?cretsiz elektrik yap?yoruz - basit bir ev yap?m? jenerat?r. Asenkron motordan ev yap?m? elektrik jenerat?r? Kendin yap manuel jenerat?r

G?n?m?zde kendi elektri?ini ?retmek o kadar da al???lmad?k bir ?ey de?il. Elektrik a?lar? ?zellikle b?y?k ?ehirlerin d???nda kesintilidir. Ve bununla ilgili sorunlar? ?nlemek i?in ?o?u ki?i elektrik jenerat?rlerini kullanmaya ba?vuruyor. Bir tane sat?n almak veya yapmak i?in kendi ellerinizle yapabilece?iniz en iyi elektrik jenerat?rlerini ??renmeniz gerekir.

Ne oldu?unu

Elektrik jenerat?r?, elektri?i d?n??t?rmek ve biriktirmek i?in tasarlanm?? ?zel bir cihazd?r. Ve genellikle buradan elde edilir ola?and??? kaynaklar- benzin ve gazdan r?zgar, g?ne? ve su gibi ?evre dostu olanlara kadar. B?yle bir jenerat?r pahal? olabilir. En d???k g??l? olanlar bile 15.000 rubleye mal olabilir.

Bu nedenle, onbinlerce insan? kurtarmak i?in ?o?u bunlar? kendisi yarat?yor. Art?k kendi ellerinizle bir elektrik jenerat?r?n?n nas?l yap?laca??na dair pek ?ok fikrin olmas? iyi bir ?ey.

?al??ma prensibi

Elektromanyetik ind?ksiyon, bir elektrik jenerat?r?n?n ?al??ma prensibinin temelini olu?turur.

Yapay bir manyetik alan yarat?l?r. ??inden bir iletken ge?erek bir itme yarat?r. Bu arada darbe do?ru ak?ma d?n???r.

Jenerat?r?n kendisi, belirli bir yak?t t?r?n? yakarak elektrik ?retebilen bir motora sahiptir. Dizel yak?t, benzin, gaz olabilir.


Bu s?rada yanma alan?na giren yak?t, yanma s?ras?nda gaz ?retir. Ve gaz krank milinin d?nmesini sa?lar. Bu da tahrik edilen mile ivme kazand?r?r. ?kincisi belirli miktarlarda ??k?? enerjisi sa?lar.

Elektrik jenerat?rlerinin temel olarak iki zorunlu mekanizmas? vard?r: bir rotor ve bir stator. Kullan?labilirlikleri yak?t ve g?ce ba?l? de?ildir.

Ayn? elektromanyetik alan? yaratmak i?in rotora ihtiya? vard?r. ?ekirdekten ayn? mesafede bulunan m?knat?slara dayanmaktad?r.

Stator hareket etmiyor. Bu, stator elektromanyetik alan? ayarlarken rotorun hareket etmesini sa?lar. Yap?s?ndaki ?elik bloklar sayesinde elde edilmi?tir.

Asenkron

Elektrik jenerat?r cihazlar?n?n ?e?itleri yak?t kullan?m?na g?re yap?lan ayr?mla bitmiyor. Ayr?ca rotor d?n?? tipine ba?l? olarak jenerat?rler ?unlar olabilir:

  • Senkronize - tasar?mlar?nda daha karma??k. Gerilim dalgalanmalar? ar?zalara neden olur. Bu, ?al??may? ve verimlili?i etkiler.
  • Asenkron - kolay ?al??ma prensibi ve di?er teknik ?zelliklere sahip.

Senkron jenerat?r?n rotorundaki manyetik bobinler rotorun hareket etmesini zorla?t?r?r. Asenkron jenerat?rdeki rotor daha ?ok volana benzer.

Tasar?m ?zelliklerinin verimlilik ?zerinde b?y?k etkisi vard?r. Senkron olanlarda %11'e kadar kay?p vard?r. Asenkron i?in kay?p maksimum %5'e ula??r. Bu t?r g?stergeler, asenkron cihazlar? yaln?zca g?nl?k ya?amda de?il, ?retimde de pop?ler hale getiriyor.


Asenkron jenerat?rlerin ba?ka avantajlar? da vard?r:

  • Basit muhafaza, motoru kullan?lm?? yak?ttan ve a??r? nemden g?venilir bir ?ekilde korudu?u i?in s?k s?k onar?m yap?lmas?na gerek yoktur.
  • ??k?? redres?r?, jenerat?r taraf?ndan ?al??t?r?lan elektrikli cihazlar? koruyacakt?r.
  • Gerilim dalgalanmalar?na kar?? dayan?kl?d?r.
  • Tasar?mdaki t?m par?alar olduk?a g?venilir ve dayan?kl?d?r, bu nedenle onar?ms?z ?al??ma 15 y?ldan fazla s?rebilir.
  • Dalgalanmalara kar?? diren? ve cihazlara omik y?klerle g?? sa?lama yetene?i sayesinde, ba?lant? i?in farkl? cihazlar?n say?s? art?yor - bilgisayarlardan Kaynak makineleri ve lambalar.
  • Y?ksek verim.

Hangi malzemelere ihtiya? var

K???k bir asenkron jenerat?r? monte etmek i?in a?a??daki par?alar faydal? olacakt?r:

  • Motor. En kolay yol, onu bozuk elektrikli cihazlardan almakt?r ??nk? bunu kendi ba??n?za yapmak zor ve zaman al?c?d?r. Yap?lan motorlar ?ama??r makineleri.
  • Stator. Sarma ile haz?r alman?z gerekiyor.
  • Transformat?r veya do?rultucu. ??k?? elektri?inin farkl? g?c? varsa kullan??l?d?r.
  • Elektrik kablolar?.
  • Yal?t?m band?.

Elbette r?zgar ve g?ne? enerjisi jenerat?rlerini kendi ellerinizle yapmak i?in daha fazlas?na ihtiyac?n?z olacak karma??k devreler ve daha fazla say?da malzeme, ancak istenirse her ikisi de ve bunlara ili?kin talimatlar bulunabilir.

Not!

Toplant?

Montaj s?reci ?e?itli nedenlerden dolay? karma??k olabilir. ?rne?in bir i? i?in belirli bir beceri yoktur. Bu t?r cihazlar?n olu?turulmas? konusunda deneyim yoktur. HAYIR gerekli ayr?nt?lar ve yedek par?alar. Ancak t?m bunlar ve b?y?k bir arzu mevcutsa deneyebilirsiniz.

Ancak ?al??maya ba?lamadan ?nce birka? ko?ulu yerine getirmelisiniz - bir elektrik jenerat?r? yapmak i?in malzeme ve talimatlar edinin. Ve onlar? okuyun. Ayr?ca g?venlik ?nlemlerine de dikkat edin.

?al??maya ba?lamadan ?nce montaj ?emalar?na ve ?izimlerine dikkat etmek mant?kl?d?r. Bu, s?reci b?y?k ?l??de kolayla?t?racak ve h?zland?racakt?r.

Gaz ve benzinli elektrik jenerat?rleri ?o?unlukla elle monte edilir. Ama hem bunlar? monte ederken, hem de di?erlerini monte ederken, haz?rl?k yapman?z ve baz? hesaplamalar yapman?z gerekiyor. ?rne?in gerekli jenerat?r?n g?c?n? bilmek ?nemlidir.

D?n?? h?z?n? belirlemek i?in motorun a?a ba?l? olmas? gerekir. Belirlemek i?in bir takometreye ihtiyac?n?z olacak. ?l??mlerden elde edilen de?er %10'luk telafi de?erine eklenmelidir. Bu de?er motorun a??r? ?s?nmas?n? ?nlemeye yard?mc? olur.

Not!

G?c? hesaba katarak kapasit?rleri se?meniz gerekir.

Elektrikle u?ra?t???m?z i?in topraklamay? hat?rlamak ?nemlidir. Ve bu sadece cihaz?n a??nmas? ve y?pranmas? meselesi de?il, ayn? zamanda bir g?venlik meselesidir.

Montaj?n kendisi basittir - kapasit?rler ?emaya g?re motora tek tek ba?lan?r (?nternette bulunabilir). D???k g??l? bir jenerat?r olu?turmak i?in ihtiyac?n?z olan tek ?ey bu.

Bu se?enek en uygun ve en kolay olan?d?r. Ancak a?a??daki noktalara dikkat etmekte fayda var:

  • A??r? ?s?nmamas? i?in motor s?cakl???n? izlemeniz gerekir.
  • Bazen jenerat?r?n 40 dereceye kadar so?umas?na izin verilmesi gerekebilir.
  • Verimlilik ?al??ma s?resine ba?l? olarak azalabilir. Bu iyi.
  • Kullan?c?n?n jenerat?r?n durumunu ba??ms?z olarak izlemesi ve ?l??m cihazlar?n? ona ba?lamas? gerekecektir.


Mekanik par?ay? monte ettikten sonra ba?lamal?s?n?z. elektrik taraf?. Kay??la ba?lanan makaralar? takt?ktan sonra ba?lamal?s?n?z.

  • Elektrik motorundaki sarg?lar y?ld?z devresine g?re ba?lan?r.
  • Sarg?ya ba?lanan kapasit?rler bir ??gen olu?turmal?d?r.
  • Sarg?n?n sonu ile orta nokta aras?ndaki voltaj kald?r?lacakt?r. Daha sonra sonu?, 220 volt voltajl? ve sarg?lar aras?nda - 380 volt olan bir ak?md?r.

Not!

Uzmanlar birka? tane daha veriyor faydal? ipu?lar? jenerat?r? monte ederken yard?mc? olacakt?r:

  • Elektrik motoru ?ok ?s?nabilir. Bunun olmas?n? ?nlemek i?in kapasit?rleri daha d???k kapasiteli olanlarla de?i?tirmeniz gerekir.
  • Ev yap?m? elektrik jenerat?rleri genellikle 400 volt veya daha fazla voltaja sahip kapasit?rler gerektirir. ??in uygun operasyon Bir tanesi yeterli.
  • Eve g?? sa?lamak i?in motorun t?m fazlar?na ihtiya? duyulursa, a? ?? fazl? bir transformat?r gerektirir.

B?y?k olas?l?kla, ?u ?ekilde yap?lm?? bile g?zel foto?raflar Ev yap?m? bir elektrik jenerat?r?, sat?n al?nan modellerle rekabet edemeyecek.

Ancak onu ek, yedek bir elektrik kayna?? olarak alg?larsan?z, onu yapmak ve kullanmak olduk?a m?mk?nd?r. ?stelik uygulaman?n g?sterdi?i gibi, kendiniz bir jenerat?r yapmak o kadar da zor de?il. Sadece ?aba g?stermeniz gerekiyor ve her ?ey yoluna girecek.

Elektrik jenerat?rlerinin DIY foto?raf?

??eri giren elektrik ak?m? enerjisi asenkron motor, ??k???nda kolayca hareket enerjisine d?n???r. Peki ya ters bir d?n???m gerekiyorsa? Bu durumda asenkron motordan ev yap?m? bir jenerat?r olu?turabilirsiniz. Yaln?zca farkl? bir modda ?al??acak: mekanik i? yap?larak elektrik ?retilmeye ba?layacak. M?kemmel ??z?m– serbest enerji kayna?? olan bir r?zgar jenerat?r?ne d?n???m.

Alternatif bir elektrik alan? taraf?ndan bir manyetik alan?n yarat?ld??? deneysel olarak kan?tlanm??t?r. Bu, tasar?m? a?a??dakileri i?eren asenkron motorun ?al??ma prensibinin temelidir:

  • Beden d??ar?dan g?rd???m?z ?eydir;
  • Stator, elektrik motorunun sabit k?sm?d?r;
  • Rotor tahrik edilen bir elemand?r.

Statorda ana unsur– alternatif voltaj?n uyguland??? bir sarg? (?al??ma prensibi kal?c? m?knat?slarda de?il, alternatif elektrikten zarar g?ren bir manyetik alandad?r). Rotor, sar?m?n yerle?tirildi?i yuvalara sahip bir silindirdir. Ancak ona giren ak?m ters y?ndedir. Sonu? olarak iki de?i?ken olu?ur elektrik alanlar?. Her biri birbiriyle etkile?ime girmeye ba?layan bir manyetik alan yarat?r. Ancak statorun tasar?m? hareket edemeyecek ?ekildedir. Bu nedenle, iki manyetik alan?n etkile?iminin sonucu rotorun d?n???d?r.

Elektrik jenerat?r?n?n tasar?m? ve ?al??ma prensibi

Deneyler ayr?ca manyetik alan?n alternatif bir elektrik alan? yaratt???n? da do?rulamaktad?r. A?a??da jenerat?r?n ?al??ma prensibini a??k?a g?steren bir diyagram bulunmaktad?r.

Metal bir ?er?eve manyetik alana yerle?tirilip d?nd?r?l?rse, i?ine giren manyetik ak? de?i?meye ba?layacakt?r. Bu, ?er?evenin i?inde ind?klenen bir ak?m?n olu?mas?na yol a?acakt?r. U?lar? ?rne?in mevcut bir t?keticiye ba?larsan?z elektrik lambas?, o zaman onun parlakl???n? g?zlemleyebilirsiniz. Bu, ?er?evenin i?eride d?nd?r?lmesi i?in harcanan mekanik enerjinin manyetik alan, lamban?n yanmas?na yard?mc? olan elektrik enerjisine d?n??t?.

Yap?sal olarak bir elektrik jenerat?r?, bir elektrik motoruyla ayn? par?alardan olu?ur: mahfaza, stator ve rotor. Fark sadece ?al??ma prensibinde yatmaktad?r. Rotor, stator sarg?s?ndaki elektrik alan?n?n yaratt??? manyetik alan taraf?ndan tahrik edilir. Ve g?r?n?yor elektrik Rotorun zorla d?nmesi nedeniyle stator sarg?s?nda, i?ine giren manyetik ak?daki bir de?i?iklik nedeniyle.

Elektrik motorundan elektrik jenerat?r?ne

G?n?m?zde insan ya?am? elektrik olmadan d???n?lemez. Bu nedenle her yerde su, r?zgar ve enerjinin enerjisini d?n??t?ren enerji santralleri yap?l?yor. atom ?ekirde?i elektrik enerjisine d?n???r. Hareket enerjisine, ?s?ya ve ????a d?n??t?r?lebildi?i i?in evrensel hale geldi. Bu, elektrik motorlar?n?n kitlesel yay?lmas?n?n nedeni oldu. Elektrik jenerat?rleri daha az pop?ler ??nk? devlet elektri?i merkezi olarak sa?l?yor. Ama yine de bazen elektrik olmad??? ve onu alacak hi?bir yer olmad??? oluyor. Bu durumda asenkron motordan gelen bir jenerat?r size yard?mc? olacakt?r.

Yukar?da elektrik jenerat?r? ile motorun yap?sal olarak birbirine benzedi?ini s?ylemi?tik. Bu durum ?u soruyu g?ndeme getiriyor: Bu teknoloji mucizesini hem mekanik hem de elektrik enerjisi kayna?? olarak kullanmak m?mk?n m?? Bunun m?mk?n oldu?u ortaya ??kt?. Ve size bir motoru kendi ellerinizle nas?l bir ak?m kayna??na d?n??t?rece?inizi anlataca??z.

Yeniden ?al??man?n anlam?

Bir elektrik jenerat?r?ne ihtiyac?n?z varsa, yeni ekipman sat?n alabiliyorsan?z neden bunu bir motordan yapas?n?z ki? Ancak y?ksek kaliteli elektrikli ekipmanlar ucuz bir zevk de?ildir. ?u anda kullan?lmayan bir motorunuz varsa neden onu iyi bir ?ekilde kullanmayas?n?z? Basit manip?lasyonlarla ve minimum maliyetle, aktif y?klere sahip cihazlara g?? sa?layabilecek m?kemmel bir ak?m kayna?? elde edeceksiniz. Bunlara bilgisayar, elektronik ve radyo ekipman?, s?radan lambalar, ?s?t?c?lar ve kaynak d?n??t?r?c?ler dahildir.

Ancak tasarruf tek avantaj de?ildir. Asenkron bir elektrik motorundan yap?lm?? bir elektrik ak?m? jenerat?r?n?n avantajlar?:

  • Tasar?m senkron analogdan daha basittir;
  • ?? mekanlar?n nem ve tozdan maksimum korunmas?;
  • A??r? y?klere ve k?sa devrelere kar?? y?ksek diren?;
  • Do?rusal olmayan bozulmalar?n neredeyse tamamen yoklu?u;
  • Bo?luk fakt?r? (rotorun e?it olmayan d?n???n? ifade eden bir de?er) %2'den fazla de?il;
  • Sarg?lar ?al??ma s?ras?nda statik oldu?undan uzun s?re y?pranmazlar, servis ?m?rlerini uzat?rlar;
  • ?retilen elektrik, hangi motoru d?n??t?rmeye karar verdi?inize ba?l? olarak an?nda 220V veya 380V voltaja sahiptir: tek fazl? veya ?? fazl?. Bu, mevcut t?keticilerin invert?rler olmadan do?rudan jenerat?re ba?lanabilece?i anlam?na gelir.

Elektrik jenerat?r? ihtiyac?n?z? tam olarak kar??layamasa bile jenerat?r ile birlikte kullan?labilmektedir. merkezi g?? kayna??. Bu durumda yine tasarruftan bahsediyoruz: daha az ?demeniz gerekecek. Fayda, t?ketilen elektrik miktar?ndan ?retilen elektri?in ??kar?lmas?yla elde edilen fark olarak ifade edilecektir.

Yeniden yap?lanma i?in ne gerekiyor?

Asenkron bir motordan kendi ellerinizle bir jenerat?r yapmak i?in, ?ncelikle elektrik enerjisinin mekanik enerjiye d?n??t?r?lmesini neyin engelledi?ini anlamal?s?n?z. ?nd?ksiyon ak?m?n?n olu?mas? i?in zamanla de?i?en bir manyetik alan?n varl???n?n gerekli oldu?unu hat?rlayal?m. Ekipman motor modunda ?al???rken, a?dan gelen g?? nedeniyle hem statorda hem de rotorda olu?turulur. Ekipman? jenerat?r moduna ge?irirseniz, hi? manyetik alan olmad??? ortaya ??kar. O nereli?

Ekipman motor modunda ?al??t?ktan sonra rotor art?k m?knat?slanmay? korur. Zorunlu d?n?? nedeniyle statorda ind?klenen ak?ma neden olan bu kuvvettir. Manyetik alan?n korunmas? i?in ise kapasitif ak?m ta??yan kapasit?rlerin tak?lmas? gerekecektir. Kendini uyarma nedeniyle m?knat?slanmay? s?rd?recek olan odur.

Orijinal manyetik alan?n nereden geldi?i sorusunu ??zd?k. Peki rotor nas?l harekete ge?irilir? Elbette kendi ellerinizle d?nd?r?rseniz k???k bir ampul? ?al??t?rabilirsiniz. Ancak sonucun sizi tatmin etmesi pek m?mk?n de?il. ?deal ??z?m, motoru bir r?zgar jenerat?r?ne veya yel de?irmenine d?n??t?rmektir.

R?zgar?n kinetik enerjisini ?nce mekanik enerjiye, sonra da elektri?e d?n??t?ren cihaz?n ad?d?r. R?zgar jenerat?rleri r?zgarla kar??la?t?klar?nda hareket eden kanatlarla donat?lm??t?r. Hem dikey hem de yatay d?zlemde d?nebilirler.

Teoriden prati?e

Kendi ellerimizle bir motordan r?zgar jenerat?r? yapal?m. Kolay anla??lmas? i?in talimatlara diyagramlar ve videolar eklenmi?tir. ?htiyac?n olacak:

  • R?zgar enerjisini rotora ileten cihaz;
  • Her stator sarg?s? i?in kapasit?rler.

?lk seferde r?zgar yakalama cihaz?n? se?ebilece?iniz bir kural form?le etmek zordur. Burada, ekipman jenerat?r modunda ?al???rken, rotor h?z?n?n motor olarak ?al??maya g?re% 10 daha y?ksek olmas? gerekti?i ger?e?ine g?re y?nlendirilmeniz gerekir. Nominal frekans? de?il r?lanti h?z?n? dikkate alman?z gerekir. ?rnek: Nominal frekans 1000 rpm'dir ve bo? modda 1400'd?r. Bu durumda ak?m ?retmek i?in yakla??k 1540 rpm'lik bir frekansa ihtiyac?n?z olacakt?r.

Kapasiteye g?re kapasit?r se?imi a?a??daki form?le g?re yap?l?r:

C gerekli kapasitedir. Q – dakikadaki devir cinsinden rotor d?n?? h?z?. P, 3,14'e e?it "pi" say?s?d?r. f – faz frekans? (Rusya i?in sabit de?er, 50 Hertz'e e?it). U – ?ebeke voltaj? (tek fazl? ise 220 ve ?? fazl? ise 380).

Hesaplama ?rne?i : ?? fazl? rotor 2500 rpm'de d?ner. Daha sonraC = 2500/(2*3,14*50*380*380)=56 µF.

Dikkat! Hesaplanan de?erden daha b?y?k bir kap se?meyin. Aksi takdirde aktif diren? y?ksek olacak ve bu da jenerat?r?n a??r? ?s?nmas?na yol a?acakt?r. Bu durum, cihaz y?ks?z olarak ?al??t?r?ld???nda da meydana gelebilir. Bu durumda kapasit?r?n kapasitans?n? azaltmak faydal? olacakt?r. Kendiniz yapmay? kolayla?t?rmak i?in kab? bir b?t?n olarak de?il, prefabrik olarak yerle?tirin. ?rne?in 60 mF, birbirine paralel ba?lanan 6 adet 10 mF'den olu?abilir.

Nas?l ba?lan?l?r?

?? fazl? motor ?rne?ini kullanarak asenkron motordan nas?l jenerat?r yap?laca??na bakal?m:

  1. ?aft?, r?zgar enerjisini kullanarak rotoru d?nd?ren bir cihaza ba?lay?n;
  2. Kondansat?rleri, k??eleri y?ld?z?n u?lar?na veya stator ??geninin k??elerine (sarg? ba?lant?s?n?n t?r?ne ba?l? olarak) ba?lanan bir ??gen d?zeninde ba?lay?n;
  3. ??k??ta 220 Volt'luk bir voltaj gerekiyorsa, stator sarg?lar?n? bir ??gene ba?lay?n (ilk sarg?n?n sonu ikincinin ba?lang?c?yla, ikincinin sonu ???nc?n?n ba?lang?c?yla, ???nc?n?n sonu ile) ilkinin ba?lang?c?yla);
  4. Cihazlara 380 Volt'tan g?? vermeniz gerekiyorsa, stator sarg?lar?n? ba?lamak i?in bir y?ld?z devresi uygundur. Bunu yapmak i?in t?m sar?mlar?n ba?lang?c?n? birbirine ba?lay?n ve u?lar?n? uygun kaplara ba?lay?n.

D???k g??l?, tek fazl? bir r?zgar jenerat?r?n?n kendi ellerinizle nas?l yap?laca??na dair ad?m ad?m talimatlar:

  1. Elektrik motorunu eski ?ama??r makinesinden ??kar?n;
  2. ?al??ma sarg?s?n? belirleyin ve buna paralel olarak bir kapasit?r ba?lay?n;
  3. Rotorun r?zgar enerjisini kullanarak d?nmesini sa?lay?n.

Videodaki gibi bir yel de?irmeni alacaks?n?z ve 220 Volt ?retecek.

DC ile ?al??an elektrikli cihazlar i?in ek bir do?rultucu gerekli olacakt?r. G?? kayna?? parametrelerini izlemekle ilgileniyorsan?z, ??k??a bir ampermetre ve bir voltmetre tak?n.

Tavsiye! R?zgar?n s?rekli olmamas?ndan dolay? r?zgar jenerat?rleri bazen ?al??may? durdurabilir veya tam kapasitede ?al??mayabilir. Bu nedenle kendi elektrik santralinizi organize etmeniz uygundur. Bunun i?in r?zg?rl? havalarda yel de?irmeni ak?ye ba?lan?r. Biriken elektrik sakin d?nemlerde kullan?labilir.

Y?l?n her d?neminde kesintisiz elektrik temini konforlu bir ya?am?n anahtar?d?r.

Bir eve otonom g?? kayna?? sa?lamak i?in genellikle kendi ellerinizle de yap?labilen asenkron bir jenerat?r kullan?l?r.

Ne oldu?unu

Asenkron jenerat?r, asenkron motorun ?al??ma prensibini kullanarak elektrik enerjisi ?retebilen alternatif ak?m cihaz?d?r. Buna ind?ksiyon da denir. Asenkron bir elektrik jenerat?r?, rotorun h?zl? bir ?ekilde d?nmesini sa?lar; d?nme h?z?, cihaz?n senkron bir analogu taraf?ndan d?nd?r?lmesinden ?ok daha y?ksektir. S?radan asenkron elektrik motoru AC, herhangi bir ek ayar veya devre d?n???m? gerekmeden jenerat?r olarak kullan?labilir.

Foto?raf – asenkron jenerat?r

Kullan?m alan? asenkron jenerat?r olduk?a geni?tir:

  1. R?zgar santrallerinde motor olarak kullan?l?rlar;
  2. Bir ev veya apartman dairesine otonom enerji sa?lamak amac?yla veya minyat?r hidroelektrik santralleri olarak;
  3. Inverter (kaynak) jenerat?r? olarak;
  4. Alternatif ak?mdan kesintisiz g?? kayna?? d?zenlemek.

Bu durumda tek fazl? asenkron jenerat?r?n gelen voltaj kullan?larak a??lmas? gerekir. Genellikle bu, cihaz? g?ce ba?layarak yap?l?r. Ancak baz? modeller, kapasit?rleri seri olarak ba?layarak ba??ms?z olarak, kendi kendini uyararak ?al??abilir.
Video: asenkron motor cihaz?

?al??ma prensibi

Asenkron elektrik jenerat?r? Rotor h?z? senkron h?zdan daha y?ksek oldu?unda elektrik enerjisi ?retir. En yayg?n jenerat?r i?in bu rakam 1800 rpm dahilindedir, senkron h?z ?zellikleri ise yakla??k 1500 rpm'dir.


Jenerat?r devresi

Asenkron jenerat?r?n ?al??ma prensibi, mekanik enerjinin ak?m enerjisine yani elektrik enerjisine d?n??t?r?lmesine dayanmaktad?r. Rotorun d?nmeye ve ak?m ?retmeye ba?lamas? i?in olduk?a g??l? bir torka ihtiya? vard?r. Elektrik?ilere g?re ideal, asenkron jenerat?r?n t?m ?al??mas? boyunca e?it d?n?? h?z?n?n korundu?u "sonsuz r?lanti" olarak adland?r?l?r.

Kendin nas?l yap?l?r

Asenkron bir jenerat?r sat?n almak pahal? bir zevktir, ?zellikle de bunu kendiniz yapabilece?iniz i?in. ?al??ma prensibi basittir, as?l ?nemli olan kendinize gerekli ara?lar? sa?lamakt?r.

  1. Cihaz?n ?al??ma prensibine g?re jenerat?r?, d?n?? h?z? motor devrinden y?ksek olacak ?ekilde yap?land?rman?z gerekir. Bunu yapmak i?in elektrik motorunu a?a ba?lay?n ve ?al??t?r?n. Motor devrini hesaplamak i?in bir takojenerat?r veya takometre kullanman?z gerekir;
  2. Ortaya ??kan de?ere %10 eklemeniz gerekir. Diyelim ki motor ?zellikleri 1200 rpm, yani jenerat?r?n 1320 rpm olmas? gerekiyor (1200 * %0,1 = 120, 120 + 1200 = 1320 rpm);
  3. Ayr?ca, asenkron bir motorun bir jenerat?re d?n??t?r?lmesi, kullan?lan kapasit?rler i?in gerekli kapasitans?n se?ilmesini i?erir (fazlar aras?ndaki her kapasit?r bir ?ncekine benzer);
  4. Kab?n ?ok b?y?k olmad???ndan emin olun, aksi takdirde asenkron jenerat?r ?s?n?r;
  5. Hesaplamas? yukar?da yap?lm?? olan belirli bir d?n?? h?z?n? sa?lamak i?in gerekli kapasit?rleri se?in. Montajlar? ?zel dikkat gerektirir; ?zel kaplamalar kullan?larak yal?t?lmas? ?ok ?nemlidir.

Bu, motor bazl? jenerat?r?n d?zenlemesini tamamlar. Art?k bir enerji kayna?? olarak kurulabilir. Sincap kafesli bir cihaz?n olduk?a y?ksek bir voltaj ?retti?ini hat?rlamak ?nemlidir, bu nedenle 220 V'a ihtiyac?n?z varsa, bir d???r?c? transformat?r kurman?n bir nedeni vard?r.


Motoru jenerat?r olarak ba?lama ?emas?

Asenkron bir motordan r?zgar jenerat?r?n?n nas?l yap?laca??na dair ?ema b?yle g?r?n?yor, burada ana farklar d?n?? h?z?nda ve a?ma prensibindedir. ?rnek olarak size asenkron bir benzinli jenerat?r i?eren bir r?zgar hidroelektrik santralinin diyagram?n? sunuyoruz.

Kendi kendine g?? sa?lama ile ?al??mad???na dikkat edilmelidir; ?o?u durumda b?yle bir jenerat?r? a?mak i?in ?zel bir arkadan ?ekmeli trakt?r veya kontak anahtar?na benzer bir kontrol ?nitesi kullan?l?r.

Video: tek fazl? bir motordan asenkron jenerat?r yap?m? - B?l?m 1

B?l?m 2

B?l?m 3

B?l?m 4

B?l?m 5

B?l?m 6

D???k g??l? bir jenerat?r olarak, elektrikli ev aletlerindeki tek fazl? asenkron motorlar? bile kullanabilirsiniz - Geko ?ama??r makineleri, drenaj pompalar? vb. ?ki destekli bir motor gibi, bu t?r cihazlar?n motorunun da sarg?lar?na paralel olarak ba?lanmas? gerekir. Ba?ka bir yol ise faz kayd?rma kapasit?rlerinin kullan?lmas?d?r. Her zaman gerekli g?ce sahip de?illerdir, bu nedenle onu gerekli seviyelere ??karman?z gerekecektir. B?yle basit bir jenerat?r, ampullere veya modemlere g?? sa?lamak i?in kullan?labilir. Devreyi biraz de?i?tirirseniz, bu otonom cihaz? bir ?s?t?c?ya veya elektrikli sobaya bile ba?layabileceksiniz. Kal?c? m?knat?slar? kullanarak da benzer bir jenerat?r yapabilirsiniz.


Foto?raf - d???k g??l? jenerat?r
  1. Herhangi bir asenkron jenerat?r (benzinli jenerat?r, elektrikli, f?r?as?z) a?a??daki ?zelliklere sahip bir cihaz olarak kabul edilir: artan seviye tehlike, bu y?zden onu izole etmeye ?al???n;
  2. Her otonom jenerat?r ek donan?mlarla donat?lmal?d?r. ?l??m cihazlar??al??mas?yla ilgili verileri kaydetmek. Bu bir frekans ?l?er veya takometrenin yan? s?ra bir voltmetre olmal?d?r;
  3. Jenerat?r?n a?ma ve kapama d??meleriyle donat?lmas? tavsiye edilir;
  4. Bu t?r elektrik jenerat?r?, zorunlu, topraklanm??;
  5. Asenkron bir jenerat?r?n verimlili?inin y?zde 30, bazen de y?zde 50 d??ece?i ger?e?ine haz?rl?kl? olun - mekanik enerjiyi elektrik enerjisine d?n??t?r?rken bu olay ka??n?lmazd?r;
  6. Gerekirse, cihaz GS-200 veya GS-250, asenkron AIR 63, ESS 5-93-4у2 (75 kW) gibi senkron f?r?as?z jenerat?rler ve fiyat? Krasnoyarsk'ta 30.000 ruble olan di?erleri ile de?i?tirilebilir. ve Moskova'da 35.000'den;
  7. Asenkron bir jenerat?r?n termal rejimi ?ok ?nemlidir. ??ten yanmal? bir motor gibi, r?lantide ?s?nabilir, cihaz?n s?cakl???n? izleyebilir.

Pek ?ok yeni elektrik?i ?ok pop?ler bir soruyla ilgileniyor: Elektri?in nas?l bedava ve ayn? zamanda otonom hale getirilece?i. ?o?u zaman, ?rne?in do?aya ??kt???n?zda, telefonu ?arj etmek veya bir lambay? a?mak i?in bir prizin bulunmamas? felaketle sonu?lan?r. Bu durumda Peltier eleman? temelinde monte edilmi? ev yap?m? bir termoelektrik mod?l size yard?mc? olacakt?r. B?yle bir cihaz? kullanarak 5 Volt'a kadar voltajla ak?m ?retebilirsiniz, bu da cihaz? ?arj etmek ve bir lamba ba?lamak i?in yeterlidir. Daha sonra, resimlerde ve video ?rne?inde basit bir ana s?n?f sunarak, kendi ellerinizle nas?l termoelektrik jenerat?r yapaca??n?z? anlataca??z!

K?saca ?al??ma prensibi hakk?nda

Gelecekte ev yap?m? bir termoelektrik jenerat?r? monte ederken neden baz? yedek par?alara ihtiya? duyuldu?unu anlaman?z i?in ?nce Peltier eleman?n?n yap?s?ndan ve nas?l ?al??t???ndan bahsedelim. Bu mod?l a?a??daki resimde g?sterildi?i gibi seramik plakalar aras?na seri olarak ba?lanan termokupllardan olu?ur.

B?yle bir devreden bir elektrik ak?m? ge?ti?inde, Peltier etkisi denilen olay meydana gelir - mod?l?n bir taraf? ?s?n?r, di?er taraf? so?ur. buna neden ihtiyac?m?z var? E?er harekete ge?ersen her ?ey ?ok basit Ters sipari?: Plakan?n bir taraf?n? ?s?t?p di?er taraf?n? so?utarak d???k voltaj ve ak?mda elektrik ?retebilirsiniz. Bu a?amada her ?eyin a??k oldu?unu umuyoruz, bu nedenle kendi ellerinizle bir termoelektrik jenerat?r?n neyi ve nas?l yap?laca??n? a??k?a g?sterecek ustal?k s?n?flar?na ge?iyoruz.

Montaj ana s?n?f?

B?ylece internette ?ok ayr?nt?l? ve ayn? zamanda bir f?r?n ve Peltier eleman?na dayal? ev yap?m? bir elektrik jenerat?r?n?n montaj? i?in basit talimatlar bulduk. Ba?lamak i?in a?a??daki malzemeleri haz?rlaman?z gerekir:

  • Peltier eleman?n?n kendisi ?u parametrelere sahiptir: maksimum ak?m 10 A, voltaj 15 Volt, boyutlar 40 * 40 * 3,4 mm. ??aretleme – TEC 1-12710.
  • Bir bilgisayardan eski bir g?? kayna?? (sadece kasaya ihtiya? vard?r).
  • A?a??daki teknik ?zelliklere sahip voltaj dengeleyici: giri? voltaj? 1-5 Volt, ??k?? voltaj? – 5 Volt. Bir termoelektrik jenerat?r?n montaj?na ili?kin bu talimat, modern bir telefonu veya tableti ?arj etme i?lemini kolayla?t?racak USB ??k??l? bir mod?l kullan?r.
  • Radyat?r. Foto?rafta g?r?ld??? gibi so?utucuyla hemen i?lemciden alabilirsiniz.
  • Termal macun.

T?m malzemeleri haz?rlad?ktan sonra cihaz? kendiniz yapmaya devam edebilirsiniz. Bu nedenle, bir jenerat?r? kendiniz nas?l yapaca??n?z? size daha a??k hale getirmek i?in ?unlar? sa?l?yoruz: ad?m ad?m ana s?n?f resimler ve detayl? anlat?mla:


Termoelektrik jenerat?r ?u ?ekilde ?al???r: F?r?n?n i?ine odun koyars?n?z, ate?e verirsiniz ve plakan?n bir taraf? ?s?nana kadar birka? dakika beklersiniz. Telefonu ?arj etmek i?in, farkl? taraflar?n s?cakl?klar? aras?ndaki fark?n yakla??k 100 o C olmas? gerekir. So?utma k?sm? (radyat?r) ?s?n?rsa, m?mk?n olan t?m y?ntemlerle so?utulmas? gerekir - ?zerine hafif?e su d?k?n, bir bardak koyun. ?zerine buz vb.

Ve i?te ev yap?m? odun yakan bir elektrik jenerat?r?n?n nas?l ?al??t???n? a??k?a g?steren bir video:

Ate?ten elektrik ?retimi

Ayr?ca kurulabilir so?uk taraf Peltier elemanl? ev yap?m? bir termoelektrik jenerat?r?n ikinci versiyonunda g?sterildi?i gibi bilgisayardan bir fan:

Bu durumda so?utucu, jenerat?r setinin g?c?n?n k???k bir k?sm?n? kullanacak ancak ortaya ??kan sistem daha verimli olacakt?r. Telefon ?arj?na ek olarak Peltier mod?l?, LED'ler i?in elektrik kayna?? olarak da kullan?labilir; kullan??l? se?enek jenerat?r uygulamas?. Bu arada, ev yap?m? termoelektrik jenerat?r?n ikinci versiyonu g?r?n?m ve tasar?m a??s?ndan biraz benzer. So?utma sisteminin yan? s?ra tek y?kseltme, br?l?r ad? verilen ?eyin y?ksekli?ini ayarlama yetene?idir. Bunu yapmak i?in, ??enin yazar? bir CD-ROM'un "g?vdesini" kullan?r (foto?raflardan biri, tasar?m? kendiniz nas?l yapabilece?inizi a??k?a g?stermektedir).


Bu y?ntemi kullanarak kendi ellerinizle bir termoelektrik jenerat?r? yaparsan?z ??k??ta 8 Volt'a kadar voltaj olabilir, bu nedenle telefonunuzu ?arj etmek i?in ??k??ta sadece 5 V b?rakacak bir d?n??t?r?c? ba?lamay? unutmay?n.

Ev i?in ev yap?m? bir g?? kayna??n?n son versiyonu a?a??daki diyagramla g?sterilebilir: eleman iki al?minyum "tu?lad?r", bak?r boru(su so?utma) ve ocak g?z?. Sonu?, evde bedava elektrik ?retmenize olanak tan?yan etkili bir jenerat?rd?r!

Rusya r?zgar enerjisi kaynaklar? a??s?ndan ikili bir konuma sahiptir. Bir yandan devasa sayesinde Toplam alan? D?z alanlar?n ?oklu?u nedeniyle genellikle ?ok fazla r?zgar vard?r ve ?o?unlukla e?it ?iddettedir. ?te yandan r?zgarlar?m?z a??rl?kl? olarak d???k potansiyelli ve yava?t?r, bkz. ???nc?s?, seyrek n?fuslu b?lgelerde r?zgarlar ?iddetli esiyor. Buna dayanarak, ?iftli?e bir r?zgar jenerat?r? kurma g?revi olduk?a ?nemlidir. Ancak olduk?a pahal? bir cihaz m? sat?n alaca??n?za yoksa kendiniz mi yapaca??n?za karar vermek i?in, hangi t?r?n (ve bir?o?unun) hangi ama? i?in se?ilece?ini dikkatlice d???nmeniz gerekir.

Temel konseptler

  1. KIEV – r?zgar enerjisi kullan?m katsay?s?. D?z r?zgar?n mekanik modelini hesaplamak i?in kullan?ld???nda (a?a??ya bak?n), bir r?zgar enerjisi santralinin (WPU) rotorunun verimlili?ine e?ittir.
  2. Verimlilik – gelen r?zgardan elektrik jenerat?r?n?n terminallerine veya tanka pompalanan su miktar?na kadar APU'nun u?tan uca verimlili?i.
  3. Minimum ?al??ma r?zgar h?z? (MRS), r?zgar de?irmeninin y?ke ak?m sa?lamaya ba?lad??? h?zd?r.
  4. ?zin verilen maksimum r?zgar h?z? (MAS), enerji ?retiminin durdu?u h?zd?r: otomasyon ya jenerat?r? kapat?r ya da rotoru r?zgar g?l?ne koyar ya da katlay?p gizler ya da rotorun kendisi durur ya da APU basit?e yok edilir.
  5. Ba?lang?? r?zgar h?z? (SW) - bu h?zda, rotor y?ks?z olarak d?nebilir, d?nebilir ve ?al??ma moduna girebilir, ard?ndan jenerat?r a??labilir.
  6. Negatif ba?lang?? h?z? (OSS) - bu, APU'nun (veya r?zgar t?rbini - r?zgar enerjisi ?nitesi veya WEA, r?zgar enerjisi ?nitesinin) herhangi bir r?zgar h?z?nda ba?lamas? i?in harici bir enerji kayna??ndan zorunlu d?n?? gerektirdi?i anlam?na gelir.
  7. Ba?lang?? (ba?lang??) torku, hava ak???nda zorla frenlenen bir rotorun ?aft ?zerinde tork olu?turma yetene?idir.
  8. R?zgar t?rbini (WM), rotordan jenerat?r?n veya pompan?n miline veya di?er enerji t?keticisine kadar APU'nun bir par?as?d?r.
  9. D?ner r?zgar jenerat?r? - rotorun hava ak???nda d?nd?r?lmesiyle r?zgar enerjisinin kuyruk mili ?zerinde torka d?n??t?r?ld??? bir APU.
  10. Rotorun ?al??ma h?z? aral???, nominal y?kte ?al???rken MMF ve MRS aras?ndaki farkt?r.
  11. D???k h?zl? yel de?irmeni - i?inde do?rusal h?z Rotorun ak??taki baz? k?s?mlar? r?zgar h?z?n? ?nemli ?l??de a?m?yor veya ondan daha d???k. Ak???n dinamik bas?nc? do?rudan kanat itme kuvvetine d?n??t?r?l?r.
  12. Y?ksek h?zl? yel de?irmeni - kanatlar?n do?rusal h?z? r?zgar h?z?ndan ?nemli ?l??de (20 kat veya daha fazla) y?ksektir ve rotor kendi hava dola??m?n? olu?turur. Ak?? enerjisini itmeye d?n??t?rme d?ng?s? karma??kt?r.

Notlar:

  1. D???k h?zl? APU'lar, kural olarak, y?ksek h?zl? olanlardan daha d???k bir KIEV'e sahiptir, ancak ba?lang?? an?, y?k?n ba?lant?s?n? kesmeden jenerat?r? d?nd?rmek i?in yeterli ve s?f?r TCO, yani. Kesinlikle kendi kendine ?al??maya ba?lar ve en hafif r?zgarlarda bile kullan?labilir.
  2. Yava?l?k ve h?z g?receli kavramlard?r. 300 rpm'deki bir ev tipi yel de?irmeni d???k h?zl? olabilir, ancak r?zgar enerjisi santralleri ve r?zgar santralleri alanlar?n?n monte edildi?i (?ekle bak?n) ve rotorlar? yakla??k 10 rpm yapan EuroWind gibi g??l? APU'lar y?ksek h?zl?d?r, ??nk? b?yle bir ?apta, kanatlar?n do?rusal h?z? ve a??kl???n ?o?undaki aerodinami?i olduk?a "u?a?a benzer", a?a??ya bak?n.

Ne t?r bir jenerat?re ihtiyac?n?z var?

Evsel bir yel de?irmeni i?in bir elektrik jenerat?r?, geni? bir d?nme h?z? aral???nda elektrik ?retmeli ve otomasyon olmadan kendi kendine ?al??abilmeli ve d?? kaynaklar beslenme. Kural olarak y?ksek KIEV ve verime sahip olan OSS'li (d?nd?rmeli r?zgar t?rbinleri) APU kullan?lmas? durumunda, bunun da tersine ?evrilebilir olmas? gerekir, yani. motor olarak ?al??abilir. 5 kW'a kadar g??lerde bu durum elektrikli makineler taraf?ndan kar??lan?r. kal?c? m?knat?slar niyobyum (s?per m?knat?slar) bazl?; ?elik veya ferrit m?knat?slarda 0,5-0,7 kW'tan fazlas?na g?venemezsiniz.

Not: asenkron alternatif ak?m jenerat?rleri veya m?knat?slanmam?? statorlu kollekt?rler tamamen uygun de?ildir. R?zgar kuvveti azald???nda, h?z? MPC'ye d??meden ?ok ?nce "d??ar? ??kacaklar" ve sonra kendileri ba?lamayacaklar.

APU'nun 0,3 ila 1-2 kW g?c?ndeki m?kemmel "kalbi", yerle?ik bir redres?re sahip bir alternatif ak?m kendi kendine jenerat?r?nden elde edilir; bunlar art?k ?o?unlukta. ?lk olarak, harici elektronik stabilizat?rler olmadan olduk?a geni? bir h?z aral???nda 11,6-14,7 V'luk bir ??k?? voltaj?n? korurlar. ?kinci olarak, sar?mdaki voltaj yakla??k 1,4 V'a ula?t???nda silikon vanalar a??l?r ve bundan ?nce jenerat?r y?k? "g?rmez". Bunu yapmak i?in jenerat?r?n olduk?a d?zg?n bir ?ekilde d?nd?r?lmesi gerekiyor.

?o?u durumda, bir kendi kendine jenerat?r, bir di?li veya kay?? tahriki olmadan, y?ksek h?zl?, y?ksek bas?n?l? bir motorun ?aft?na do?rudan ba?lanabilir, kanat say?s?n? se?erek h?z? se?ebilir, a?a??ya bak?n. "Y?ksek h?zl? trenler" d???k veya s?f?r ba?lang?? torkuna sahiptir, ancak rotor, y?k? ay?rmadan bile, valfler a??lmadan ve jenerat?r ak?m ?retmeden ?nce yeterince d?nmek i?in zamana sahip olacakt?r.

R?zgara g?re se?im

Ne t?r bir r?zgar jenerat?r? yapaca??m?za karar vermeden ?nce yerel aerolojiye karar verelim. Gri-ye?ilimsi renkte R?zgar haritas?n?n (r?zgars?z) alanlar?, yaln?zca yelkenli r?zgar motoru herhangi bir kullan?mda olacakt?r(Onlar hakk?nda daha sonra konu?aca??z). Sabit bir g?? kayna??na ihtiyac?n?z varsa, bir g??lendirici (voltaj dengeleyicili do?rultucu), ?arj cihaz?, g??l? ak?, 12/24/36/48 V DC ila 220/380 V 50 Hz AC invert?r eklemeniz gerekecektir. B?yle bir tesisin maliyeti 20.000 dolardan az olmayacak ve uzun vadede 3-4 kW'?n ?zerindeki g?c?n kesilmesi m?mk?n olmayacakt?r. Genel olarak, alternatif enerjiye y?nelik sars?lmaz bir arzu ile ba?ka bir kaynak aramak daha iyidir.

Sar?-ye?il, r?zgar?n az oldu?u yerlerde 2-3 kW'a kadar elektri?e ihtiyac?n?z varsa d???k h?zl? dikey r?zgar jenerat?r?n? kendiniz kullanabilirsiniz.. Say?s?zca geli?tirildi ve KIEV ve verimlilik a??s?ndan neredeyse end?striyel olarak ?retilen “b??ak b??aklar?” kadar iyi tasar?mlar var.

Eviniz i?in bir r?zgar t?rbini almay? planl?yorsan?z, yelken rotorlu bir r?zgar t?rbinine odaklanmak daha iyidir. Pek ?ok tart??ma var ve teoride her ?ey hen?z net de?il ama i?e yar?yorlar. Rusya Federasyonu'nda Taganrog'da 1-100 kW g?c?nde “yelkenli tekneler” ?retiliyor.

K?rm?z?, r?zgarl? b?lgelerde se?im gerekli g?ce ba?l?d?r. 0,5-1,5 kW aral???nda ev yap?m? "dikeyler" hakl?d?r; 1,5-5 kW – sat?n al?nan “yelkenli tekneler”. "Dikey" de sat?n al?nabilir, ancak APU'dan daha pahal?ya mal olur yatay ?ema. Ve son olarak, 5 kW veya daha fazla g?ce sahip bir r?zgar t?rbinine ihtiyac?n?z varsa, o zaman sat?n al?nan yatay "kanatlar" veya "yelkenli tekneler" aras?nda se?im yapman?z gerekir.

Not: Pek ?ok ?retici, ?zellikle ikinci kademe, 10 kW'a kadar g?ce sahip bir r?zgar jenerat?r?n? kendiniz monte edebilece?iniz par?a kitleri sunmaktad?r. B?yle bir kit, kurulumlu haz?r bir kitten% 20-50 daha ucuza mal olacakt?r. Ancak sat?n almadan ?nce, ama?lanan kurulum yerinin aerolojisini dikkatlice incelemeniz ve ard?ndan spesifikasyonlara g?re se?im yapman?z gerekir. uygun tip ve modeli.

G?venlik hakk?nda

Evsel kullan?ma y?nelik bir r?zgar t?rbininin ?al???r durumdaki par?alar?, 120 ve hatta 150 m/s'yi a?an do?rusal bir h?za sahip olabilir ve herhangi bir par?an?n bir par?as? da olabilir. a??r metal 20 gram a??rl???nda, 100 m/s h?zla u?an, “ba?ar?l?” bir vuru?la sa?l?kl? bir insan? an?nda ?ld?r?r. 20 m/s h?zla hareket eden 2 mm kal?nl???ndaki ?elik veya sert plastik plaka onu ikiye b?l?yor.

Ayr?ca g?c? 100 W'tan fazla olan r?zgar t?rbinlerinin ?o?u olduk?a g?r?lt?l?d?r. Bir?o?u, ultra d???k (16 Hz'den az) frekanslarda (infrasound) hava bas?nc? dalgalanmalar? ?retir. ?nfrasoundlar duyulamaz ancak sa?l??a ve ?ok uzaklara seyahate zararl?d?r.

Not: 80'lerin sonlar?nda Amerika Birle?ik Devletleri'nde bir skandal ya?and? - o zamanlar ?lkenin en b?y?k r?zgar santrali kapat?lmak zorunda kald?. R?zgar santralinin sahas?na 200 km uzakl?ktaki bir b?lgede ya?ayan Hintliler, r?zgar santralinin faaliyete ge?mesinden sonra h?zla artan sa?l?k bozukluklar?n?n infraseslerden kaynakland???n? mahkemede kan?tlad?.

Yukar?daki nedenlerden dolay?, APU'lar?n en yak?n konut binalar?ndan en az 5 kat y?kseklikte kurulumuna izin verilmektedir. ?zel evlerin avlular?na, uygun ?ekilde sertifikaland?r?lm??, end?striyel olarak ?retilmi? yel de?irmenleri kurmak m?mk?nd?r. APU'lar? ?at?lara monte etmek genellikle imkans?zd?r - ?al??malar? s?ras?nda, d???k g??l? olanlar bile, bina yap?s?n?n rezonans?na ve y?k?m?na neden olabilecek alternatif mekanik y?kler ortaya ??kar.

Not: APU'nun y?ksekli?i, s?p?r?lm?? diskin (kanatl? rotorlar i?in) en y?ksek noktas? veya geometrik ?ekil (?aft ?zerinde rotor bulunan dikey APU'lar i?in) olarak kabul edilir. APU dire?i veya rotor ekseni daha da y?kse?e ??karsa, y?kseklik ?st k?s?mlar?na g?re hesaplan?r.

R?zgar, aerodinamik, KIEV

Ev yap?m? bir r?zgar jenerat?r?, bilgisayarda hesaplanan fabrika jenerat?r?yle ayn? do?a kanunlar?na uyar. Ve ev yap?m? i??inin i?inin temellerini ?ok iyi anlamas? gerekiyor - ?o?u zaman pahal?, son teknoloji malzemelere sahip olmuyor ve teknolojik ekipman. APU'nun aerodinami?i o kadar zor ki...

R?zgar ve KIEV

S?zde seri fabrika APU'lar?n? hesaplamak i?in. r?zgar?n d?z mekanik modeli. A?a??daki varsay?mlara dayanmaktad?r:

  • Etkin rotor y?zeyi i?erisinde r?zgar h?z? ve y?n? sabittir.
  • Hava s?rekli bir ortamd?r.
  • Rotorun etkin y?zeyi s?p?r?len alana e?ittir.
  • Hava ak???n?n enerjisi tamamen kinetiktir.

Bu ko?ullar alt?nda birim hava hacmi ba??na maksimum enerji, normal ko?ullardaki hava yo?unlu?unun 1,29 kg*k?bik oldu?u varsay?larak okul form?l? kullan?larak hesaplan?r. m. 10 m/s r?zgar h?z?nda, bir k?p hava 65 J ta??r ve rotorun etkin y?zeyinin bir karesinden t?m APU'nun %100 verimlili?iyle 650 W ??kar?labilir. Bu ?ok basitle?tirilmi? bir yakla??md?r; r?zgar?n asla tam olarak e?it olmad???n? herkes bilir. Ancak ?r?nlerin tekrarlanabilirli?ini sa?lamak i?in bunun yap?lmas? gerekiyor; teknolojide yayg?n bir durum.

D?z model g?z ard? edilmemelidir; mevcut r?zgar enerjisinin net bir minimumunu verir. Ancak hava ?ncelikle s?k??t?r?labilir ve ikinci olarak ?ok ak??kand?r (dinamik viskozite yaln?zca 17,2 mPa*s'dir). Bu, ak???n s?p?r?len alan etraf?nda akabilece?i, etkili y?zeyi ve en s?k g?zlemlenen KIEV'i azaltabilece?i anlam?na gelir. Ancak prensipte bunun tersi de m?mk?nd?r: r?zgar rotora do?ru akar ve bu durumda etkin y?zey alan? s?p?r?len y?zey alan?ndan daha b?y?k olacakt?r ve d?z bir r?zgar i?in KIEV buna g?re 1'den b?y?k olacakt?r.

?ki ?rnek verelim. Birincisi olduk?a a??r bir gezi yat?d?r; yat sadece r?zgara kar?? de?il, ayn? zamanda r?zgardan daha h?zl? da yelken a?abilir. R?zgar d?? anlam?na gelir; G?r?nen r?zgar yine de daha h?zl? olmal?, yoksa gemiyi nas?l ?ekecek?

?kincisi havac?l?k tarihinin bir klasi?idir. MIG-19'un testleri s?ras?nda, ?n cephedeki avc? u?a??ndan bir ton daha a??r olan ?nleyicinin daha h?zl? h?zland??? ortaya ??kt?. Ayn? u?akta ayn? motorlarla.

Teorisyenler ne d???neceklerini bilmiyorlard? ve enerjinin korunumu yasas?ndan ciddi ?ekilde ??phe duyuyorlard?. Sonunda sorunun, radar anten kaportas?n?n hava giri?inden ??k?nt? yapan konisi oldu?u ortaya ??kt?. Ayak ucundan kabu?a kadar, sanki yanlardan motor kompres?rlerine do?ru t?rm?kl?yormu? gibi bir hava s?k??mas? ortaya ??kt?. O zamandan bu yana, ?ok dalgalar?n?n yararl? oldu?u teoride sa?lam bir ?ekilde yerle?mi?tir ve modern u?aklar?n muhte?em u?u? performans?n?n b?y?k bir k?sm? onlar?n ustaca kullan?lmas?na ba?l?d?r.

Aerodinamik

Aerodinami?in geli?imi genellikle iki d?neme ayr?l?r - N. G. Zhukovsky'den ?nce ve sonra. 15 Kas?m 1905 tarihli “Ba?l? Girdaplar ?zerine” raporu havac?l?kta yeni bir d?nemin ba?lang?c? oldu.

Zhukovsky'den ?nce d?z yelkenlerle u?uyorlard?: yakla?makta olan ak???n par?ac?klar?n?n t?m momentumlar?n? kanad?n ?n kenar?na verdi?i varsay?l?yordu. Bu, di? k?r?lmas?na ve ?o?unlukla analitik olmayan matemati?e yol a?an vekt?r miktar?ndan (a??sal momentum) derhal kurtulmay?, ?ok daha uygun skaler saf enerji ili?kilerine ge?meyi ve sonu?ta y?zey ?zerinde hesaplanm?? bir bas?n? alan? elde etmeyi m?mk?n k?ld?. y?k ta??yan d?zlem, az ?ok ger?ek olana benzer.

Bu mekanik yakla??m, yol boyunca herhangi bir yere ?arpmadan, en az?ndan havaya u?abilen ve bir yerden ba?ka bir yere u?abilen cihazlar?n yarat?lmas?n? m?mk?n k?ld?. Ancak h?z?, y?k kapasitesini ve di?er u?u? niteliklerini art?rma arzusu, orijinal aerodinamik teorinin kusurlar?n? giderek daha fazla ortaya ??kard?.

Zhukovsky'nin fikri ?uydu: Hava, kanad?n ?st ve alt y?zeyleri boyunca farkl? bir yol izliyor. Ortam?n s?reklili?i ko?ulundan (havada vakum kabarc?klar? kendili?inden olu?maz), arka kenardan inen ?st ve alt ak??lar?n h?zlar?n?n farkl? olmas? gerekti?i sonucu ??kar. Havan?n k???k ama s?n?rl? viskozitesi nedeniyle h?z fark?ndan dolay? orada bir girdap olu?mal?d?r.

Girdap d?ner ve enerjinin korunumu kanunu kadar de?i?mez olan momentumun korunumu kanunu da vekt?r b?y?kl?kleri i?in ge?erlidir; Ayr?ca hareketin y?n? de dikkate al?nmal?d?r. Bu nedenle, tam orada, arka kenarda, ayn? torka sahip, ters y?nde d?nen bir girdap olu?mal?d?r. Ne y?z?nden? Motorun ?retti?i enerjiden dolay?.

Havac?l?k uygulamalar? i?in bu bir devrim anlam?na geliyordu: Uygun kanat profilini se?erek, kanad?n etraf?na G dola??m? ?eklinde ba?l? bir girdap g?ndererek kald?rma kuvvetini art?rmak m?mk?n oldu. Yani, bir k?sm? harcanm?? ve kanattaki y?ksek h?zlar ve y?kler i?in - en, motor g?c?, cihaz?n etraf?nda bir hava ak??? olu?turarak daha iyi u?u? performans? elde etmenizi sa?lar.

Bu, havac?l??? havac?l???n bir par?as? de?il, havac?l???n bir par?as? haline getirdi: art?k u?ak, u?u? i?in gerekli ortam? kendisi i?in yaratabilir ve art?k hava ak?mlar?n?n oyunca?? olamaz. ?htiyac?n?z olan tek ?ey, daha g??l? bir motor ve giderek daha da g??l?...

yine KIEV

Ancak yel de?irmeninin motoru yoktur. Tam tersine enerjiyi r?zgardan al?p t?keticilere vermesi gerekiyor. Ve i?te ortaya ??kt? - bacaklar? ?ekildi, kuyru?u s?k??t?. Rotorun kendi dola??m? i?in ?ok az r?zgar enerjisi kulland?k - zay?f olacak, kanatlar?n itme kuvveti d???k olacak ve KIEV ve g?? d???k olacak. Sirk?lasyona ?ok ?ey veriyoruz - zay?f bir r?zgarda rotor r?lantide deli gibi d?necek, ancak t?keticiler yine ?ok az ?ey al?yor: sadece y?k y?klediler, rotor yava?lad?, r?zgar sirk?lasyonu u?urdu ve rotor ?al??may? durdurdu.

Enerji korunumu kanunu " alt?n anlam" tam ortas?n? verir: Enerjinin %50'sini y?ke veririz, geri kalan %50'si i?in de ak??? optimuma ??kar?r?z. Uygulama varsay?mlar? do?rulamaktad?r: E?er iyi bir ?ekme pervanesinin verimlili?i %75-80 ise, o zaman dikkatlice hesaplanan ve bir r?zgar t?nelinde ?flenen kanatl? bir rotorun verimlili?i de %38-40'a ula??r, yani. fazla enerjiyle elde edilebilecek olan?n yar?s?na kadar.

Modernite

G?n?m?zde modern matematik ve bilgisayarlarla donanm?? aerodinamik, ka??n?lmaz olarak basitle?tirici modellerden uzakla?arak, ger?ek bir ak??taki ger?ek bir cismin davran???n?n do?ru bir tan?m?na do?ru giderek daha fazla ilerlemektedir. Ve burada, genel ?izgiye ek olarak - g??, g?? ve bir kez daha g??! – yan yollar ke?fedilir, ancak tam olarak sisteme giren enerji miktar? s?n?rl? oldu?unda umut vericidir.

?nl? alternatif havac? Paul McCready, 80'lerde 16 hp g?c?nde iki motorlu testere motorlu bir u?ak yaratt?. 360 km/saat g?steriyor. ?stelik ?asisi ?? tekerlekli bisikletti, geri ?ekilemezdi ve tekerlekleri kaportas?zd?. McCready'nin cihazlar?ndan hi?biri ?evrimi?i olmad? veya sava? g?revine ??kmad?, ancak biri piston motorlu ve pervaneli, di?eri jet olan iki cihaz tarihte ilk kez etrafta u?tu. k?re bir benzin istasyonuna inmeden.

Teorinin geli?imi, orijinal kanad? do?uran yelkenleri de olduk?a ?nemli ?l??de etkiledi. "Canl?" aerodinamik, yatlar?n 8 knot'luk r?zgarlarda ?al??mas?na olanak sa?lad?. deniz otob?s? ?zerinde durun (?ekle bak?n); B?yle bir canavar? bir pervane ile gerekli h?za ??karmak i?in en az 100 hp'lik bir motor gerekir. Yar?? katamaranlar? ayn? r?zgarda yakla??k 30 knot h?zla seyreder. (55 km/saat).

Tamamen ?nemsiz olmayan bulgular da var. En nadir ve en ekstrem sporun (temel atlama) hayranlar?, ?zel bir kanat k?yafeti giyerek, kanat k?yafeti giyerek, motorsuz u?ar, 200 km/s'nin ?zerinde bir h?zda manevra yapar (sa?daki resim) ve ard?ndan sorunsuz bir ?ekilde ?n platforma iner. -se?ili yer. ?nsanlar hangi masalda kendi ba?lar?na u?arlar?

Do?an?n bir?ok gizemi de ??z?ld?; ?zellikle bir b?ce?in u?u?u. Klasik aerodinami?e g?re u?ma kabiliyeti yoktur. T?pk? hayalet u?a??n kurucusu gibi elmas ?eklindeki kanad?yla F-117 de havalanam?yor. Ve bir s?redir kuyruktan u?abilen MIG-29 ve Su-27 de hi?bir fikre uymuyor.

Peki neden e?lenceli bir ?ey de?il, kendi t?r?n? yok etmek i?in bir ara? de?il, hayati bir kayna??n kayna?? olan r?zgar t?rbinleri ?zerinde ?al???rken, d?z r?zgar modeliyle zay?f ak?? teorisinden uzakla?man?z gerekiyor? Ger?ekten ilerlemenin bir yolu yok mu?

Klasiklerden ne beklenir?

Ancak hi?bir durumda klasiklerden vazge?memek gerekir. Ki?inin ona g?venmeden daha y?kse?e ??kamayaca?? bir temel sa?lar. T?pk? k?me teorisinin ?arp?m tablosunu ortadan kald?rmamas? ve kuantum renk dinami?inin elmalar? a?a?lardan havaya u?urmamas? gibi.

Peki ne zaman bekleyebilirsiniz? klasik yakla??m? ?imdi resme bakal?m. Sol tarafta rotor t?rleri bulunmaktad?r; ?artl? olarak tasvir edilirler. 1 – dikey karusel, 2 – dikey ortogonal (r?zgar t?rbini); 2-5 – kanatl? rotorlar farkl? miktarlar optimize edilmi? profillere sahip b??aklar.

Yatay eksen boyunca sa?da rotorun ba??l h?z?, yani kanad?n do?rusal h?z?n?n r?zgar h?z?na oran? bulunur. Dikey yukar? - KIEV. Ve a?a?? - yine g?receli tork. Tek bir (%100) torkun, %100 KIEV ile ak??ta zorla frenlenen bir rotor taraf?ndan olu?turulan tork oldu?u kabul edilir; t?m ak?? enerjisi d?nme kuvvetine d?n??t?r?ld???nde.

Bu yakla??m geni? kapsaml? sonu?lara varmam?z? sa?lar. ?rne?in, b??ak say?s? istenen d?n?? h?z?na g?re sadece ?ok fazla se?ilmemelidir: 3 ve 4 b??aklar, iyi ?al??an 2 ve 6 b??aklara k?yasla KIEV ve tork a??s?ndan hemen ?ok ?ey kaybeder. yakla??k olarak ayn? h?z aral???nda. Ve d??a benzer atl?kar?nca ve dik, temelde farkl? ?zelliklere sahiptir.

Genel olarak, son derece d???k maliyetli, basit, bak?m gerektirmeyen, otomasyon olmadan kendi kendine ?al??maya ba?laman?n gerekli oldu?u ve bir dire?e kald?rman?n imkans?z oldu?u durumlar d???nda kanatl? rotorlar tercih edilmelidir.

Not: ?zellikle yelken rotorlar?ndan bahsedelim; klasiklere pek uymuyorlar.

Dikeyler

Dikey d?nme eksenine sahip APU'lar?n g?nl?k ya?amda yads?namaz bir avantaj? vard?r: bak?m gerektiren bile?enleri altta yo?unla?m??t?r ve kald?rmaya gerek yoktur. Her zaman olmasa da, bask? destekli kendinden hizalanan bir yatak kal?r, ancak g??l? ve dayan?kl?d?r. Bu nedenle basit bir r?zgar jenerat?r? tasarlarken se?eneklerin se?imi dikeylerle ba?lamal?d?r. Ana t?rleri ?ekil 2'de sunulmaktad?r.

G?ne?

?lk konumda en basit olan?d?r ve ?o?unlukla Savonius rotoru olarak adland?r?l?r. Asl?nda, 1924 y?l?nda SSCB'de J. A. ve A. A. Voronin taraf?ndan icat edildi ve Finlandiyal? sanayici Sigurd Savonius, Sovyet telif hakk? sertifikas?n? g?z ard? ederek bulu?u utanmadan sahiplendi ve seri ?retime ba?lad?. Ancak gelecekte bir bulu?un ortaya ??kmas? ?ok ?ey ifade ediyor, bu nedenle ge?mi?i kar??t?rmamak ve merhumun k?llerini rahats?z etmemek i?in bu yel de?irmenine Voronin-Savonius rotoru veya k?saca VS ad?n? verece?iz.

U?ak,% 10-18'lik “lokomotif” KIEV d???nda ev yap?m? adam i?in iyidir. Ancak SSCB'de bunun ?zerinde ?ok ?al??t?lar ve geli?meler var. A?a??da ?ok daha karma??k olmayan geli?tirilmi? bir tasar?ma bakaca??z, ancak KIEV'e g?re bu, blade'lere bir avantaj sa?l?yor.

Not: iki kanatl? u?ak d?nm?yor, ancak sars?nt?l? bir ?ekilde sars?l?yor; 4 b??akl? b??ak sadece biraz daha p?r?zs?zd?r ancak KIEV'de ?ok ?ey kaybeder. ?yile?tirmek i?in, 4 oluk ?o?unlukla iki kata b?l?n?r - altta bir ?ift kanat ve ?stlerinde yatay olarak 90 derece d?nd?r?lm?? ba?ka bir ?ift. KIEV korunur ve mekanik ?zerindeki yanal y?kler zay?flar, ancak b?k?lme y?kleri bir miktar artar ve 25 m/s'den fazla r?zgarda b?yle bir APU ?aft?n ?zerindedir, yani. Rotorun ?zerine kablolarla gerilmi? bir yatak olmad???nda "kuleyi y?kar."

Daria

S?rada Daria rotoru var; KIEV – %20'ye kadar. Daha da basit: B??aklar, herhangi bir profili olmayan basit bir elastik banttan yap?lm??t?r. Darrieus rotorunun teorisi hen?z yeterince geli?memi?tir. Sadece t?mse?in ve bant cebinin aerodinamik direncindeki fark nedeniyle gev?emeye ba?lad??? ve ard?ndan bir t?r y?ksek h?za d?n??erek kendi dola??m?n? olu?turdu?u a??kt?r.

Tork k???kt?r ve rotorun r?zgara paralel ve dik ba?lang?? \u200b\u200bpozisyonlar?nda tamamen yoktur, bu nedenle kendi kendine d?n?? yaln?zca tek say?da kanat (kanat?) ile m?mk?nd?r. Her durumda, jenerat?rden gelen y?k d?n?? s?ras?nda ba?lant?s? kesilmelidir.

Daria rotorunun iki k?t? ?zelli?i daha var. ?lk olarak, d?nerken b??a??n itme vekt?r?, aerodinamik oda??na g?re tam bir d?n??? tan?mlar ve d?zg?n de?il, sars?nt?l? bir ?ekilde olur. Bu nedenle Darrieus rotoru, sabit bir r?zgarda bile mekani?ini h?zla bozar.

?kincisi, Daria sadece g?r?lt? yapmakla kalm?yor, ayn? zamanda kaset k?r?lana kadar ???l?k at?yor ve ciyakl?yor. Bu titre?iminden dolay? olur. Ve ne kadar ?ok b??ak olursa k?kreme de o kadar g??l? olur. Yani, e?er bir Daria yaparlarsa, pahal?, y?ksek mukavemetli ses emici malzemelerden (karbon, mylar) iki kanatl?d?r ve direk dire?inin ortas?nda d?nmek i?in k???k bir u?ak kullan?l?r.

Dikey

Poz. 3 – profilli kanatlara sahip dik dikey rotor. Ortogonaldir ??nk? kanatlar dikey olarak d??ar? ??kar. BC'den ortogonale ge?i? ?ekil 2'de g?sterilmektedir. sol.

Kanatlar?n aerodinamik odaklar?na temas eden daireye te?ete g?re kanatlar?n montaj a??s?, r?zgar kuvvetine ba?l? olarak pozitif (?ekilde) veya negatif olabilir. Bazen kanatlar d?nd?r?l?r ve ?zerlerine otomatik olarak "alfa"y? tutan r?zgar g?lleri yerle?tirilir, ancak bu t?r yap?lar s?kl?kla k?r?l?r.

Merkezi g?vde (?ekilde mavi), KIEV'i neredeyse% 50'ye ??karman?za olanak tan?r. ?? kanatl? bir ortogonalde, hafif d??b?key kenarlara ve yuvarlat?lm?? k??elere sahip bir ??gen ?eklinde olmal?d?r. daha fazla say?da b??ak i?in basit bir silindir yeterlidir. Ancak diklik teorisi kesin bir optimal b??ak say?s? verir: bunlardan tam olarak 3 tane olmal?d?r.

Ortogonal, OSS'li y?ksek h?zl? r?zgar t?rbinlerini ifade eder; mutlaka devreye alma s?ras?nda ve sakinle?tikten sonra terfi gerektirir. Ortogonal ?emaya g?re, 20 kW'a kadar g?ce sahip seri bak?m gerektirmeyen APU'lar ?retilmektedir.

Helikoid

Helisel rotor veya Gorlov rotoru (madde 4), d?zg?n d?n?? sa?layan bir t?r ortogonaldir; d?z kanatl? bir ortogonal, iki kanatl? bir u?aktan yaln?zca biraz daha zay?f "y?rt?l?r". Kanatlar?n bir helikoid boyunca b?k?lmesi, e?riliklerinden dolay? CIEV kay?plar?n?n ?nlenmesine olanak sa?lar. Kavisli b??ak, ak???n bir k?sm?n? kullanmadan reddetmesine ra?men, ayn? zamanda bir k?sm?n? en y?ksek do?rusal h?z b?lgesine ?ekerek kay?plar? telafi eder. Helikoidler di?er r?zgar t?rbinlerine g?re daha az kullan?l?r ??nk? ?retim karma??kl???ndan dolay? e?it kalitedeki muadillerine g?re daha pahal?d?rlar.

Namlu t?rm?klama

5 konum i?in. – Bir k?lavuz kanat??kla ?evrelenmi? BC tipi rotor; diyagram? ?ekil 2'de g?sterilmektedir. sa?da. End?striyel uygulamalarda nadiren bulunur ??nk? pahal? arazi edinimi kapasite art???n? telafi etmez ve malzeme t?ketimi ve ?retimin karma??kl??? y?ksektir. Ancak i?ten korkan kendi i?ini yapan bir ki?i art?k bir usta de?il, bir t?keticidir ve 0,5-1,5 kW'tan fazlas?na ihtiyac?n?z yoksa, o zaman onun i?in "varil t?rm?klama" bir ?erezdir:

  • Bu tip bir rotor kesinlikle g?venlidir, sessizdir, titre?im yaratmaz ve herhangi bir yere, hatta oyun alan?na bile monte edilebilir.
  • Galvanizli bir "olu?u" b?kmek ve bir boru ?er?evesine kaynak yapmak sa?ma bir i?tir.
  • D?n?? kesinlikle tekd?zedir, mekanik par?alar en ucuzdan veya ??pten al?nabilir.
  • Kas?rgalardan korkmay?n - ?ok kuvvetli bir r?zgar "namluya" giremez; ?evresinde aerodinamik bir girdap kozas? belirir (bu etkiyle daha sonra kar??la?aca??z).
  • Ve en ?nemlisi, “namlu” y?zeyinin i?indeki rotorun y?zeyinden birka? kat daha b?y?k olmas? nedeniyle, KIEV a??r? birlik olabilir ve d?nme momenti zaten 3 m/s'lik bir “namlu” i?in 3 m/s'dir. ?ap? ?? metre olacak ?ekilde maksimum y?ke sahip 1 kW'l?k bir jenerat?r?n se?irmemesinin daha iyi oldu?unu s?yl?yorlar.

Video: Lenz r?zgar jenerat?r?

SSCB'deki 60'l? y?llarda E. S. Biryukov,% 46 KIEV'e sahip bir atl?kar?nca APU'sunun patentini ald?. K?sa bir s?re sonra V. Blinov, ayn? prensibe dayal? bir tasar?mla KIEV'in %58'ini elde etti, ancak testlerine ili?kin veri yok. Ve Biryukov'un APU'sunun tam ?l?ekli testleri "Mucit ve Yenilik?i" dergisinin ?al??anlar? taraf?ndan ger?ekle?tirildi. 0,75 m ?ap?nda ve 2 m y?ksekli?inde iki katl? bir rotor, taze r?zgarda 1,2 kW'l?k asenkron jenerat?r? tam g?ce d?nd?rd? ve ar?za olmadan 30 m/s'ye dayand?. Biryukov'un APU'sunun ?izimleri ?ekil 1'de g?sterilmektedir.

  1. galvanizli ?at?dan yap?lm?? rotor;
  2. kendinden hizalamal? ?ift s?ral? bilyal? rulman;
  3. ?rt?ler – 5 mm ?elik kablo;
  4. eksen-?aft – ?elik boru 1,5-2,5 mm et kal?nl???na sahip;
  5. aerodinamik h?z kontrol kollar?;
  6. h?z kontrol b??aklar? – 3-4 mm kontrplak veya plastik levha;
  7. h?z kontrol ?ubuklar?;
  8. h?z kontrol cihaz? y?k?, a??rl??? d?n?? h?z?n? belirler;
  9. tahrik kasna?? - lastiksiz ve t?pl? bir bisiklet tekerle?i;
  10. bask? yata?? - bask? yata??;
  11. tahrikli kasnak – standart jenerat?r kasna??;
  12. jenerat?r.

Biryukov, APU'su i?in ?e?itli telif hakk? sertifikalar? ald?. ?ncelikle rotorun kesimine dikkat edin. H?zlan?rken bir u?ak gibi ?al??arak b?y?k bir ba?lang?? torku yarat?r. D?nd?k?e kanatlar?n d?? ceplerinde bir girdap yast??? olu?ur. R?zg?r a??s?ndan bak?ld???nda, kanatlar profilli hale gelir ve rotor, sanal profilin r?zg?r g?c?ne g?re de?i?mesiyle y?ksek h?zl? dik a??l? hale gelir.

?kinci olarak, kanatlar aras?ndaki profilli kanal, ?al??ma h?z? aral???nda merkezi bir g?vde g?revi g?rmektedir. R?zgar yo?unla??rsa, i?inde rotorun ?tesine uzanan bir girdap yast??? da olu?turulur. Ayn? girdap kozas?, k?lavuz kanatl? APU'nun etraf?nda g?r?n?r. Olu?umu i?in gereken enerji r?zgardan al?n?r ve art?k yel de?irmenini k?rmaya yetmez.

???nc?s?, h?z kontrol cihaz? ?ncelikle t?rbin i?in tasarlanm??t?r. KIEV a??s?ndan h?z?n? optimum seviyede tutuyor. Ve optimum jenerat?r d?n?? h?z?, mekanik aktar?m oran?n?n se?imiyle sa?lan?r.

Not: 1965 y?l?nda IR'de yay?nland?ktan sonra Ukrayna Silahl? Kuvvetleri Biryukova unutulmaya y?z tuttu. Yazar yetkililerden hi?bir yan?t alamad?. Bir?ok Sovyet icad?n?n kaderi. Baz? Japonlar?n d?zenli olarak Sovyet pop?ler teknik dergilerini okuyarak ve dikkate de?er her ?eyin patentini alarak milyarder haline geldi?ini s?yl?yorlar.

Lopastniki

Belirtildi?i gibi klasiklere g?re kanatl? rotorlu yatay r?zgar jenerat?r? en iyisidir. Ancak ?ncelikle en az?ndan orta kuvvette sabit bir r?zgara ihtiyac? var. ?kincisi, kendin yap i?i yapan birinin tasar?m? bir?ok tuzakla doludur, bu y?zden ?o?u zaman uzun s?reli s?k? ?al??man?n meyvesi en iyi ihtimalle bir tuvaleti, koridoru veya sundurmay? ayd?nlat?r ve hatta yaln?zca kendi kendine gev?eyebildi?i ortaya ??kar. .

?ekil 2'deki ?emalara g?re. Hadi daha yak?ndan bakal?m; pozisyonlar:

  • ?ncir. A:
  1. rot?r b??aklar?;
  2. jenerat?r;
  3. jenerat?r ?er?evesi;
  4. koruyucu r?zgar g?l? (kas?rga k?re?i);
  5. ak?m toplay?c?;
  6. ?asi;
  7. d?ner ?nite;
  8. ?al??an r?zgar g?l?;
  9. direk;
  10. ?rt?ler i?in kelep?e.
  • ?ncir. B, ?stten g?r?n?m:
  1. koruyucu r?zgar g?l?;
  2. ?al??an r?zgar g?l?;
  3. koruyucu r?zgar g?l? yay gerginli?i reg?lat?r?.
  • ?ncir. G, ak?m toplay?c?:
  1. bak?r s?rekli halka baralara sahip toplay?c?;
  2. yayl? bak?r-grafit f?r?alar.

Not: ?ap? 1 m'den fazla olan yatay bir kanat i?in kas?rga korumas? kesinlikle gereklidir, ??nk? kendi etraf?nda bir girdap kozas? yaratma yetene?ine sahip de?ildir. Daha k???k boyutlarda propilen kanatlarla 30 m/s'ye kadar rotor dayan?kl?l??? elde etmek m?mk?nd?r.

Peki nerede t?kezleyece?iz?

B??aklar

Kal?n duvarl? malzemeden kesilmi? her boyuttaki kanatlarda jenerat?r ?aft?nda 150-200 W'tan fazla g?? elde edilmesi bekleniyor plastik boru s?kl?kla tavsiye edildi?i gibi umutsuz bir amat?r?n umutlar?d?r. Bir boru b??a?? (sadece bo?luk olarak kullan?lacak kadar kal?n olmad??? s?rece) b?l?ml? bir profile sahip olacakt?r; ?st veya her iki y?zeyi bir dairenin yaylar? olacakt?r.

Par?al? profiller, hidrofiller veya pervane kanatlar? gibi s?k??t?r?lamaz ortamlar i?in uygundur. Gazlar i?in de?i?ken profilli ve ad?ml? bir kanat gereklidir, ?rne?in bkz. ?ekil; a??kl?k - 2 m Bu, teoriye, boru ?i?irmeye ve tam ?l?ekli testlere dayal? ?zenli hesaplamalar gerektiren karma??k ve emek yo?un bir ?r?n olacakt?r.

Jenerat?r

Rotor do?rudan ?aft?n?n ?zerine monte edilirse, standart yatak k?sa s?rede k?r?l?r - yel de?irmenlerinde t?m kanatlar ?zerinde e?it y?k yoktur. ?zel destek yata??na sahip bir ara mile ve ondan jenerat?re mekanik ?anz?mana ihtiyac?n?z var. B?y?k yel de?irmenleri i?in destek yata?? kendili?inden hizalanan ?ift s?ral?d?r; V en iyi modeller– ?? katmanl?, ?ek. ?ekil 2'de D. daha y?ksek. Bu, rotor ?aft?n?n yaln?zca hafif?e b?k?lmesine de?il, ayn? zamanda bir yandan di?er yana veya yukar? ve a?a?? do?ru hafif?e hareket etmesine de olanak tan?r.

Not: EuroWind tipi APU i?in bir destek yata??n?n geli?tirilmesi yakla??k 30 y?l s?rd?.

Acil durum r?zgar g?l?

?al??ma prensibi ?ekil 2'de g?sterilmektedir. B. ?iddetlenen r?zgar k?re?e bask? yapar, yay esner, rotor e?ilir, h?z? d??er ve sonunda ak??a paralel hale gelir. Her ?ey yolunda gibi g?r?n?yor ama ka??t ?zerinde p?r?zs?zd?...

R?zgarl? bir g?nde, bir kazan kapa??n? veya b?y?k bir tencereyi sap?ndan r?zgara paralel tutmay? deneyin. Dikkatli olun; k?p?rdayan demir par?as? y?z?n?ze o kadar sert ?arpabilir ki burnunuzu k?rabilir, duda??n?z? kesebilir, hatta g?z?n?z? k?rabilir.

D?z r?zgar yaln?zca teorik hesaplamalarda ve pratikte yeterli do?rulukla r?zgar t?nellerinde meydana gelir. Ger?ekte, bir kas?rga, bir kas?rga k?re?iyle yel de?irmenlerine tamamen savunmas?z olanlardan daha fazla zarar verir. Her ?eyi yeniden yapmaktansa hasarl? b??aklar? de?i?tirmek daha iyidir. End?striyel tesislerde ise durum farkl?d?r. Burada kanatlar?n e?imi, her biri ayr? ayr?, ara? bilgisayar?n?n kontrol? alt?ndaki otomasyonla izleniyor ve ayarlan?yor. Ve su borular?ndan de?il, a??r hizmet kompozitlerinden yap?lm??t?r.

Ak?m toplay?c?

Bu d?zenli olarak bak?m? yap?lan bir ?nitedir. Herhangi bir enerji m?hendisi, f?r?al? kom?tat?r?n temizlenmesi, ya?lanmas? ve ayarlanmas? gerekti?ini bilir. Ve direk nereden su borusu. T?rmanam?yorsan?z, ayda bir veya iki kez, yel de?irmeninin tamam?n? yere atman?z ve sonra tekrar alman?z gerekir. B?yle bir "?nlemeye" ne kadar dayanacak?

Video: bir kul?beye g?? sa?lamak i?in kanatl? r?zgar jenerat?r? + g?ne? paneli

Mini ve mikro

Ancak k?rek boyutu k???ld?k?e zorluk ?ark ?ap?n?n karesine g?re d???yor. 100 W'a kadar g?ce sahip yatay kanatl? bir APU'yu kendi ba??n?za ?retmeniz zaten m?mk?n. 6 kanatl? olan? ideal olacakt?r. Daha fazla b??ak kullan?ld???nda, ayn? g?? i?in tasarlanan rotorun ?ap? daha k???k olacakt?r, ancak bunlar?n g?be?e s?k? bir ?ekilde tak?lmas? zor olacakt?r. 6'dan az kanatl? rotorlar?n dikkate al?nmas?na gerek yoktur: 2 kanatl? 100 W rotorun ?ap? 6,34 m'dir ve ayn? g??te 4 kanatl? bir rotorun ?ap? 4,5 m'dir. g??-?ap ili?kisi ?u ?ekilde ifade edilir:

  • 10 W – 1,16 m.
  • 20 W – 1,64 m.
  • 30 W – 2 m.
  • 40 W – 2,32 m.
  • 50 W – 2,6 m.
  • 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.

10-20 W'l?k bir g?ce g?venmek en uygunudur. ?lk olarak, a??kl??? 0,8 m'den fazla olan plastik bir b??ak ek ?nlemler koruma 20 m/s'yi a?an r?zgarlara dayanmayacakt?r. ?kincisi, ayn? 0,8 m'ye kadar kanat a??kl??? ile u?lar?n?n do?rusal h?z? r?zgar h?z?n? ?? kattan fazla a?mayacak ve b?k?ml? profil olu?turma gereklilikleri b?y?kl?k s?ralar?na g?re azalt?lacakt?r; burada b?l?ml? boru profiline sahip bir "?ukur", konum. ?ekil 2'de B. Ve 10-20 W, bir tablete g?? sa?layacak, bir ak?ll? telefonu ?arj edecek veya ev tasarrufu sa?layan bir ampul? yakacakt?r.

Ard?ndan bir jenerat?r se?in. Bir ?in motoru m?kemmeldir - elektrikli bisikletler i?in tekerlek g?be?i, konum. ?ekil 1'de 1. Motor olarak g?c? 200-300 W't?r, ancak jenerat?r modunda yakla??k 100 W'a kadar ??kacakt?r. Peki h?z a??s?ndan bize yak???r m??

6 kanat i?in h?z endeksi z 3't?r. Y?k alt?nda d?n?? h?z?n? hesaplama form?l? N = v/l*z*60't?r; burada N d?n?? h?z?d?r, 1/dak, v r?zgar h?z?d?r ve l rotor ?evresi. 0,8 m'lik kanat a??kl??? ve 5 m/s'lik r?zgarla 72 devir/dakika elde ederiz; 20 m/s – 288 rpm'de. Bisiklet tekerle?i de yakla??k ayn? h?zda d?n?yor, yani 10-20 W g?c?m?z? 100 W ?retebilen bir jenerat?rden ??karaca??z. Rotoru do?rudan ?aft?n?n ?zerine yerle?tirebilirsiniz.

Ancak burada ?u sorun ortaya ??k?yor: En az?ndan bir motora ?ok fazla i? ve para harcad?ktan sonra... bir oyuncak ald?k! 10-20, peki, 50 W nedir? Ancak evinizde bir televizyona bile g?? verebilecek kanatl? bir yel de?irmeni yapamazs?n?z. Haz?r bir mini r?zgar jenerat?r? sat?n almak m?mk?n m? ve daha ucuz olmaz m?yd?? M?mk?n oldu?u kadar ve m?mk?n oldu?u kadar ucuza, bkz. poz. 4 ve 5. Ayr?ca mobil de olacak. Bir k?t???n ?zerine yerle?tirin ve kullan?n.

?kinci se?enek, eski bir 5 veya 8 in?lik disket s?r?c?s?n?n step motorunun bir yerde bulunmas? veya ka??t s?r?c?s?nden veya kullan?lamaz bir m?rekkep p?sk?rtmeli veya nokta vuru?lu yaz?c?n?n ta??y?c?s?ndan gelmesidir. Jenerat?r olarak ?al??abilir ve ona bir atl?kar?nca rotoru takabilir. teneke kutular(konum 6), konum 6'da g?sterilene benzer bir yap?y? monte etmekten daha kolayd?r. 3.

Genel olarak, "b??ak b??aklar?" ile ilgili sonu? a??kt?r: Ev yap?m? olanlar?n kalbinizin i?eri?ini d?zeltmesi daha olas?d?r, ancak ger?ek uzun vadeli enerji ??k??? i?in de?ildir.

Video: Bir yazl?k evi ayd?nlatmak i?in en basit r?zgar jenerat?r?

Yelkenli tekneler

Yelkenli r?zgar jenerat?r? uzun zamand?r biliniyor, ancak y?ksek mukavemetli, a??nmaya dayan?kl? sentetik kuma?lar?n ve filmlerin ortaya ??kmas?yla kanatlar?ndaki yumu?ak paneller (?ekle bak?n) yap?lmaya ba?land?. Sert yelkenli ?ok kanatl? yel de?irmenleri, d???k g??l? otomatik su pompalar?n?n tahriki olarak d?nya ?ap?nda geni? bir alana yay?ld?, ancak teknik ?zellikleri atl?kar?ncalar?nkinden bile daha d???k.

Ancak yel de?irmeni kanad? gibi yumu?ak bir yelkenin o kadar basit olmad??? ortaya ??kt?. Mesele r?zgar direnci de?il (?reticiler izin verilen maksimum r?zgar h?z?n? s?n?rlamazlar): yelkenli denizciler r?zgar?n bir Bermuda yelkeninin panelini y?rtmas?n?n neredeyse imkans?z oldu?unu zaten biliyorlar. B?y?k olas?l?kla, ?skota y?rt?lacak veya direk k?r?lacak veya t?m gemi "a??r? d?n??" yapacak. Enerjiyle ilgili.

Ne yaz?k ki kesin test verileri bulunam?yor. Kullan?c? incelemelerine dayanarak, 5 m r?zgar ?ark? ?ap?na, 160 kg r?zgar kafas? a??rl???na ve d?n?? h?z?na sahip Taganrog yap?m? bir r?zgar t?rbini-4.380/220.50'nin kurulumu i?in “sentetik” ba??ml?l?klar olu?turmak m?mk?n oldu. 40 1/dak'ya kadar; ?ekil 2'de sunulmaktad?rlar.

Elbette %100 g?venilirli?in garantisi olamaz ama burada d?z mekanizmal? bir modelin kokusunun olmad??? a??k. 5 metrelik bir tekerle?in, 3 m/s'lik d?z bir r?zgarda yakla??k 1 kW ?retmesi, 7 m/s'lik bir g?? platosuna ula?mas? ve ard?ndan ?iddetli bir f?rt?naya kadar bunu korumas? m?mk?n de?ildir. Bu arada ?reticiler, yerel aeroloji ?al??malar?n?n sonu?lar?na dayanarak, nominal 4 kW'?n 3 m/s'de elde edilebilece?ini, ancak kuvvetlerle kuruldu?unda iddia ediyorlar.

Ayr?ca niceliksel bir teori de bulunamad?; Geli?tiricilerin a??klamalar? belirsiz. Ancak insanlar Taganrog r?zgar t?rbinlerini sat?n ald?klar? ve ?al??t?klar? i?in, beyan edilen konik dola??m?n ve itici etkinin bir kurgu olmad???n? ancak varsayabiliriz. Her durumda m?mk?nd?rler.

Daha sonra, momentumun korunumu yasas?na g?re, rotorun ?N?NDE, konik bir girdab?n da ortaya ??kmas? gerekti?i, ancak geni?leyen ve yava? oldu?u ortaya ??kt?. Ve b?yle bir huni r?zgar? rotora do?ru y?nlendirecek, etkili y?zeyi daha fazla s?p?r?lecek ve KIEV birlikten daha fazlas? olacak.

Rotorun ?n?ndeki bas?n? alan?n?n saha ?l??mleri, ev tipi aneroidle bile bu konuya ???k tutabilir. Yanlardan daha y?ksek oldu?u ortaya ??karsa, o zaman ger?ekten de yelkenli APU'lar bir b?cek sine?i gibi ?al???r.

Ev yap?m? jenerat?r

Yukar?da s?ylenenlerden, ev yap?m? insanlar?n dikey veya yelkenli teknelere binmesinin daha iyi oldu?u a??kt?r. Ancak her ikisi de ?ok yava?t?r ve y?ksek h?zl? bir jenerat?re iletim yap?lmas? ekstra i? gerektirir. Ekstra maliyet ve kay?plar. Verimli bir d???k h?zl? elektrik jenerat?r?n? kendiniz yapmak m?mk?n m??

Evet, s?zde niyobyum ala??m?ndan yap?lm?? m?knat?slarda yapabilirsiniz. s?per m?knat?slar. Ana par?alar?n ?retim s?reci ?ekil 1'de g?sterilmektedir. Bobinler - ?s?ya dayan?kl? y?ksek mukavemetli emaye yal?t?ml?, PEMM, PETV vb. 55 turluk 1 mm bak?r telin her biri. Sarg?lar?n y?ksekli?i 9 mm'dir.

Rotor yar?mlar?ndaki anahtarlar?n oyuklar?na dikkat edin. M?knat?slar?n (manyetik ?ekirde?e epoksi veya akrilik ile yap??t?r?lm??lard?r) montajdan sonra z?t kutuplarla birle?ecek ?ekilde konumland?r?lmalar? gerekir. “Krepler” (manyetik ?ekirdekler) yumu?ak bir manyetik ferrom?knat?stan yap?lmal?d?r; Normal yap?sal ?elik yeterli olacakt?r. “Kreplerin” kal?nl??? en az 6 mm'dir.

Genel olarak eksenel delikli m?knat?slar sat?n almak ve vidalarla s?kmak daha iyidir; s?per m?knat?slar korkun? bir kuvvetle ?ekerler. Ayn? sebepten dolay?, “krepler” aras?ndaki ?aft?n ?zerine 12 mm y?ksekli?inde silindirik bir ara par?a yerle?tirilmi?tir.

Stator b?l?mlerini olu?turan sarg?lar, ?ekil 2'de de g?sterilen ?emalara g?re ba?lanm??t?r. Lehimlenen u?lar gerilmemeli, ilmek olu?turmal?d?r, aksi takdirde statorun doldurulaca?? epoksi sertle?ip telleri k?rabilir.

Stator kal?ba 10 mm kal?nl??a kadar d?k?l?r. Merkezlemeye veya dengelemeye gerek yoktur, stator d?nmez. Rotor ve stator aras?ndaki bo?luk her iki tarafta 1 mm'dir. Jenerat?r mahfazas?ndaki stator, yaln?zca eksen boyunca yer de?i?tirmeye kar?? de?il, ayn? zamanda d?nmeye kar?? da g?venli bir ?ekilde sabitlenmelidir; y?kte ak?m bulunan g??l? bir manyetik alan onu da kendisiyle birlikte ?ekecektir.

Video: DIY yel de?irmeni jenerat?r?

??z?m

Peki sonunda elimizde ne var? "B??ak b??aklar?na" olan ilgi daha ?ok muhte?em olmalar?yla a??klan?yor d?? g?r?n??, ev yap?m? versiyondaki ve d???k g??teki ger?ek performanstan daha fazla. Ev yap?m? bir atl?kar?nca APU'su, bir araba ak?s?n? ?arj etmek veya k???k bir eve g?? sa?lamak i?in "bekleme" g?c? sa?layacakt?r.

Ancak yelkenli APU'larda, ?zellikle 1-2 m ?ap?nda bir tekerle?e sahip mini versiyonda, yarat?c? bir ?izgiye sahip ustalarla denemeye de?er. Geli?tiricilerin varsay?mlar? do?ruysa, yukar?da a??klanan ?in motor jenerat?r?n? kullanarak 200-300 W'?n tamam?n? bundan ??karmak m?mk?n olacakt?r.

Andrey ?unlar? s?yledi:

?cretsiz dan??manl???n?z i?in te?ekk?r ederim... Ve "?irketlerden" fiyatlar pek pahal? de?il ve ta?ral? ustalar?n sizinkine benzer jenerat?rler yapabilece?ini d???n?yorum. Ve ?in'den Li-po piller sipari? edilebilir. Chelyabinsk'teki invert?rler ?ok iyi olanlar? ?retiyor (d?z sin?sl?). Ve yelkenler, kanatlar veya rotorlar, becerikli Rus adamlar?m?z?n d???nce u?u?unun bir ba?ka nedeni.

?van ?unlar? s?yledi:

soru:
Dikey eksenli (konum 1) ve Lenz opsiyonlu r?zgar t?rbinleri i?in a?a??dakileri eklemek m?mk?nd?r: ek detay- R?zgara do?ru bakan ve r?zgar?n i?e yaramayan taraf?n? kapatan (r?zgara do?ru giden) bir pervane. Yani r?zgar b??a?? yava?latmayacak, ancak bu “perdeyi” yava?latacakt?r. Yel de?irmeninin arkas?nda, kanatlar?n (s?rtlar?n) alt?nda ve ?st?nde bulunan “kuyruk” ile r?zgar y?n?nde konumland?rma. Makaleyi okudum ve bir fikir do?du.

“Yorum ekle” butonuna t?klayarak siteyi kabul ediyorum.