Nội dung
Có máy phát điện gió của riêng bạn là rất có lợi. Đầu tiên, một người nhận được điện miễn phí. Thứ hai, điện có thể được lấy ở những nơi xa nền văn minh, nơi không có đường dây điện. Cối xay gió là một thiết bị được thiết kế để tạo ra động năng gió. Nhiều thợ thủ công đã học cách tự tay mình lắp ráp một máy phát điện gió thẳng đứng và bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu cách thực hiện việc này.
Thiết kế và các loại tuabin gió
Máy phát điện gió có nhiều tên gọi, nhưng gọi chúng là nhà máy điện gió thì đúng hơn. Trang trại gió bao gồm các thiết bị điện và kết cấu cơ khí - tuabin gió, được kết nối với nhau thành một hệ thống duy nhất. Việc lắp đặt điện giúp biến gió thành nguồn năng lượng.
Có nhiều loại máy phát điện gió, nhưng theo vị trí của trục làm việc, chúng thường được chia thành hai nhóm:
- Cối xay gió có trục quay nằm ngang là phổ biến nhất. Việc lắp đặt điện được đặc trưng bởi hiệu quả cao. Ngoài ra, bản thân cơ chế này có khả năng chống chịu bão tốt hơn và khi có gió nhẹ, rôto khởi động nhanh hơn. Máy phát điện gió ngang có khả năng điều khiển công suất dễ dàng hơn.
- Cối xay gió có trục quay thẳng đứng có thể hoạt động ngay cả ở tốc độ gió thấp. Tua bin chạy êm và dễ chế tạo hơn nên hầu hết chúng thường được lắp đặt bởi các thợ thủ công trong sân của họ.Tuy nhiên, đặc điểm thiết kế của cối xay gió thẳng đứng cho phép nó chỉ được lắp đặt ở mức thấp so với mặt đất. Vì điều này, hiệu quả của việc lắp đặt điện bị giảm đi rất nhiều.
Máy phát điện gió khác nhau tùy theo loại cánh quạt:
- Các mô hình cánh quạt hoặc cánh được trang bị các cánh vuông góc với trục ngang làm việc.
- Mô hình băng chuyền còn được gọi là mô hình quay. Chúng là điển hình cho tuabin gió thẳng đứng.
- Các mẫu trống tương tự cũng có trục làm việc thẳng đứng.
Để tạo ra động năng gió ở quy mô công nghiệp, người ta thường sử dụng máy phát điện gió cánh quạt. Các mẫu trống và băng chuyền có kích thước lớn hơn và có cơ chế kém hiệu quả hơn.
Tất cả các tuabin gió đều có thể được trang bị hệ số nhân. Hộp số này tạo ra nhiều tiếng ồn trong quá trình hoạt động. Hệ số nhân thường không được sử dụng trong tua bin gió gia đình.
Nguyên lý hoạt động của tuabin gió
Điều đáng chú ý là nguyên lý hoạt động của máy phát điện gió là như nhau, bất kể thiết kế và hình thức của nó. Quá trình tạo năng lượng bắt đầu từ thời điểm cánh quạt gió quay. Lúc này, một từ trường được tạo ra giữa rôto và stato của máy phát điện. Nó phục vụ như một nguồn năng lượng tạo ra điện.
Như vậy, như chúng tôi đã tìm hiểu, một máy phát điện gió bao gồm hai bộ phận chính: một cơ cấu quay có các cánh quạt và một máy phát điện. Bây giờ về công việc của người làm phim hoạt hình. Hộp số này được lắp đặt trên cối xay gió để tăng tốc độ của trục làm việc.
Khi rôto máy phát quay, dòng điện xoay chiều được tạo ra, tức là có ba pha thoát ra. Năng lượng được tạo ra sẽ đến bộ điều khiển và từ đó chuyển sang pin.Trong chuỗi này có một thiết bị quan trọng khác - biến tần. Nó chuyển đổi các thông số hiện tại thành ổn định và cung cấp cho người tiêu dùng thông qua mạng.
Thủ công công nghiệp cối xay gió 2
Trong lĩnh vực năng lượng gió, máy phát điện gió động năng thủ công 2, có bộ phận cải tiến để tạo ra năng lượng gió, rất nổi tiếng. Để tính công suất của hệ thống điện, tổng tốc độ của các bộ phận làm việc của nó được nhân với 0,1. Kích thước của khu vực làm việc được xác định bởi kích thước của rôto. Trong quá trình quay, nó tạo ra động năng kU chứ không phải năng lượng điện EU.
Sự quay của cánh quạt phụ thuộc vào gió giật. Tốc độ tối ưu nhất được quan sát thấy ở độ cao 160–162 m, giông bão làm tăng tốc độ gió lên 50% và mưa đơn giản - lên tới 20%.
Các cánh quạt của máy phát điện gió công nghiệp 2 khác nhau về kích thước và vật liệu của cánh quạt, cũng như các giá trị lực gió tối đa mà chúng có khả năng vận hành:
- rôto bằng gỗ có cánh 5x5 được thiết kế cho dải tốc độ gió từ 10 đến 60 MCW;
một rôto sắt có lưỡi 7x7 được thiết kế cho dải tốc độ từ 14 đến 75 MCW; - rôto thép có cánh 9x9 được thiết kế cho dải tốc độ dòng khí từ 17 đến 90 MCW;
- Rôto bằng sợi carbon với các cánh 11x11 được thiết kế cho nhiều tốc độ dòng khí từ 20 đến 110 MCW.
Máy phát điện gió động lực Industrial Craft 2 không được đặt gần nhau trên cùng một mặt phẳng và quay lưng vào nhau.
Tự sản xuất máy phát điện gió thẳng đứng
Cối xay gió có trục thẳng đứng là loại dễ tự làm nhất. Các lưỡi dao được làm từ bất kỳ vật liệu nào, điều chính là nó có khả năng chống ẩm và ánh nắng mặt trời, đồng thời cũng rất nhẹ.Đối với các cánh của máy phát điện gió gia đình, bạn có thể sử dụng ống nhựa PVC, dùng trong xây dựng hệ thống thoát nước. Vật liệu này đáp ứng tất cả các yêu cầu trên. Bốn lưỡi dao cao 70 cm được cắt bằng nhựa, cộng với hai lưỡi giống nhau được làm bằng thép mạ kẽm. Các phần tử thiếc được tạo hình thành hình bán nguyệt và sau đó được cố định ở hai bên của ống. Các lưỡi còn lại được gắn ở cùng một khoảng cách trong một vòng tròn. Bán kính quay của cối xay gió như vậy sẽ là 69 cm.
Giai đoạn tiếp theo là lắp ráp rôto. Bạn sẽ cần nam châm ở đây. Đầu tiên, lấy hai đĩa ferrite có đường kính 23 cm, dùng keo dán sáu nam châm neodymium vào một đĩa. Với một nam châm có đường kính 165 cm, tạo thành một góc 60 giữa chúngồ. Nếu các phần tử này nhỏ hơn thì số lượng của chúng sẽ tăng lên. Các nam châm không chỉ được dán một cách bừa bãi mà các cực được thay đổi từng cái một. Nam châm Ferrite được gắn vào đĩa thứ hai theo cách tương tự. Toàn bộ cấu trúc được lấp đầy bằng keo.
Khó nhất là chế tạo stator. Bạn cần tìm một sợi dây đồng dày 1 mm và làm chín cuộn dây từ nó. Mỗi phần tử phải có đúng 60 lượt. Tiếp theo, mạch điện stato được lắp ráp từ các cuộn dây đã hoàn thiện. Tất cả chín người trong số họ được đặt trong một vòng tròn. Đầu tiên, nối đầu của cuộn dây thứ nhất và thứ tư. Tiếp theo, nối đầu tự do thứ hai của cuộn thứ tư với đầu ra của cuộn dây thứ bảy. Kết quả là một phần tử một pha gồm ba cuộn dây. Mạch pha thứ hai được lắp ráp từ ba cuộn dây tiếp theo theo thứ tự, bắt đầu từ phần tử thứ hai. Pha cuối cùng được lắp ráp theo cách tương tự là pha thứ ba, bắt đầu từ cuộn dây thứ ba.
Để gắn mạch, một hình được cắt từ ván ép. Sợi thủy tinh được đặt lên trên nó và một mạch gồm chín cuộn dây được đặt trên đó. Tất cả điều này được đổ bằng keo, sau đó nó được để lại cho đến khi cứng hoàn toàn.Không sớm hơn một ngày sau, rôto và stato có thể được kết nối. Đầu tiên, rôto được đặt với các nam châm hướng lên trên, stato được đặt trên đó và đĩa thứ hai được đặt lên trên với các nam châm hướng xuống. Nguyên tắc kết nối có thể được nhìn thấy trong ảnh.
Bây giờ là lúc lắp ráp máy phát điện gió. Toàn bộ mạch của nó sẽ bao gồm một cánh quạt có cánh quạt, pin và bộ biến tần. Để tăng mô-men xoắn, nên lắp hộp số. Công việc lắp đặt có trình tự như sau:
- Cột buồm bền được hàn từ một góc thép, ống hoặc hồ sơ. Về chiều cao, cần nâng cánh quạt có cánh lên trên sườn mái.
- Nền móng được đổ dưới cột buồm. Cần phải gia cố và cung cấp các neo nhô ra khỏi bê tông.
- Tiếp theo, cánh quạt với máy phát điện được cố định vào cột buồm.
- Sau khi lắp cột vào móng, nó được gắn vào các neo, sau đó được gia cố bằng các giằng thép. Đối với những mục đích này, cáp hoặc thanh thép dày 10–12 mm là phù hợp.
Khi phần cơ khí của máy phát điện gió đã sẵn sàng, họ bắt đầu lắp ráp mạch điện. Đầu ra của máy phát điện sẽ cung cấp dòng điện ba pha. Để có được điện áp không đổi, một bộ chỉnh lưu làm bằng điốt được lắp vào mạch. Việc sạc pin được điều khiển thông qua rơle ô tô. Mạch kết thúc bằng một bộ biến tần, từ đó điện áp 220 volt cần thiết được cung cấp cho mạng gia đình.
Công suất đầu ra của máy phát điện gió như vậy phụ thuộc vào tốc độ gió. Ví dụ, ở tốc độ 5 m/s, hệ thống lắp đặt điện sẽ tạo ra khoảng 15 W và ở tốc độ 18 m/s, bạn có thể đạt được công suất lên tới 163 W. Để tăng năng suất, cột buồm của cối xay gió được kéo dài lên 26 m, ở độ cao này, tốc độ gió cao hơn 30%, nghĩa là lượng điện tạo ra nhiều hơn khoảng một lần rưỡi.
Video cho thấy việc lắp ráp máy phát điện cho cối xay gió:
Lắp ráp một máy phát điện gió là một vấn đề phức tạp. Bạn cần biết những điều cơ bản về kỹ thuật điện, có thể đọc sơ đồ và sử dụng mỏ hàn.
