Nội dung
Sở hữu tuabin gió của riêng bạn là rất có lợi. Đầu tiên, người đó nhận được điện miễn phí. Thứ hai, có thể lấy điện ở những nơi xa nền văn minh, nơi đường dây điện không đi qua. Tua bin gió là một thiết bị được thiết kế để tạo ra động năng từ gió. Nhiều thợ thủ công đã học cách lắp ráp máy phát điện gió đứng bằng tay của chính họ, và bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu cách thực hiện điều này.
Thiết bị và các loại tuabin gió
Máy phát điện gió có nhiều tên gọi, nhưng đúng hơn nếu chỉ định chúng là một trang trại điện gió. Trang trại điện gió bao gồm thiết bị điện và cấu trúc 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 được quy ước thành hai nhóm:
-
Cối xay gió trục ngang là phổ biến nhất. Việc lắp đặt điện được đặc trưng bởi hiệu quả cao. Ngoài ra, bản thân cơ chế này còn chịu được bão tốt hơn và khi có gió nhẹ, cánh quạt khởi động nhanh hơn. Tua bin gió nằm ngang có khả năng điều chỉnh công suất dễ dàng hơn.
-
Cối xay gió trục đứng có khả năng hoạt động ngay cả ở tốc độ gió thấp. Tua bin chạy êm và dễ sản xuất hơn, vì vậy chúng thường được các thợ thủ công lắp đặt trong sân của họ. Tuy nhiên, đặc điểm thiết kế của tuabin gió thẳng đứng cho phép nó chỉ được lắp đặt ở vị trí thấp so với mặt đất. Vì điều này, hiệu quả của việc lắp đặt điện bị giảm đáng kể.
Máy phát điện gió được phân biệt theo kiểu cánh quạt:
- Các mô hình cánh quạt hoặc cánh gạt được trang bị các cánh hướng vuông góc với trục nằm ngang làm việc.
- Mô hình băng chuyền còn được gọi là quay. Chúng đặc trưng cho tuabin gió thẳng đứng.
- Tương tự, các mô hình trống đều có trục làm việc thẳng đứng.
Để tạo ra năng lượng gió động năng ở quy mô công nghiệp, các tuabin gió dẫn động bằng cánh quạt thường được sử dụng. Các mô hình trống và băng chuyền có kích thước lớn cũng như cơ chế hoạt động kém hiệu quả hơn.
Tất cả các tuabin gió đều có thể được trang bị hệ số nhân. Hộp số này gây ra nhiều tiếng ồn trong quá trình hoạt động. Trong các cối xay gió gia dụng, bộ nhân thường không được sử dụng.
Nguyên lý hoạt động của cối xay gió
Cần lưu ý rằng nguyên tắc hoạt động của máy phát điện gió là giống nhau, bất kể thiết kế và hình thức của nó. Việc tạo ra năng lượng bắt đầu từ thời điểm các cánh tuabin gió quay. Lúc này, một từ trường được tạo ra giữa rôto và stato của máy phát điện. Nó đóng vai trò như một nguồn năng lượng tạo ra điện.
Như chúng tôi đã tìm hiểu, máy phát điện gió bao gồm hai bộ phận chính: cơ cấu quay với các cánh quạt và máy phát điện. Bây giờ về công việc của cấp số nhân. Hộp giảm tốc này được lắp trên tuabin gió để tăng tốc độ của trục công tác.
Trong quá trình rôto của máy phát điện quay, một dòng điện xoay chiều được tạo ra, tức là ba pha đi ra. Năng lượng được tạo ra sẽ đi đến bộ điều khiển, và từ đó nó đi vào pin. Có một thiết bị quan trọng khác trong dây chuyền này - một biến tần. Nó chuyển đổi dòng điện thành các thông số ổn định và đưa nó qua mạng đến người tiêu dùng.
Tua bin gió thủ công nghiệp 2
Trong lĩnh vực năng lượng gió, nghề công nghiệp tuabin gió động năng 2, có một bộ phận được cải tiến để tạo ra năng lượng gió, được nhiều người biết đến. Để tính toán công suất của một hệ thống lắp đặt điện, tổng tốc độ của các cơ quan làm việc của nó được nhân với giá trị 0,1.Kích thước của vùng làm việc được xác định bởi kích thước của rôto. Trong quá trình quay, nó tạo ra động năng kU, không phải năng lượng điện EU.
Chuyển động quay của các cánh quạt phụ thuộc vào sức gió. Tốc độ tối ưu nhất được quan sát ở độ cao 160-162 m. Sấm sét làm tăng tốc độ gió lên 50% và mưa đơn giản - lên đến 20%.
Các cánh quạt của tuabin gió thủ công công nghiệp 2 khác nhau về kích thước và chất liệu của các cánh, cũng như các chỉ số giới hạn của lực gió mà chúng có thể làm việc:
-
một cánh quạt bằng gỗ với 5x5 cánh được thiết kế cho một loạt các tốc độ gió từ 10 đến 60 MCW;
rôto sắt với các cánh 7x7 được thiết kế cho dải tốc độ - từ 14 đến 75 MCW; - rôto thép với các cánh 9x9 được thiết kế cho một loạt các tốc độ dòng khí từ 17 đến 90 MCW;
- Rôto bằng sợi carbon với các cánh 11x11 được thiết kế cho phạm vi vận tốc không khí từ 20 đến 110 MCW.
Thủ công nghiệp 2 tuabin gió động năng không được đặt gần nhau và quay lưng vào nhau.
Tua bin gió thẳng đứng tự chế tạo
Trong tự chế tạo, tuabin gió có trục thẳng đứng là đơn giản nhất. Các cánh quạt được làm từ bất kỳ vật liệu nào, điều chính là nó có khả năng chống ẩm và ánh nắng mặt trời, và cũng nhẹ. Đối với các cánh quạt của máy phát điện gió gia đình, bạn có thể sử dụng ống PVC được sử dụng trong xây dựng hệ thống thoát nước thải. Vật liệu này đáp ứng tất cả các yêu cầu trên. Bốn lưỡi có chiều 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 sau đó được cố định ở hai bên đường ống. Phần còn lại của các lưỡi dao được cố định ở cùng một khoảng cách trong một vòng tròn. Bán kính quay của một cối xay gió như vậy sẽ là 69 cm.
Bước tiếp theo là lắp ráp rôto. Bạn sẽ cần nam châm ở đây. Đầu tiên, người ta lấy hai đĩa ferit có đường kính 23 cm, với sự trợ giúp của keo, sáu nam châm neodymium được gắn vào một đĩa. Với đường kính nam châm là 165 cm, góc 60trong khoảng... Nếu các phần tử này nhỏ hơn, thì số lượng của chúng sẽ tăng lên. Các nam châm không được dán một cách ngẫu nhiên mà thay đổi luân phiên các cực. Nam châm Ferrite được gắn vào đĩa thứ hai theo cách tương tự. Toàn bộ cấu trúc được đổ nhiều keo.
Phần khó nhất là chế tạo stator. Bạn cần tìm một sợi dây đồng dày 1 mm và tạo chín cuộn dây từ nó. Mỗi phần tử phải chứa đúng 60 lượt. Hơn nữa, mạch điện stato được lắp ráp từ các cuộn dây đã hoàn thiện. Tất cả chín trong số chúng được đặt trong một vòng tròn. Đầu tiên, các đầu của cuộn dây thứ nhất và thứ tư được kết nối. Tiếp theo, kết nối đầu tự do thứ hai của cuộn dây thứ tư với đầu ra của cuộn dây thứ bảy. Kết quả là một phần tử của một pha từ ba cuộn dây. Mạch của pha thứ hai được ghép từ ba cuộn dây sau theo thứ tự, bắt đầu từ phần tử thứ hai. Sau đó được thu theo cùng một cách, pha thứ ba, bắt đầu với cuộn dây thứ ba.
Để sửa mạch, một hình dạng được cắt ra khỏi ván ép. Sợi thủy tinh được đặt trên đỉnh của nó, và một mạch gồm chín cuộn dây được đặt trên đó. Tất cả điều này được đổ bằng keo, và sau đó để lại cho đông đặc. Không sớm hơn trong một ngày, rôto với stato có thể được kết nối. Đầu tiên, rôto được đặt với nam châm hướng lên, stato được đặt trên nó, và đĩa thứ hai được đặt trên cùng với nam châm hướng xuống. Nguyên tắc kết nối có thể được nhìn thấy trong ảnh.
Bây giờ là lúc để lắp ráp tuabin gió. Toàn bộ mạch của anh ta sẽ bao gồm một cánh quạt với các cánh quạt, một pin và một biến tần. Để tăng mômen xoắn, nên lắp bộ giảm tốc. Công việc lắp đặt theo thứ tự sau:
- Một cột chắc chắn được hàn từ một góc thép, đường ống hoặc hồ sơ. Về chiều cao, nó phải nâng cánh quạt bằng các cánh quạt phía trên sườn mái.
- Phần móng được đổ dưới cột buồm. Đảm bảo làm cốt thép và cung cấp neo nhô ra khỏi bê tông.
- Hơn nữa, một cánh quạt với máy phát điện được gắn cố định vào cột buồm.
- Sau khi lắp đặt cột buồm trên móng, nó được gắn vào các neo, và sau đó được gia cố bằng dây thép. Với những mục đích này, cáp hoặc thanh thép có độ dày từ 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. Máy phát điện sẽ xuất ra dòng điện ba pha. Để có được hiệu điện thế không đổi, người ta lắp một bộ chỉnh lưu gồm các điốt vào mạch. Quá trình sạc pin được giám sát thông qua rơ le trên xe Biến tần kết thúc mạch, từ đó 220 volt cần thiết đi vào mạng gia đình.
Công suất đầu ra của một máy phát điện gió như vậy phụ thuộc vào tốc độ gió. Ví dụ: ở tốc độ 5 m / s, việc lắp đặt điện sẽ phát ra khoảng 15 W và ở tốc độ 18 m / s, bạn có thể nhận được tối đa 163 W. Để tăng năng suất, cột cối xay gió được kéo dài thêm 26 m, ở độ cao này, tốc độ gió lớn hơn 30%, tức là lượng điện sẽ nhiều hơn khoảng một lần rưỡi.
Video quay cảnh lắp ráp máy phát điện cho tuabin gió:
Lắp ráp tuabin gió là một công việc khó khăn. Bạn cần biết những kiến thức cơ bản về kỹ thuật điện, có khả năng đọc sơ đồ và sử dụng mỏ hàn.
