? katamar?ny pluj? rychlost? asi 30 uzl? ve stejn?m v?tru. (55 km/h).

Existuj? i n?lezy, kter? jsou zcela netrivi?ln?. Fanou?ci nejvz?cn?j??ho a nejextr?mn?j??ho sportu - base jumping - ve speci?ln?m wingsuitu, wingsuitu, l?taj? bez motoru, man?vruj? rychlost? v?ce ne? 200 km/h (obr?zek vpravo) a pot? hladce p?ist?vaj? v p?ed - vybran? m?sto. Ve kter? poh?dce lid? l?taj? sami?

Bylo tak? vy?e?eno mnoho z?had p??rody; zejm?na let brouka. Podle klasick? aerodynamiky nen? schopen l?tat. Stejn? jako zakladatel stealth letadla, F-117 se sv?m koso?tvercov?m k??dlem tak? nem??e vzl?tnout. A MIG-29 a Su-27, kter? mohou n?jakou dobu l?tat ocasem jako prvn?, do ??dn? my?lenky v?bec nezapadaj?.

A pro? tedy p?i pr?ci na v?trn?ch turb?n?ch, kter? nejsou z?bavnou v?c? a ne n?strojem k ni?en? vlastn?ho druhu, ale zdrojem ?ivotn? d?le?it?ho zdroje, pot?ebujete odtan?it od teorie slab?ho proud?n? s jej?m ploch?m modelem v?tru? Opravdu neexistuje zp?sob, jak se posunout d?l?

Co ?ekat od klasiky?

V ??dn?m p??pad? byste v?ak nem?li opou?t?t klasiku. Poskytuje z?klad, bez kter?ho se ?lov?k nem??e dostat v??, ani? by se na n?j spol?hal. Stejn? jako teorie mno?in nezru?? n?sob?c? tabulku a kvantov? chromodynamika nep?im?je jablka l?tat ze strom?.

Tak?e, co m??ete ?ekat kdy klasick? p??stup? Pod?vejme se na obr?zek. Vlevo jsou typy rotor?; jsou zobrazeny podm?n?n?. 1 – vertik?ln? karusel, 2 – vertik?ln? ortogon?ln? (v?trn? turb?na); 2-5 – lopatkov? rotory s r?zn? mno?stv??epele s optimalizovan?mi profily.

Vpravo pod?l vodorovn? osy je relativn? rychlost rotoru, tj. pom?r line?rn? rychlosti lopatky k rychlosti v?tru. Svisle nahoru - KYJEV. A dol? - op?t relativn? to?iv? moment. Za jedin? (100%) to?iv? moment je pova?ov?n ten, kter? je vytv??en rotorem nucen? brzd?n?m v proudu 100% KIEV, tzn. kdy se ve?ker? energie proud?n? p?em?n? na rota?n? s?lu.

Tento p??stup n?m umo??uje vyvodit dalekos?hl? z?v?ry. Nap??klad po?et no?? mus? b?t zvolen nejen a ne tolik podle po?adovan? rychlosti ot??en?: 3- a 4-no?e okam?it? ztr?cej? hodn? z hlediska KIEV a to?iv?ho momentu ve srovn?n? s 2- a 6-no??, kter? funguj? dob?e p?ibli?n? ve stejn?m rozsahu ot??ek. A navenek podobn? koloto? a ortogon?l maj? z?sadn? odli?n? vlastnosti.

Obecn? by se m?ly up?ednost?ovat rotory s lopatkami, s v?jimkou p??pad?, kdy je vy?adov?na extr?mn? n?zk? cena, jednoduchost, bez?dr?bov? samostartov?n? bez automatizace a zved?n? na sto??r nen? mo?n?.

Pozn?mka: Bavme se konkr?tn? o plachtov?ch rotorech – ty jako by nezapadaly do klasiky.

Vertik?ly

APU s vertik?ln? osou rotace maj? pro ka?dodenn? ?ivot nepopiratelnou v?hodu: jejich komponenty vy?aduj?c? ?dr?bu jsou soust?ed?ny dole a nen? pot?eba ??dn? zved?n?. Z?st?v?, a i kdy? ne v?dy, axi?ln? samonakl?p?c? lo?isko, ale je pevn? a odoln?. Proto by p?i navrhov?n? jednoduch?ho v?trn?ho gener?toru m?l v?b?r mo?nost? za??nat svisl?mi body. Jejich hlavn? typy jsou uvedeny na obr.

slunce

Na prvn? pozici je ten nejjednodu???, nej?ast?ji naz?van? Savonius rotor. Ve skute?nosti jej vynalezli v roce 1924 v SSSR J. A. a A. A. Voroninovi a finsk? pr?mysln?k Sigurd Savonius si vyn?lez bez ostychu p?ivlastnil, ignoruj?c sov?tsk? autorsk? certifik?t, a zah?jil s?riovou v?robu. Zaveden? vyn?lezu do budoucna ale znamen? hodn?, tak?e abychom nerozv??ili minulost a nenaru?ili popel zesnul?ch, nazveme tento v?trn? ml?n Voronin-Savonius rotor, nebo zkr?cen? VS.

Letadlo je dobr? pro dom?c?ho ?lov?ka, krom? „lokomotivy“ KYJEV na 10-18%. Nicm?n? v SSSR na tom hodn? pracovali a tam je v?voj. N??e se pod?v?me na vylep?en? design, ne o moc slo?it?j??, ale podle KIEV d?v? blader?m n?skok.

Pozn?mka: dvoulist? letadlo se neto??, ale trhan? sebou trh?; 4-?epel je jen o m?lo hlad??, ale hodn? ztr?c? v KYJEVU. Pro vylep?en? jsou 4-?labov? lopatky nej?ast?ji rozd?leny do dvou pater – dvojice lopatek dole a dal?? dvojice, oto?en? vodorovn? o 90 stup??, nad nimi. KIEV je zachov?n a bo?n? zat??en? mechaniky sl?bne, ale ohybov? zat??en? pon?kud nar?st? a p?i v?tru nad 25 m/s je takov? APU na h??deli, tzn. bez lo?iska nata?en?ho kabely nad rotorem „strhne v??“.

Daria

Dal?? je rotor Daria; KYJEV – a? 20 %. Je to je?t? jednodu???: ?epele jsou vyrobeny z jednoduch? elastick? p?sky bez jak?hokoli profilu. Teorie Darrieova rotoru je?t? nen? dostate?n? rozvinut?. Je pouze jasn?, ?e se za?ne odv?jet kv?li rozd?lu v aerodynamick?m odporu hrbolu a kapsy p?sky, a pak se st?v? jakousi vysokorychlostn? a tvo?? si vlastn? ob?h.

Krout?c? moment je mal? a ve v?choz?ch poloh?ch rotoru rovnob??n?ch a kolm?ch na v?tr zcela chyb?, tak?e samoto?en? je mo?n? pouze s lich?m po?tem lopatek (k??del?) V ka?d?m p??pad? z?t?? z gener?toru mus? b?t b?hem rozto?en? odpojen.

Rotor Daria m? je?t? dv? ?patn? vlastnosti. Za prv?, kdy? se ot???, vektor tahu lopatky popisuje plnou rotaci vzhledem k jej?mu aerodynamick?mu ohnisku, a to ne hladce, ale trhan?. Proto rotor Darrieus rychle poru?? svou mechaniku i p?i st?l?m v?tru.

Za druh?, Daria nejen vyd?v? hluk, ale k?i?? a je??, a? se p?ska p?etrhne. To se d?je v d?sledku jeho vibrac?. A ??m v?ce ?epel?, t?m siln?j?? je ?ev. Pokud tedy vyrob? Dariu, tak se dv?ma lopatkami, z drah?ch vysoce pevn?ch zvuk pohlcuj?c?ch materi?l? (karbon, mylar) a na to?en? uprost?ed sto??ru se pou??v? mal? letadlo.

Ortogon?ln?

Na pos. 3 – ortogon?ln? vertik?ln? rotor s profilovan?mi lopatkami. Ortogon?ln?, proto?e k??dla tr?? vertik?ln?. P?echod z BC na ortogon?ln? je zn?zorn?n na Obr. vlevo, odjet.

?hel instalace lopatek vzhledem k te?n? ke kru?nici dot?kaj?c? se aerodynamick?ch ohnisek k??del m??e b?t bu? kladn? (na obr?zku) nebo z?porn?, v z?vislosti na s?le v?tru. N?kdy jsou lopatky rotuj?c? a jsou na n? um?st?ny korouhvi?ky, kter? automaticky dr?? „alfu“, ale takov? struktury se ?asto rozbij?.

St?edov? t?leso (na obr?zku modr?) umo??uje zv??it KIEV na t?m?? 50 %.V t??list?m ortogon?ln?m by m?lo m?t v pr??ezu tvar troj?heln?ku s m?rn? vypoukl?mi stranami a zaoblen?mi rohy a s v?t?? po?et lopatek, sta?? jednoduch? v?lec. Ale teorie pro ortogon?ln? d?v? jednozna?n? optim?ln? po?et lopatek: m?ly by b?t p?esn? 3 z nich.

Ortogon?ln? ozna?uje vysokorychlostn? v?trn? turb?ny s OSS, tzn. nutn? vy?aduje propagaci p?i uv?d?n? do provozu a po klidu. Podle ortogon?ln?ho sch?matu se vyr?b? s?riov? bez?dr?bov? APU s v?konem do 20 kW.

Helicoid

?roubov? rotor nebo Gorlov?v rotor (polo?ka 4) je typ ortogon?ln?ho, kter? zaji??uje rovnom?rn? ot??en?; ortogon?ln? s rovn?mi k??dly se „trh?“ jen o n?co m?lo slab?? ne? dvoulist? letadlo. Ohnut? lopatek pod?l ?roubovice umo??uje vyhnout se ztr?t?m CIEV v d?sledku jejich zak?iven?. I kdy? zak?iven? lopatka odm?t? ??st toku, ani? by ji pou?ila, ??st tak? nab?r? do z?ny nejvy??? line?rn? rychlosti, ??m? kompenzuje ztr?ty. Helicoidy se pou??vaj? m?n? ?asto ne? jin? v?trn? turb?ny, proto?e Vzhledem ke slo?itosti v?roby jsou dra??? ne? jejich prot?j?ky stejn? kvality.

Shrabov?n? sud?

Za 5 pos. – rotor typu BC obklopen? vodic? lopatkou; jeho sch?ma je na obr. napravo. V pr?myslov?ch aplikac?ch se vyskytuje z??dka, proto?e n?kladn? akvizice pozemk? nekompenzuje zv??en? kapacity a spot?eba materi?lu a slo?itost v?roby jsou vysok?. Ale kutil, kter? se boj? pr?ce, u? nen? p?n, ale spot?ebitel, a pokud nepot?ebujete v?ce ne? 0,5–1,5 kW, pak je pro n?j „hrab?n? sud?“ lah?dkou:

• Rotor tohoto typu je absolutn? bezpe?n?, tich?, nevytv??? vibrace a m??e b?t instalov?n kdekoli, dokonce i na h?i?ti.
• Oh?b?n? pozinkovan?ho „?labu“ a sva?ov?n? r?mu z trubek je nesmysln? pr?ce.
• Rotace je naprosto rovnom?rn?, mechanick? d?ly lze vz?t z nejlevn?j??ho nebo z ko?e.
• Neboj? se hurik?n? - p??li? siln? v?tr nem??e tla?it do „sudu“; kolem se objev? proudnicov? v?rov? kokon (s t?mto efektem se setk?me pozd?ji).
• A nejd?le?it?j?? je, ?e vzhledem k tomu, ?e povrch „sudu“ je n?kolikr?t v?t?? ne? povrch rotoru uvnit?, m??e b?t KIEV nadjednotkov? a rota?n? moment ji? p?i 3 m/s pro „hlave?“ t??metrov? pr?m?r je takov?, ?e 1 kW gener?tor s maxim?ln?m zat??en?m ??kaj?, ?e je lep?? ne?kubat.

Video: v?trn? gener?tor Lenz

V 60. letech v SSSR E. S. Biryukov patentoval karuselov? APU s KYJEV 46 %. O n?co pozd?ji V. Blinov dos?hl 58% KIEV z konstrukce zalo?en? na stejn?m principu, ale neexistuj? ??dn? ?daje o jeho testov?n?. A ?pln? testy Biryukovova APU provedli zam?stnanci ?asopisu „Inventor and Innovator“. Dvoupatrov? rotor o pr?m?ru 0,75 m a v??ce 2 m v ?erstv?m v?tru rozto?il asynchronn? gener?tor o v?konu 1,2 kW na pln? v?kon a bez poruchy vydr?el 30 m/s. V?kresy Biryukovova APU jsou na Obr.

1. rotor z pozinkovan? st?e?n? krytiny;
2. samonakl?p?c? dvou?ad? kuli?kov? lo?isko;
3. pl??t? – ocelov? lanko 5 mm;
4. osov? h??del – ocelov? trubka s tlou??kou st?ny 1,5-2,5 mm;
5. p?ky ovl?d?n? aerodynamick? rychlosti;
6. lopatky regulace ot??ek – 3-4 mm p?ekli?ka nebo plastov? plech;
7. ty?e regulace rychlosti;
8. zat??en? regul?toru ot??ek, jeho hmotnost ur?uje rychlost ot??en?;
9. hnac? kladka - kolo j?zdn?ho kola bez pl??t? s du??;
10. axi?ln? lo?isko - axi?ln? lo?isko;
11. hnan? ?emenice – standardn? ?emenice gener?toru;
12. gener?tor.

Biryukov obdr?el n?kolik autorsk?ch certifik?t? pro sv? ozbrojen? s?ly. Nejprve v?nujte pozornost ?ezu rotoru. P?i akceleraci funguje jako letadlo a vytv??? velk? rozb?hov? moment. P?i ot??en? se ve vn?j??ch kaps?ch lopatek vytv??? v?rov? pol?t??. Z pohledu v?tru se lopatky profiluj? a rotor se st?v? vysokorychlostn?m ortogon?ln?m, p?i?em? virtu?ln? profil se m?n? podle s?ly v?tru.

Za druh?, profilovan? kan?l mezi lopatkami p?sob? jako centr?ln? t?leso v rozsahu provozn?ch ot??ek. Pokud v?tr zes?l?, pak se v n?m tak? vytvo?? v?rov? pol?t?? p?esahuj?c? rotor. Objevuje se stejn? v?rov? kokon jako kolem APU s vodic? lopatkou. Energie pro jeho vznik se bere z v?tru a na rozbit? v?trn?ho ml?na u? nesta??.

Za t?et?, regul?tor ot??ek je ur?en p?edev??m pro turb?nu. Udr?uje svou rychlost optim?ln? z pohledu KYJEV. A optim?ln? rychlost ot??en? gener?toru je zaji?t?na volbou mechanick?ho p?evodov?ho pom?ru.

Pozn?mka: Po publikac?ch v IR za rok 1965 upadly ozbrojen? s?ly Ukrajiny Biryukova v zapomn?n?. Autor nikdy nedostal odpov?? od ??ad?. Osud mnoha sov?tsk?ch vyn?lez?. ??k? se, ?e n?kte?? Japonci se stali miliard??i pravideln?m ?ten?m sov?tsk?ch popul?rn?-technick?ch ?asopis? a patentov?n?m v?eho, co stoj? za pozornost.

Lopastniki

Jak se uv?d?, podle klasik? je nejlep?? horizont?ln? v?trn? gener?tor s lopatkov?m rotorem. Ale za prv? pot?ebuje stabiln? v?tr alespo? st?edn? s?ly. Za druh?, design pro kutila je pln? mnoha ?skal?, a proto ?asto ovoce dlouh? tvrd? pr?ce v nejlep??m p??pad? osv?tl? toaletu, chodbu nebo verandu, nebo se dokonce uk??e, ?e se dok??e pouze uvolnit. .

Podle sch?mat na Obr. Pod?vejme se bl??e; pozice:

• Obr. A:

1. ?epele vrtule;
2. gener?tor;
3. r?m gener?toru;
4. ochrann? korouhvi?ka (hurik?nov? lopata);
5. sb?ra? proudu;
6. podvozek;
7. oto?n? jednotka;
8. pracovn? korouhvi?ka;
9. sto??r;
10. svorka pro kryty.

• Obr. B, pohled shora:

1. ochrann? korouhvi?ka;
2. pracovn? korouhvi?ka;
3. ochrann? regul?tor nap?t? pru?iny korouhvi?ky.

• Obr. G, sb?ra? proudu:

1. kolektor s m?d?n?mi pr?b??n?mi prstencov?mi p??pojnicemi;
2. odpru?en? m?d?no-grafitov? kart??e.

Pozn?mka: Ochrana proti hurik?nu pro horizont?ln? radlici o pr?m?ru v?t??m ne? 1 m je bezpodm?ne?n? nutn?, proto?e nen? schopen kolem sebe vytvo?it v?rov? kokon. U men??ch rozm?r? je mo?n? s propylenov?mi lopatkami dos?hnout v?dr?e rotoru a? 30 m/s.

Tak?e, kde klop?t?me?

?epele

O?ek?vejte, ?e dos?hnete v?konu na h??deli gener?toru v?ce ne? 150-200 W na ?epele jak?koli velikosti vy??znut? ze silnost?nn?ch plastov? potrub?, jak se ?asto rad?, jsou nad?jemi beznad?jn?ho amat?ra. Trubkov? list (pokud nen? tak siln?, ?e se jednodu?e pou?ije jako polotovar) bude m?t segmentovan? profil, tzn. jeho horn? nebo oba povrchy budou oblouky kru?nice.

Segmentov? profily jsou vhodn? pro nestla?iteln? m?dia, jako jsou k??dlov? listy nebo listy vrtule. Pro plyny je pot?eba lopatka prom?nn?ho profilu a stoup?n?, nap?. viz obr.; rozp?t? - 2 m. Bude se jednat o komplexn? a pracn? n?ro?n? produkt, kter? vy?aduje pe?liv? v?po?ty v pln? teorii, fouk?n? do potrub? a testov?n? v pln?m m???tku.

Gener?tor

Pokud je rotor namontov?n p??mo na jeho h??deli, standardn? lo?isko se brzy zlom? - u v?trn?ch ml?n? nen? rovnom?rn? zat??eno v?echny lopatky. Pot?ebujete mezih??del se speci?ln?m nosn?m lo?iskem a mechanick? p?evod z n?j na gener?tor. U velk?ch v?trn?ch ml?n? je op?rn? lo?isko samonakl?p?c? dvou?ad?; PROTI nejlep?? modely– t??patrov?, Obr. D na Obr. vy???. To umo??uje h??deli rotoru nejen m?rn? oh?bat, ale tak? m?rn? pohybovat ze strany na stranu nebo nahoru a dol?.

Pozn?mka: V?voj nosn?ho lo?iska pro APU typu EuroWind trvalo asi 30 let.

Nouzov? korouhvi?ka

Princip jeho fungov?n? je zn?zorn?n na Obr. B. Zesiluj?c? v?tr vyv?j? tlak na lopatu, pru?ina se natahuje, rotor se deformuje, jeho rychlost kles? a nakonec se stane rovnob??nou s proud?n?m. V?echno se zd? b?t v po??dku, ale na pap??e to bylo hladk?...

Za v?trn?ho dne zkuste dr?et v?ko kotle nebo velk? hrnec za rukoje? rovnob??n? s v?trem. Jen pozor – ten nemotorn? kus ?eleza v?s m??e zas?hnout do obli?eje tak siln?, ?e v?m rozbije nos, po?e?e ret nebo dokonce vyraz? oko.

Ploch? v?tr se vyskytuje pouze v teoretick?ch v?po?tech a s dostate?nou p?esnost? pro praxi i v aerodynamick?ch tunelech. Ve skute?nosti hurik?n po?kozuje v?trn? ml?ny hurik?novou lopatou v?ce ne? zcela bezbrann?. Je lep?? vym?nit po?kozen? no?e, ne? d?lat v?e znovu. V pr?myslov?ch za??zen?ch je to jin? v?c. Tam je stoup?n? lopatek, ka?d? jednotliv?, sledov?no a nastavov?no automatizac? pod kontrolou palubn?ho po??ta?e. A jsou vyrobeny z vysoce odoln?ch kompozit?, nikoli z vodn?ch trubek.

Sb?ra? proudu

Jedn? se o pravideln? servisovanou jednotku. Ka?d? energetik v?, ?e komut?tor s kart??i je pot?eba vy?istit, promazat a se??dit. A sto??r je z vodn? d?mka. Pokud nem??ete vyl?zt, budete muset jednou za m?s?c nebo dva shodit cel? v?trn? ml?n na zem a pak ho znovu zvednout. Jak dlouho z takov? „prevence“ vydr???

Video: v?trn? gener?tor s lopatkami + sol?rn? panel pro nap?jen? chaty

Mini a mikro

Ale jak se velikost p?dla zmen?uje, obt??e klesaj? podle druh? mocniny pr?m?ru kola. Ji? nyn? je mo?n? samostatn? vyrobit horizont?ln? bladed APU s v?konem a? 100 W. Optim?ln? by byl 6list?. S v?ce lopatkami bude pr?m?r rotoru navr?en? na stejn? v?kon men??, ale bude t??k? je pevn? uchytit na n?boj. Rotory s m?n? ne? 6 lopatkami nen? t?eba br?t v ?vahu: 2list? 100W rotor pot?ebuje rotor o pr?m?ru 6,34 m a 4list? o stejn?m v?konu 4,5 m. Pro 6list? vztah v?kon-pr?m?r je vyj?d?en takto:

• 10 W – 1,16 m.
• 20 W – 1,64 m.
• 30 W – 2 m.
• 40 W – 2,32 m.
• 50 W – 2,6m.
• 60 W – 2,84 m.
• 70 W – 3,08 m.
• 80 W – 3,28 m.
• 90 W – 3,48 m.
• 100 W – 3,68 m.
• 300 W – 6,34 m.

Optim?ln? by bylo po??tat s v?konem 10-20W. Jednak plastov? ?epel o rozp?t? v?ce ne? 0,8 m bez dodate?n? opat?en? ochrana nebude odolat v?tru o s?le v?ce ne? 20 m/s. Za druh?, p?i rozp?t? listu do stejn?ch 0,8 m nep?ekro?? line?rn? rychlost jeho konc? rychlost v?tru v?ce ne? trojn?sobn? a po?adavky na profilov?n? s kroucen?m jsou ??dov? sn??eny; zde „?lab“ se segmentov?m profilem trubky, pos. B na Obr. A 10-20 W dod? energii tabletu, dobije smartphone nebo rozsv?t? ?spornou ??rovku.

D?le vyberte gener?tor. ??nsk? motor je perfektn? - n?boj kola pro elektrokola, poz. 1 na Obr. Jeho v?kon jako motoru je 200-300 W, ale v re?imu gener?toru d? a? kolem 100 W. Bude n?m ale vyhovovat z hlediska rychlosti?

Index rychlosti z pro 6 list? je 3. Vzorec pro v?po?et rychlosti ot??en? p?i zat??en? je N = v/l*z*60, kde N je rychlost ot??en?, 1/min, v je rychlost v?tru a l je obvod rotoru. P?i rozp?t? lopatek 0,8 m a v?tru 5 m/s dost?v?me 72 ot??ek za minutu; p?i 20 m/s – 288 ot./min. P?ibli?n? stejnou rychlost? se ot??? i kolo j?zdn?ho kola, tak?e na?ich 10-20 W odebereme z gener?toru schopn?ho vyrobit 100. Rotor m??ete um?stit p??mo na jeho h??del.

Zde v?ak nast?v? n?sleduj?c? probl?m: po vynalo?en? spousty pr?ce a pen?z, alespo? za motor, jsme dostali... hra?ku! Kolik je 10-20, dob?e, 50 W? Ale v?trn? ml?n s lopatkami, kter? by dok?zal nap?jet i televizi, doma nevyrob?te. Je mo?n? koupit hotov? mini-v?trn? gener?tor a nebylo by to levn?j??? Co nejv?ce a co nejlevn?ji, viz poz. 4 a 5. Nav?c bude i mobiln?. Um?st?te jej na pa?ez a pou?ijte.

Druhou mo?nost? je, pokud se n?kde povaluje krokov? motor ze star? 5 nebo 8palcov? disketov? mechaniky nebo z pap?rov? mechaniky ?i voz?ku nepou?iteln? inkoustov? ?i jehli?kov? tisk?rny. M??e fungovat jako gener?tor a p?ipojit k n?mu karuselov? rotor plechovky(poz. 6) je snaz?? ne? sestaven? konstrukce, jako je ta zobrazen? na poz. 3.

Obecn? plat?, ?e z?v?r ohledn? „?epel?“ je jasn?: podom?cku vyroben? jsou pravd?podobn?j?? pro ??ouch?n? podle va?eho srdce, ale ne pro skute?n? dlouhodob? energetick? v?dej.

Video: nejjednodu??? v?trn? gener?tor pro osv?tlen? dachy

Plachetnice

Plachetn? v?trn? gener?tor je zn?m? ji? dlouhou dobu, ale m?kk? panely na jeho lopatk?ch (viz obr?zek) se za?aly vyr?b?t s p??chodem vysoce pevn?ch syntetick?ch tkanin a f?li? odoln?ch proti opot?eben?. V?celist? v?trn? ml?ny s pevn?mi plachtami jsou ?iroce pou??v?ny po cel?m sv?t? jako pohon automatick?ch vodn?ch ?erpadel s n?zk?m v?konem, ale jejich technick? specifikace jsou dokonce ni??? ne? u koloto??.

Zd? se v?ak, ?e m?kk? plachta jako k??dlo v?trn?ho ml?na nen? tak jednoduch?. Nejde o odpor v?tru (v?robci neomezuj? maxim?ln? povolenou rychlost v?tru): n?mo?n?ci na plachetnic?ch u? v?d?, ?e je t?m?? nemo?n?, aby v?tr roztrhl panel bermudsk? plachty. S nejv?t?? pravd?podobnost? se plachta vytrhne nebo se zlom? st??e? nebo se cel? plavidlo „p?eto??“. Jde o energii.

P?esn? data testu bohu?el nelze zjistit. Na z?klad? u?ivatelsk?ch recenz? bylo mo?n? vytvo?it „syntetick?“ z?vislosti pro instalaci v?trn? turb?ny vyroben? Taganrogem-4.380/220.50 s pr?m?rem v?trn?ho kola 5 m, hmotnost? hlavy v?tru 160 kg a rychlost? ot??en? a? a? 40 l/min; jsou uvedeny na Obr.

Samoz?ejm? nelze zaru?it 100% spolehlivost, ale je jasn?, ?e zde nen? c?tit pach ploch?ho mechanick?ho modelu. Nen? mo?n?, aby 5metrov? kolo v ploch?m v?tru o rychlosti 3 m/s mohlo vyprodukovat asi 1 kW, p?i rychlosti 7 m/s dos?hnout plat? ve v?konu a pak jej udr?et a? do prudk? bou?e. V?robci mimochodem uv?d?j?, ?e nomin?ln? 4 kW lze z?skat p?i 3 m/s, ale p?i silov? instalaci na z?klad? v?sledk? studi? m?stn? aerologie.

Rovn?? neexistuje ??dn? kvantitativn? teorie; Vysv?tlen? v?voj??? je nejasn?. Jeliko? si ale lid? kupuj? v?trn? turb?ny Taganrog a funguj?, m??eme se jen domn?vat, ?e deklarovan? ku?elov? cirkulace a pohonn? efekt nejsou v?myslem. V ka?d?m p??pad? jsou mo?n?.

Pak se ukazuje, ?e P?ED rotorem by m?l podle z?kona zachov?n? hybnosti vzniknout tak? ku?elov? v?r, ale rozp?naj?c? se a pomal?. A takov? trycht?? po?ene v?tr k rotoru, jeho ??inn? plocha bude v?ce zameten? a KYJEV bude v?ce ne? jednotn?.

Tuto ot?zku by mohla objasnit ter?nn? m??en? tlakov?ho pole p?ed rotorem, a to i s dom?c?m aneroidem. Pokud se uk??e, ?e je vy??? ne? po stran?ch, pak skute?n? plachetn? APU funguj? jako brouk.

Dom?c? gener?tor

Z toho, co bylo ?e?eno v??e, je jasn?, ?e pro dom?c? ?emesln?ky je lep?? vz?t na sebe bu? vertik?ly, nebo plachetnice. Oba jsou ale velmi pomal? a p?enos do vysokorychlostn?ho gener?toru je pr?ce nav?c, dodate?n? n?klady a ztr?ty. Je mo?n? vyrobit ??inn? n?zkoot??kov? elektrick? gener?tor sv?pomoc??

Ano, m??ete, na magnetech ze slitiny niobu, tzv. supermagnety. V?robn? proces hlavn?ch d?l? je zn?zorn?n na obr. C?vky - ka?d? z 55 z?vit? 1 mm m?d?n?ho dr?tu v ??ruvzdorn? vysokopevnostn? smaltov? izolaci, PEMM, PETV atd. V??ka vinut? je 9 mm.

D?vejte pozor na dr??ky pro kl??e v polovin?ch rotoru. Mus? b?t um?st?ny tak, aby se magnety (jsou p?ilepen? k magnetick?mu j?dru epoxidem nebo akrylem) po sestaven? sb?haly s opa?n?mi p?ly. „pala?inky“ (magnetick? j?dra) mus? b?t vyrobeny z m?kk?ho magnetick?ho feromagnetu; Posta?? b??n? konstruk?n? ocel. Tlou??ka „pala?inek“ je minim?ln? 6 mm.

Obecn? je lep?? koupit magnety s axi?ln?m otvorem a ut?hnout je ?rouby; supermagnety se p?itahuj? stra?livou silou. Ze stejn?ho d?vodu je na h??deli mezi „placky“ um?st?na v?lcov? distan?n? vlo?ka o v??ce 12 mm.

Vinut?, kter? tvo?? statorov? sekce, jsou zapojena podle sch?mat zn?zorn?n?ch tak? na Obr. P?ip?jen? konce by se nem?ly natahovat, ale m?ly by tvo?it smy?ky, jinak m??e epoxid, kter?m bude stator vypln?n, ztvrdnout a p?eru?it dr?ty.

Stator se zalije do formy na tlou??ku 10 mm. Nen? pot?eba centrovat ani balancovat, stator se neot???. Mezera mezi rotorem a statorem je 1 mm na ka?d? stran?. Stator ve sk??ni gener?toru mus? b?t bezpe?n? zaji?t?n nejen proti posunut? pod?l osy, ale tak? proti ot??en?; siln? magnetick? pole s proudem v z?t??i ji st?hne s sebou.

Video: DIY gener?tor v?trn?ho ml?na

Z?v?r

A co m?me nakonec? Z?jem o „?epele“ se vysv?tluje sp??e jejich velkolepost? vzhled, ne? skute?n? v?kon v podom?cku vyroben? verzi a p?i n?zk? spot?eb?. Podom?cku vyroben? karuselov? APU poskytne „pohotovostn?“ nap?jen? pro nab?jen? autobaterie nebo nap?jen? mal?ho domu.

Ale s plachtov?mi APU stoj? za to experimentovat s ?emesln?ky s kreativn?m n?dechem, zejm?na v mini verzi s kolem 1-2 m v pr?m?ru. Pokud jsou p?edpoklady v?voj??? spr?vn?, bude mo?n? z tohoto odebrat v?ech 200-300 W pomoc? ??nsk?ho gener?toru motoru popsan?ho v??e.

Andrey ?ekl:

D?kuji za bezplatnou konzultaci... A ceny "od firem" opravdu nejsou drah? a mysl?m, ?e i ?emesln?ci z vnitrozem? dok??ou vyrobit gener?tory podobn? tomu Va?emu. A Li-po baterie se daj? objednat z ??ny, invertory v ?eljabinsku d?laj? velmi dobr? (s hladk?m sinusem) A plachty, listy nebo rotory jsou dal??m d?vodem k ?t?ku na?ich ?ikovn?ch rusk?ch mu??.

Ivan ?ekl:

ot?zka:
U v?trn?ch turb?n se svislou osou (pozice 1) a variantou Lenz je mo?n? p?idat dal?? podrobnosti- ob??n? kolo, kter? sm??uje k v?tru a zakr?v? z n?j neu?ite?nou stranu (jdouc? proti v?tru). To znamen?, ?e v?tr nezpomal? ?epel, ale tuto „z?st?nu“. Um?st?n? po v?tru s „ocasem“ um?st?n?m za samotn?m v?trn?m ml?nem pod a nad lopatkami (h?ebeny). P?e?etl jsem si ?l?nek a n?pad byl na sv?t?.

Kliknut?m na tla??tko „P?idat koment??“ souhlas?m se str?nkou.