Cara membuat bilah untuk generator angin dengan tangan Anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin

Elemen struktural dasar

Terlepas dari berbagai macam turbin angin dan metode pembuatannya, semuanya terdiri dari elemen struktural yang sama.

roda angin

Blade dianggap sebagai salah satu elemen terpenting dari turbin angin. Desainnya memengaruhi pengoperasian komponen generator lainnya. Berbagai bahan digunakan untuk membuat pisau.

Sebelum membuat, Anda perlu menghitung panjang bilah. Jika pipa diambil untuk pembuatan, maka diameternya harus minimal 20 cm, dengan panjang bilah yang direncanakan 1 meter. Selanjutnya pipa dipotong menjadi 4 bagian menggunakan jigsaw.Satu bagian digunakan untuk membuat templat, yang dengannya sisa bilah dipotong. Setelah itu, mereka dirakit pada disk umum, dan seluruh struktur dipasang pada poros generator. Roda angin yang dirakit harus seimbang. Penyeimbangan harus dilakukan di ruangan yang terlindung dari angin. Jika operasi dilakukan dengan benar, roda tidak akan berputar secara spontan. Dalam kasus rotasi spontan bilah, bilahnya dirusak sampai seluruh struktur seimbang. Di bagian paling akhir, keakuratan rotasi bilah diperiksa. Mereka harus berputar di bidang yang sama, tanpa distorsi. Kesalahan yang diizinkan adalah 2 mm.

Tiang kapal

Elemen struktural turbin angin berikutnya adalah tiang. Paling sering, itu terbuat dari pipa air tua, yang diameternya tidak boleh 15 cm, tetapi panjangnya harus mencapai 7 meter. Jika ada struktur atau bangunan dalam radius 30 meter dari lokasi pemasangan yang direncanakan, dalam hal ini ketinggian tiang dinaikkan.

Agar seluruh instalasi bekerja seefisien mungkin, roda berbilah naik di atas rintangan di sekitarnya setidaknya 1 meter. Setelah pemasangan, dasar tiang dan pasak untuk memperbaiki kabel pria dituangkan dengan beton. Sebagai perpanjangan disarankan untuk menggunakan kabel galvanis dengan diameter 6 mm.

Generator

Untuk turbin angin, Anda dapat menggunakan generator mobil apa saja, lebih disukai dengan daya yang lebih tinggi. Mereka semua memiliki desain yang identik dan membutuhkan perubahan. Perubahan serupa dari generator mobil untuk kincir angin melibatkan penggulungan kembali konduktor stator, serta pembuatan rotor menggunakan magnet neodymium.Untuk memperbaikinya dengan aman, Anda perlu mengebor lubang di kutub rotor. Pemasangan magnet dilakukan dengan kutub bergantian. Rotor itu sendiri dibungkus kertas, dan semua rongga yang terbentuk di antara magnet diisi dengan epoksi.

Dalam proses menempelkan magnet, polaritasnya harus diperhatikan. Oleh karena itu, rotor dihubungkan ke sumber listrik. Rotor yang disertakan menciptakan medan magnet dan setiap magnet direkatkan pada sisi yang tertarik.

Untuk menghubungkan rotor, Anda dapat menggunakan catu daya apa saja dengan tegangan 12 volt dan arus 1 hingga 3 ampere. Sambungan dibuat sedemikian rupa sehingga cincin yang dapat dilepas yang terletak lebih dekat ke taring adalah minus, dan sisi positif terletak lebih dekat ke ujung rotor. Magnet yang dipasang di celah rotor atau taring menyebabkan generator tereksitasi sendiri, dan ini dianggap sebagai fungsi utamanya.

Pada awal rotasi rotor, magnet mulai membangkitkan arus di generator, yang juga memasuki koil, yang menyebabkan peningkatan medan magnet taring. Akibatnya generator menghasilkan arus dengan nilai yang lebih besar lagi. Ternyata semacam sirkulasi arus ketika generator bersemangat dan selanjutnya ditenagai oleh rotornya sendiri, di mana kutub elektromagnetik dipasang. Generator yang dirakit harus diuji dan pengukuran data keluaran yang diperoleh harus dilakukan. Jika unit menghasilkan sekitar 30 volt pada 300 rpm, maka ini dianggap sebagai hasil normal.

Kincir angin mana yang harus dipilih

Nah, bagi mereka yang tinggal jauh dari gardu induk dan VL-0.4kv, ada baiknya membeli model kincir angin paling kuat yang Anda mampu.Karena dari kekuatan yang ditunjukkan dalam gambar, Anda akan mendapatkan tidak lebih dari 15%.

Kategori konsumen lain, sepatutnya, membuat pilihan yang tidak mendukung model pabrik Cina, tetapi, sebaliknya, lebih suka kincir angin buatan sendiri dari master otodidak. Ini juga memiliki manfaat.

Sebagian besar, penemu perangkat semacam itu adalah orang yang kompeten dan bertanggung jawab. Dan di hampir 100% kasus, tanpa masalah, mereka dapat mengembalikan instalasi jika terjadi kesalahan, atau perlu diperbaiki. Ini pasti tidak akan menjadi masalah.

Pada kincir angin industri China, tampilannya tentu lebih cantik. Dan jika Anda masih memutuskan untuk membelinya, segera setelah memeriksanya dengan bor listrik, lakukan perawatan pencegahan dan ganti besi tuang Cina dengan bantalan dengan pelumas berkualitas tinggi.

Jika ada sarang burung besar di dekat Anda, tidak ada salahnya untuk membeli satu set bilah tambahan.

Anak ayam terkadang jatuh di bawah distribusi "pabrik mini" pemintalan. Bilah plastik patah dan bilah logam bengkok.

Dan saya ingin mengakhiri dengan kebijaksanaan dari para pengguna yang tidak mendengarkan semua argumen dan menemukan semua masalah yang dijelaskan di atas. Ingat, baling-baling cuaca paling mahal untuk rumah adalah turbin angin!

Pemilihan bahan

Baling-baling untuk alat angin dapat dibuat dari bahan yang kurang lebih cocok, misalnya:

Dari pipa PVC

Mungkin hal termudah untuk membuat bilah dari bahan ini. Pipa PVC dapat ditemukan di setiap toko perangkat keras. Pipa harus dipilih yang dirancang untuk saluran pembuangan dengan tekanan atau pipa gas. Jika tidak, aliran udara dalam angin kencang dapat merusak bilah dan merusaknya terhadap tiang generator.

Baling-baling turbin angin dikenai beban berat dari gaya sentrifugal, dan semakin panjang bilah, semakin besar bebannya.

Ujung bilah roda dua bilah generator angin rumah berputar dengan kecepatan ratusan meter per detik, seperti kecepatan peluru yang keluar dari pistol. Kecepatan ini dapat menyebabkan pecahnya pipa PVC. Ini sangat berbahaya karena pecahan pipa yang beterbangan dapat membunuh atau melukai orang secara serius.

Anda bisa keluar dari situasi dengan memperpendek bilah secara maksimal dan meningkatkan jumlahnya. Roda angin multi-bilah lebih mudah diseimbangkan dan tidak terlalu berisik

Yang tidak kalah pentingnya adalah ketebalan dinding pipa. Misalnya, untuk roda angin dengan enam bilah yang terbuat dari pipa PVC, dengan diameter dua meter, ketebalannya tidak boleh kurang dari 4 milimeter. Untuk menghitung desain bilah untuk pengrajin rumah, Anda dapat menggunakan tabel dan templat yang sudah jadi

Untuk menghitung desain bilah untuk pengrajin rumah, Anda dapat menggunakan tabel dan templat yang sudah jadi.

Templat harus terbuat dari kertas, dilekatkan pada pipa dan dilingkari. Ini harus dilakukan sebanyak ada bilah pada turbin angin. Menggunakan gergaji ukir, pipa harus dipotong sesuai tanda - bilahnya hampir siap. Tepi pipa dipoles, sudut dan ujungnya dibulatkan sehingga kincir angin terlihat bagus dan mengurangi kebisingan.

Dari baja, piringan dengan enam garis harus dibuat, yang akan memainkan peran struktur yang menggabungkan bilah dan memperbaiki roda ke turbin.

Dimensi dan bentuk struktur penghubung harus sesuai dengan jenis generator dan arus searah yang akan digunakan di ladang angin.Baja harus dipilih sedemikian tebalnya sehingga tidak berubah bentuk akibat tiupan angin.

aluminium

Dibandingkan dengan pipa PVC, pipa aluminium lebih tahan terhadap tekukan dan sobek. Kerugiannya terletak pada bobotnya yang besar, yang memerlukan tindakan untuk memastikan stabilitas seluruh struktur secara keseluruhan. Selain itu, Anda harus hati-hati menyeimbangkan roda.

Pertimbangkan fitur pelaksanaan bilah aluminium untuk roda angin enam bilah.

Menurut templat, pola kayu lapis harus dibuat. Sudah sesuai dengan templat dari selembar aluminium, potong bilah kosong dalam jumlah enam potong. Bilah masa depan digulung menjadi saluran dengan kedalaman 10 milimeter, sedangkan sumbu gulir harus membentuk sudut 10 derajat dengan sumbu memanjang benda kerja. Manipulasi ini akan memberikan bilah dengan parameter aerodinamis yang dapat diterima. Selongsong berulir terpasang ke sisi dalam bilah.

Mekanisme penghubung roda angin dengan bilah aluminium, tidak seperti roda dengan bilah yang terbuat dari pipa PVC, tidak memiliki strip pada disk, tetapi kancing, yang merupakan potongan batang baja dengan ulir yang cocok untuk ulir busing.

serat kaca

Bilah yang terbuat dari fiberglass khusus fiberglass adalah yang paling sempurna, mengingat parameter aerodinamis, kekuatan, beratnya. Pisau ini adalah yang paling sulit dibuat, karena Anda harus bisa mengolah kayu dan fiberglass.

Kami akan mempertimbangkan penerapan bilah fiberglass untuk roda dengan diameter dua meter.

Pendekatan yang paling teliti harus diambil untuk penerapan matriks kayu.Itu dikerjakan dari batangan sesuai dengan templat yang sudah jadi dan berfungsi sebagai model bilah. Setelah selesai mengerjakan matriks, Anda dapat mulai membuat bilah, yang akan terdiri dari dua bagian.

Pertama, matriks harus diperlakukan dengan lilin, salah satu sisinya harus ditutup dengan resin epoksi, dan fiberglass harus dioleskan di atasnya. Oleskan epoksi lagi, dan lagi lapisan fiberglass. Jumlah lapisan bisa tiga atau empat.

Maka Anda perlu menyimpan puff yang dihasilkan tepat di matriks selama sekitar satu hari sampai benar-benar kering. Jadi satu bagian dari bilah sudah siap. Di sisi lain dari matriks, urutan tindakan yang sama dilakukan.

Bagian bilah yang sudah jadi harus dihubungkan dengan epoksi. Di dalam, Anda dapat meletakkan gabus kayu, memperbaikinya dengan lem, ini akan memperbaiki bilah ke hub roda. Bushing berulir harus dimasukkan ke dalam steker. Node penghubung akan menjadi hub dengan cara yang sama seperti pada contoh sebelumnya.

Pembuatan stator

Seperti yang Anda lihat di foto, gulungan itu berbentuk seperti tetesan air yang memanjang. Hal ini dilakukan agar arah gerak magnet tegak lurus pada bagian sisi panjang kumparan (di sinilah EMF maksimum diinduksi).

Jika magnet bulat digunakan, diameter dalam kumparan harus kira-kira sama dengan diameter magnet. Jika magnet persegi digunakan, belitan koil harus dikonfigurasi sedemikian rupa sehingga magnet tumpang tindih dengan panjang lurus belitan. Pemasangan magnet yang lebih panjang tidak masuk akal, karena nilai EMF maksimum hanya terjadi pada bagian konduktor yang terletak tegak lurus dengan arah medan magnet.

Pembuatan stator dimulai dengan lilitan kumparan.Gulungan paling mudah digulung sesuai dengan templat yang sudah disiapkan sebelumnya. Template sangat berbeda: dari perkakas tangan kecil hingga mesin mini buatan sendiri.

Kumparan dari masing-masing fase individu dihubungkan satu sama lain secara seri: ujung kumparan pertama terhubung ke awal keempat, akhir keempat ke awal ketujuh, dll.

Ingatlah bahwa ketika fase dihubungkan sesuai dengan skema "bintang", ujung belitan (fase) perangkat terhubung ke satu simpul umum, yang akan menjadi netral generator. Dalam hal ini, tiga kabel bebas (awal setiap fase) dihubungkan ke jembatan dioda tiga fase.

Ketika semua kumparan dirakit menjadi satu sirkuit, Anda dapat menyiapkan cetakan untuk menuangkan stator. Setelah itu, kami membenamkan seluruh bagian listrik ke dalam cetakan dan mengisinya dengan epoksi.

Alexei2011

Selanjutnya, saya memposting foto stator yang sudah jadi. Diisi dengan epoksi biasa. Saya menempatkan fiberglass di atas dan bawah. Diameter luar stator adalah 280 mm, lubang bagian dalam adalah 70 mm.

Cara membuat generator angin tipe vertikal sendiri

Pembuatan sendiri generator angin sangat mungkin dilakukan, meskipun tidak sesederhana kelihatannya pada pandangan pertama. Anda perlu merakit seluruh rangkaian peralatan, yang sangat sulit, atau membeli beberapa elemennya, yang cukup mahal. Kit mungkin termasuk:

• pembangkit angin
• inverter
• pengontrol
• baterai
• kabel, kabel, aksesoris

Pilihan terbaik adalah pembelian sebagian peralatan jadi, sebagian Manufaktur DIY. Faktanya adalah bahwa harga untuk node dan elemen sangat tinggi, tidak dapat diakses oleh semua orang.Selain itu, investasi satu kali yang tinggi membuat orang bertanya-tanya apakah dana ini dapat dihabiskan dengan cara yang lebih efisien.

Sistem bekerja seperti ini:

• kincir angin berputar dan mentransmisikan torsi ke generator
• arus listrik dihasilkan yang mengisi baterai
• baterai terhubung ke inverter yang mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik 220 V 50 Hz.

Perakitan biasanya dimulai dengan generator. Opsi paling sukses adalah merakit desain 3 fase pada magnet neodymium, yang memungkinkan Anda menghasilkan arus yang sesuai.

Bagian yang berputar dibuat berdasarkan salah satu sistem yang paling mudah diakses untuk dibuat ulang dengan tangan Anda sendiri. Pisau dibuat dari bagian pipa, tong logam yang digergaji menjadi dua atau lembaran logam yang ditekuk dengan cara tertentu.

Tiang dilas di tanah dan dipasang dalam posisi vertikal yang sudah selesai. Sebagai pilihan, itu terbuat dari kayu langsung di lokasi pemasangan generator. Untuk pemasangan yang kokoh dan andal, fondasi harus dibuat untuk penyangga dan tiang harus dipasang dengan jangkar. Pada ketinggian tinggi, itu juga harus diamankan dengan stretch mark.

Semua komponen dan bagian dari sistem memerlukan penyesuaian satu sama lain dalam hal daya, pengaturan kinerja. Tidak mungkin untuk mengatakan sebelumnya seberapa efisien turbin angin, karena terlalu banyak parameter yang tidak diketahui tidak akan memungkinkan penghitungan karakteristik sistem. Pada saat yang sama, jika Anda awalnya meletakkan sistem di bawah daya tertentu, maka outputnya selalu bernilai cukup dekat. Persyaratan utama adalah kekuatan dan ketepatan pembuatan node sehingga pengoperasian generator cukup stabil dan andal.

Generator angin vertikal DIY

Bahan dan peralatan yang digunakan

Dimensi turbin dapat dipilih secara sewenang-wenang - semakin besar, semakin kuat. Dalam contoh, diameter produk adalah 60 cm.

Untuk membuat turbin vertikal, Anda perlu:

1. Pipa 60 cm (lebih disukai baja tahan karat - galvanis, duralumin, dll.).
2. Plastik tahan lama (dua cakram dengan diameter 60 cm).
3. Sudut untuk mengencangkan bilah (6 pcs. untuk masing-masing) - 36 pcs.
4. Untuk pangkalan - hub mobil.
5. Mur, sekrup ring untuk pengencang.

Peralatan dan alat:

1. Gergaji ukir.
2. Bulgaria.
3. Mengebor.
4. Obeng.
5. Kunci.
6. Sarung tangan, masker.

Untuk menyeimbangkan bilah, Anda dapat menggunakan pelat logam kecil, magnet, dan dengan sedikit ketidakseimbangan, Anda cukup mengebor lubang.

Menggambar perangkat generator angin

Membuat kincir angin vertikal

1. Pipa logam dipotong memanjang sehingga diperoleh 6 bilah yang identik.
2. Dua lingkaran identik dipotong dari plastik (diameter 60 cm). Ini akan menjadi dukungan turbin atas dan bawah.
3. Untuk membuat konstruksi sedikit lebih mudah, Anda dapat memotong lingkaran 30 cm di tengah penyangga atas.
4. Bergantung pada berapa banyak lubang yang ada di hub mobil, lubang yang sama persis ditandai untuk dipasang di penyangga plastik bawah. Dibor dengan bor.
5. Menurut templat, Anda perlu menandai lokasi bilah (dua segitiga membentuk bintang). Tempat-tempat pengikat sudut ditandai. Pada dua penyangga itu harus menjadi identik.
6. Lebih baik memotong bilah tidak satu per satu, tetapi sekaligus (penggiling digunakan).
7. Titik lampiran sudut juga harus diperhatikan pada bilah. Kemudian bor lubang.
8. Dengan bantuan sudut, bilah dipasang ke lingkaran dasar dengan baut dan mur melalui ring.

Semakin panjang bilahnya, semakin kuat unitnya, tetapi semakin sulit untuk menyeimbangkannya, dalam angin kencang strukturnya akan "longgar".

generator buatan sendiri

Untuk kincir angin, Anda harus memilih generator self-excited dengan magnet permanen (ini digunakan pada traktor T-4, MTZ, T-16, T-25).

Jika Anda memasang generator mobil konvensional, belitan tegangannya ditenagai oleh baterai, yaitu: tidak ada tegangan - tidak ada eksitasi.

Artinya, jika Anda memasang autogenerator + baterai, dan angin lemah untuk waktu yang lama, baterai hanya akan habis dan ketika angin muncul lagi, sistem tidak akan hidup.

Atau buat generator angin pada magnet neodymium dengan tangan Anda sendiri. Unit seperti itu akan mengeluarkan dengan angin lemah 1,5 kW, maksimum, dengan angin kencang 3,5 kW. Langkah Instruksi:

Dua pancake logam dibuat, dengan diameter 50 cm.

12 magnet neodymium pada masing-masing (berukuran sekitar 50 x 25 x 1,2 mm) dipasang di sekelilingnya dengan lem super. Magnet bergantian: "utara" - "selatan".

Pancake ditempatkan saling berhadapan, kutub juga berorientasi "utara" - "selatan".

Di antara mereka adalah stator buatan sendiri. Ini adalah 9 gulungan kawat tembaga dengan penampang 3 mm. 70 putaran masing-masing. Di antara mereka sendiri, mereka terhubung sesuai dengan skema "bintang" dan diisi dengan resin polimer. Kumparan dililit dalam satu arah. Untuk kenyamanan, awal dan akhir belitan harus ditandai (misalnya, dengan pita listrik dengan warna berbeda).

Generator kincir angin buatan sendiri yang terbuat dari magnet neodymium

Ketebalan stator sekitar 15-20 mm. Dalam pembuatannya, perlu untuk menyediakan output belitan dari gulungan melalui baut dengan mur. Mereka akan menyalakan generator.

Jarak antara stator dan rotor adalah 2 mm.

Inti dari pekerjaan adalah bahwa magnet utara dan selatan terbalik, yang menyebabkan arus listrik "berjalan" melalui kumparan.

Magnet rotor akan ditarik sangat kuat. Untuk menghubungkan bagian-bagian dengan lancar, Anda perlu mengebor lubang di dalamnya dan memotong benang untuk stud. Rotor segera disejajarkan satu sama lain dan, secara bertahap, dengan bantuan kunci, yang atas diturunkan ke yang lebih rendah. Bagaimanapun, jepit rambut sementara dilepas.

Generator ini dapat digunakan pada model vertikal dan horizontal.

Proses perakitan

• Braket untuk memasang stator dipasang di tiang (bisa tiga atau enam bilah).
• Sebuah hub dipasang di atasnya dengan mur.
• Ada 4 kancing di hub. Mereka menyalakan generator.
• Stator generator terhubung ke braket yang dipasang pada tiang.
• Turbin berbilah dipasang pada pelat rotor kedua.
• Dari stator, kabel dihubungkan oleh terminal ke pengatur tegangan.

Karakter utama

Kinerja generator angin tergantung pada jumlah dan ukuran bilah yang dipasang di atasnya, yang terlihat jelas dari rumus:

N=pSV3/2, dimana

N adalah kekuatan aliran udara, yang menentukan kekuatan perangkat;

– kepadatan udara;

S adalah area yang disapu oleh generator angin;

V adalah kecepatan angin.

Karakteristik utama dari elemen perangkat teknis jenis ini adalah:

Dimensi geometris.

Menurut diagram di bawah ini:

R adalah radius yang menentukan area sapuan perangkat;

b - lebar, menentukan kecepatan model tertentu;

c - ketebalan, tergantung pada bahan dari mana ia dibuat dan fitur desain;

- sudut pemasangan menentukan lokasi bidang rotasi bilah sehubungan dengan porosnya;

r adalah radius bagian atau radius bagian dalam rotasi.

• Kekuatan mekanik - menentukan kemampuan elemen untuk menahan beban yang diterapkan padanya dan tergantung pada bahan yang digunakan dalam pembuatan dan desainnya.
• Efisiensi aerodinamis - menentukan kemampuan untuk mengubah gerakan translasi energi angin menjadi gerakan rotasi poros generator angin.
• Parameter aeroakustik - mencirikan tingkat kebisingan yang dihasilkan selama pengoperasian turbin angin.

Pisau pipa PVC

Tidak kalah pentingnya adalah pemilihan bahan untuk pembuatan bilah turbin angin. Cara termudah untuk membuat bilah turbin angin adalah dari pipa plastik. Pipa PVC, yang dapat dibeli di toko perangkat keras mana pun, mungkin merupakan bahan yang paling cocok. Penting untuk menggunakan pipa dengan ketebalan dinding yang diperlukan (dirancang untuk saluran pembuangan limbah atau pipa gas tekanan), jika tidak, aliran udara yang masuk dengan angin yang cukup kuat dapat menekuk bilah, yang akan menyebabkan kehancurannya terhadap tiang generator.

pipa pvc dengan tanda untuk memotong

Perlu diingat bahwa sudu pada generator angin mengalami beban yang cukup besar dari gaya sentrifugal, semakin besar sudu maka semakin panjang. Kecepatan pergerakan bagian ujung bilah roda dua bilah generator angin rumah tangga adalah ratusan meter per detik, yang sebanding dengan kecepatan peluru pistol (ujung bilah generator angin industri roda dapat mencapai kecepatan supersonik).

Pisau PVC mungkin tidak tahan terhadap beban tarik pada kecepatan tinggi seperti itu, dan pecahan pecahan peluru yang terbang dengan kecepatan peluru menimbulkan ancaman nyata bagi kehidupan dan kesehatan manusia. Kesimpulannya jelas - kami mengurangi panjang bilah dengan menambah jumlah bilah.Selain itu, kincir angin dengan banyak bilah jauh lebih mudah diseimbangkan dan menghasilkan lebih sedikit kebisingan.

Pertimbangkan pembuatan bilah untuk roda angin enam bilah dengan diameter 2 m dari pipa PVC. Untuk memastikan kekuatan tarik dan lentur yang diperlukan, ketebalan dinding pipa harus minimal 4 mm. Menghitung profil bilah roda turbin angin adalah proses yang kompleks dan memakan waktu yang membutuhkan pengetahuan yang sangat khusus, sehingga akan lebih rasional bagi master amatir untuk menggunakan template yang sudah jadi.

Template blade terbuat dari pipa PVC dengan diameter 160 mm

Templat harus dipotong dari kertas, menempel pada dinding pipa dan dilingkari dengan spidol. Ulangi prosedur ini lima kali lagi - enam bilah harus diperoleh dari satu pipa. Kami memotong pipa di sepanjang garis yang diperoleh dengan gergaji listrik dan mendapatkan enam bilah yang hampir selesai. Tetap hanya untuk menggiling potongan dan membulatkan sudut dan tepinya. Ini akan memberikan tampilan yang rapi pada roda angin dan mengurangi kebisingan pengoperasian.

Untuk menghubungkan baling-baling satu sama lain dan menempelkan roda ke turbin, perlu untuk membuat unit penghubung, yaitu piringan yang dipotong dari baja dengan enam strip baja yang dilas atau dipotong secara bersamaan. Dimensi dan konfigurasi spesifik dari node penghubung tergantung pada generator atau motor DC yang akan berfungsi sebagai jantung dari kincir angin mini. Kami hanya menunjukkan bahwa baja dari mana unit penghubung dibuat harus memiliki ketebalan yang cukup sehingga roda tidak menekuk di bawah tekanan angin.

Kami membuat kincir angin dengan tangan kami sendiri

1. Bilah turbin angin

Roda angin adalah elemen struktural perangkat yang paling signifikan. Ini mengubah kekuatan angin menjadi energi mekanik. Dengan demikian, pemilihan semua elemen lain tergantung pada strukturnya.

Jenis bilah yang paling umum dan efektif adalah layar dan baling-baling. Untuk pembuatan opsi pertama, perlu untuk memperbaiki selembar bahan pada sumbu, menempatkannya pada sudut aliran angin. Namun, selama gerakan rotasi, bilah seperti itu akan memiliki ketahanan aerodinamis yang signifikan. Selain itu, itu akan meningkat dengan peningkatan sudut serang, yang mengurangi efektivitas fungsinya.

Jenis bilah kedua bekerja dengan produktivitas lebih tinggi - bilah bersayap. Dalam garis besar mereka, mereka menyerupai sayap pesawat terbang, dan biaya gaya gesekan dikurangi seminimal mungkin. Turbin angin jenis ini memiliki tingkat pemanfaatan energi angin yang tinggi dengan biaya material yang rendah.

Pisau dapat dibuat dari plastik atau pipa plastik karena akan lebih produktif daripada kayu. Yang paling efisien adalah struktur kincir angin dengan diameter dua meter dan enam bilah.

2. Generator turbin angin

Pilihan yang paling dapat diterima untuk peralatan pembangkit angin adalah mekanisme pembangkit asinkron konversi dengan arus bolak-balik. Keuntungan utamanya adalah biaya rendah, kemudahan akuisisi dan luasnya distribusi model, kemungkinan peralatan ulang dan operasi yang sangat baik pada kecepatan rendah.

Itu dapat diubah menjadi generator magnet permanen. Penelitian telah menunjukkan bahwa perangkat semacam itu dapat dioperasikan pada kecepatan rendah, tetapi dengan cepat kehilangan efisiensi pada kecepatan tinggi.

3. Dudukan turbin angin

Untuk memperbaiki bilah ke casing generator, perlu menggunakan kepala turbin angin, yang merupakan cakram baja dengan ketebalan hingga 10 mm.Enam strip logam dengan lubang dilas untuk memasang bilah padanya. Disk itu sendiri terpasang ke mekanisme pembangkit menggunakan baut dengan mur pengunci.

Karena perangkat pembangkit mampu menahan beban maksimum, termasuk dari gaya gyroscopic, itu harus diperbaiki dengan kuat. Pada perangkat, generator dipasang di satu sisi, untuk ini poros harus dihubungkan ke tubuh, yang terlihat seperti elemen baja dengan lubang berulir untuk memasang poros generator dengan diameter yang sama.

Untuk produksi kerangka pendukung untuk peralatan pembangkit angin, di mana semua elemen lain akan ditempatkan, perlu menggunakan pelat logam dengan ketebalan hingga 10 mm atau sepotong balok dengan dimensi yang sama.

4. Putar turbin angin

Mekanisme putar memberikan gerakan rotasi kincir angin di sekitar sumbu vertikal. Dengan demikian, memungkinkan untuk memutar perangkat ke arah angin. Untuk pembuatannya, lebih baik menggunakan bantalan rol, yang lebih efektif merasakan beban aksial.

5. Penerima saat ini

Pantograf berfungsi untuk mengurangi kemungkinan terpuntir dan putusnya kabel-kabel yang berasal dari generator pada kincir angin. Ini berisi dalam desainnya selongsong yang terbuat dari bahan isolasi, kontak dan kuas. Untuk membuat perlindungan dari fenomena cuaca, node kontak penerima saat ini harus ditutup.

Prinsip pengoperasian turbin angin

Generator angin atau pembangkit listrik tenaga angin (WPP) adalah perangkat yang digunakan untuk mengubah energi kinetik aliran angin menjadi energi mekanik.Energi mekanik yang dihasilkan memutar rotor dan diubah menjadi bentuk listrik yang kita butuhkan.

Prinsip operasi dan perangkat kincir angin kinetik dijelaskan secara rinci dalam artikel, yang kami sarankan untuk Anda baca.

Struktur WUE meliputi:

• baling-baling yang membentuk baling-baling,
• memutar rotor turbin
• sumbu generator dan generator itu sendiri,
• inverter yang mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah yang digunakan untuk mengisi baterai,
• baterai.

Inti dari turbin angin sederhana. Selama rotasi rotor, arus bolak-balik tiga fase dihasilkan, yang kemudian melewati pengontrol dan mengisi baterai DC. Selanjutnya, inverter mengubah arus sehingga dapat dikonsumsi, menyalakan penerangan, radio, TV, oven microwave, dan sebagainya.

Pengaturan terperinci dari generator angin dengan sumbu rotasi horizontal memungkinkan Anda untuk membayangkan dengan baik elemen apa yang berkontribusi pada konversi energi kinetik menjadi energi mekanik, dan kemudian menjadi energi listrik.

Secara umum, prinsip pengoperasian generator angin jenis dan desain apa pun adalah sebagai berikut: dalam proses rotasi, ada tiga jenis gaya yang bekerja pada bilah: pengereman, impuls, dan pengangkatan.

Skema pengoperasian turbin angin ini memungkinkan Anda untuk memahami apa yang terjadi pada listrik yang dihasilkan oleh kerja generator angin: sebagian diakumulasikan, dan yang lainnya dikonsumsi

Dua gaya terakhir mengatasi gaya pengereman dan menggerakkan roda gila. Pada bagian generator yang diam, rotor membentuk medan magnet sehingga arus listrik mengalir melalui kabel-kabel.

Fitur pembuatan bilah untuk generator angin dengan tangan Anda sendiri dari berbagai bahan

Bentuk sudu dan efisiensi turbin angin sangat menentukan bahan yang digunakan.Di antara yang paling umum:

Pipa PVC

Disajikan untuk dijual dalam berbagai macam, yang memungkinkan Anda memilih opsi terbaik, dengan mempertimbangkan ukuran desain masa depan. Preferensi harus diberikan pada produk untuk pipa gas atau saluran pembuangan - kepadatannya akan membuatnya mudah untuk menahan hembusan angin yang kencang. Tetapi perlu dipertimbangkan bahwa gaya sentrifugal meningkatkan beban pada bilah sebanding dengan peningkatan panjangnya. Tepi turbin angin berputar dengan kecepatan beberapa ratus meter per detik. Dan pipa yang pecah secara tidak sengaja dapat menyebabkan cedera pada orang-orang di sekitar.

Solusi untuk masalah ini adalah dengan mengurangi panjang struktur dengan peningkatan jumlah mereka secara simultan. Desain ini bekerja dengan lebih sedikit noise dan berputar dengan percaya diri bahkan dalam angin sepoi-sepoi. Saat memilih bahan, perlu untuk mempertimbangkan ketebalan pipa, di mana kepadatan bilah bergantung. Gambar sendiri untuk bilah turbin angin dilakukan menggunakan tabel khusus yang dikembangkan berdasarkan pengalaman praktis. Mereka akan membantu Anda dengan mudah menentukan parameter material yang diinginkan, tergantung pada jumlah bagian yang diinginkan dan panjangnya.

Memproses dan membentuk bilah pipa PVC akan memakan waktu minimum. Menurut markup, segmen dengan panjang yang diinginkan dipotong, setelah itu dipotong dan sedikit dibuka. Pengamplasan tepi memberikan produk penampilan yang lebih estetis dan rapi, dan juga membantu mengurangi tingkat kebisingan. Bagian struktur yang sudah jadi dipasang pada dasar baja, yang ketebalannya dihitung dengan mempertimbangkan beban angin di masa depan.

Aluminium

Keuntungan utama dari aluminium, tidak seperti bahan lain untuk bilah turbin angin, adalah peningkatan kekuatan dan ketahanan terhadap tekukan dan sobek.Tetapi peningkatan berat logam, dibandingkan dengan plastik, memerlukan tindakan khusus untuk memperkuat struktur dan menyeimbangkan roda dengan hati-hati.

Pisau dibuat dalam urutan berikut. Pertama, sebuah pola dipotong dari lembaran kayu lapis, yang dengannya blanko konstruksi dipotong. Pencetakan dalam palung sedalam 10mm memberi produk bentuk bersayap dengan karakteristik aerodinamis yang sangat baik. Selongsong berulir melekat pada setiap bilah, dengan bantuan semua bagian dirangkai menjadi satu struktur.

Fiberglass

Menurut para ahli, bahan ini adalah kombinasi karakteristik yang optimal untuk membuat bilah turbin angin sendiri. Ringan, kekuatan tinggi, dan aerodinamis yang sangat baik adalah keunggulan utama material. Tapi pengolahannya di rumah agak sulit. Pertama, matriks dirancang dan dipotong dari kayu. Lapisan resin epoksi diterapkan ke salah satu permukaan dan sepotong fiberglass dengan ukuran yang sesuai diletakkan di atasnya. Kemudian lapisan resin dan fiberglass diletakkan lagi dan urutan ini diulang tiga atau empat kali. Benda kerja yang dihasilkan dikeringkan pada siang hari. Hanya setengah dari bagian yang dibuat dengan cara ini.

Prosedur yang dijelaskan harus diulang sebanyak jumlah bilah yang direncanakan untuk dipasang pada turbin angin. Elemen jadi dihubungkan dengan resin epoksi dan gabus kayu dengan bushing berulir ditempatkan di dalam dan direkatkan untuk dipasang pada dasar logam struktur.

alternatif elektronik Cina

Membuat pengontrol turbin angin dengan tangan Anda sendiri adalah bisnis yang bergengsi. Tetapi mengingat kecepatan perkembangan teknologi elektronik, arti perakitan sendiri sering kehilangan relevansinya. Selain itu, sebagian besar skema yang diusulkan sudah usang.

Ternyata lebih murah untuk membeli produk yang sudah jadi, dibuat secara profesional, dengan pemasangan berkualitas tinggi, pada komponen elektronik modern. Misalnya, Anda dapat membeli perangkat yang sesuai dengan biaya yang wajar di Aliexpress.

Jadi, misalnya, di antara penawaran portal Cina ada model kincir angin 600 watt. Perangkat senilai 1070 rubel. cocok untuk baterai 12/24 volt, arus operasi hingga 30 A.

Cukup layak, dirancang untuk generator angin 600 watt, pengontrol muatan buatan Cina. Perangkat semacam itu dapat dipesan dari China dan diterima melalui pos dalam waktu sekitar satu setengah bulan.

Casing pengontrol segala cuaca berkualitas tinggi berukuran 100x90 mm dilengkapi dengan radiator pendingin yang kuat. Desain perumahan sesuai dengan kelas perlindungan IP67. Kisaran suhu eksternal adalah dari - 35 hingga + 75ºС. Sebuah indikasi cahaya mode negara generator angin ditampilkan pada kasus ini.

Pertanyaannya adalah, apa alasan untuk menghabiskan waktu dan tenaga untuk merakit struktur sederhana dengan tangan Anda sendiri, jika ada peluang nyata untuk membeli sesuatu yang serupa dan secara teknis serius?

Nah, jika model ini tidak cukup, orang Cina memiliki opsi yang sangat "keren". Jadi, di antara pendatang baru, model dengan daya 2 kW untuk tegangan operasi 96 volt dicatat.

Produk Cina dari daftar kedatangan baru. Menyediakan kontrol pengisian daya baterai, bekerja bersama-sama dengan generator angin 2 kW. Menerima tegangan input hingga 96 volt

Benar, biaya pengontrol ini sudah lima kali lebih mahal dari pengembangan sebelumnya. Tetapi sekali lagi, jika Anda membandingkan biaya untuk memproduksi sesuatu yang serupa dengan tangan Anda sendiri, pembelian itu tampak seperti keputusan yang rasional.

Satu-satunya hal yang membingungkan tentang produk Cina adalah mereka cenderung tiba-tiba berhenti bekerja dalam kasus yang paling tidak tepat.Oleh karena itu, perangkat yang dibeli sering kali harus diingat - tentu saja, dengan tangan Anda sendiri. Tetapi ini jauh lebih mudah dan sederhana daripada membuat pengontrol pengisian turbin angin sendiri dari awal.

Untuk pecinta produk buatan sendiri, di situs web kami, ada serangkaian artikel yang dikhususkan untuk pembuatan turbin angin:

1. Generator angin do-it-yourself dari generator mobil: teknologi perakitan kincir angin dan analisis kesalahan
2. Cara membuat bilah untuk generator angin dengan tangan Anda sendiri: contoh bilah buatan sendiri untuk kincir angin
3. Generator angin do-it-yourself dari mesin cuci: instruksi untuk merakit kincir angin
4. Cara menghitung turbin angin: rumus + contoh perhitungan praktis