Cách làm máy phát điện bằng tay của chính bạn

Các loại máy phát điện

Thông thường, máy phát điện tự chế tại nhà được chế tạo trên cơ sở động cơ không đồng bộ, kích từ, hơi nước, đốt củi.

Tùy chọn số 1 - máy phát điện không đồng bộ

Thiết bị sẽ có thể tạo ra điện áp 220-380 V, dựa trên hiệu suất của động cơ đã chọn.

Để lắp ráp một máy phát điện như vậy, bạn chỉ cần khởi động động cơ không đồng bộ bằng cách kết nối tụ điện với các cuộn dây.

Máy phát điện dựa trên động cơ không đồng bộ tự hòa đồng bộ, khởi động các cuộn dây rôto với từ trường không đổi.

Động cơ được trang bị rôto với cuộn dây ba pha hoặc một pha, đường vào cáp, thiết bị ngắn mạch, chổi than, cảm biến điều khiển

Nếu rôto là kiểu lồng sóc thì các cuộn dây được kích thích bằng lực từ hóa dư.

Tùy chọn # 2 - thiết bị có nam châm

Đối với máy phát điện từ, động cơ thu, động cơ bước (không chổi than đồng bộ) và các loại khác là phù hợp.

Quấn dây với số lượng cực lớn làm tăng hiệu suất. So với mạch cổ điển (trong đó hiệu suất là 0,86), cuộn dây 48 cực cho phép bạn tạo ra công suất máy phát nhiều hơn

Trong quá trình lắp ráp, các nam châm được gắn trên một trục quay và được lắp vào một cuộn dây hình chữ nhật. Loại thứ hai tạo ra một trường tĩnh điện trong quá trình quay của nam châm.

Tùy chọn # 3 - máy tạo hơi nước

Đối với máy sinh hơi, lò có mạch nước được sử dụng. Thiết bị hoạt động nhờ nhiệt năng của hơi nước và cánh tuabin.

Để tự tạo máy tạo hơi nước, bạn sẽ cần lò có mạch nước (làm mát)

Nó là một hệ thống khép kín với một nhà máy khổng lồ, không di động, cần điều khiển và một mạch làm mát để chuyển hơi nước thành nước.

Tùy chọn số 4 - thiết bị đốt củi

Đối với máy phát điện đốt củi, bếp được sử dụng, kể cả bếp cắm trại. Các phần tử Peltier được cố định vào các bức tường của lò và cấu trúc được đặt trong vỏ bộ tản nhiệt.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện như sau: khi bề mặt của các tấm dẫn được đốt nóng ở một mặt, mặt kia được làm nguội.

Để tự chế tạo máy phát điện đốt củi, bạn có thể sử dụng bất kỳ loại bếp nào. Máy phát điện được cung cấp bởi các phần tử Peltier làm nóng và làm mát các tấm dẫn điện.

Ở các cực của các bản cực xuất hiện dòng điện. Sự khác biệt lớn nhất giữa nhiệt độ của các tấm cung cấp cho máy phát công suất cực đại.

Thiết bị hoạt động hiệu quả hơn ở nhiệt độ dưới 0.

Máy phát điện gió tự chế: ưu nhược điểm

Việc lắp đặt tuabin gió có thể là cần thiết nếu điện không được cung cấp cho địa điểm của bạn, lưới điện liên tục bị gián đoạn hoặc bạn muốn tiết kiệm hóa đơn tiền điện. Cối xay gió có thể được mua hoặc bạn có thể tự chế tạo.

Máy phát điện gió tự chế có những ưu điểm sau:

• Nó cho phép bạn tiết kiệm tiền khi mua một thiết bị của nhà máy, bởi vì việc sản xuất thường được làm từ các bộ phận ngẫu hứng;
• Lý tưởng cho nhu cầu và điều kiện hoạt động của bạn, vì bạn tự tính toán công suất của thiết bị, có tính đến mật độ và sức mạnh của gió trong khu vực của bạn;
• Nó hài hòa hơn với thiết kế của ngôi nhà và thiết kế cảnh quan, bởi vì sự xuất hiện của cối xay gió chỉ phụ thuộc vào trí tưởng tượng và kỹ năng của bạn.

Nhược điểm của các thiết bị sản xuất trong nhà bao gồm không đáng tin cậy và dễ hỏng: các sản phẩm sản xuất trong nhà thường được làm từ động cơ cũ từ các thiết bị gia dụng và ô tô, vì vậy chúng nhanh chóng hỏng hóc. Tuy nhiên, để tuabin gió hoạt động hiệu quả, cần tính toán chính xác công suất của thiết bị.

Ưu điểm của máy phát điện tự chế

Chi phí năng lượng thấp hơn nhiều so với điểm cộng duy nhất của việc sử dụng máy phát điện gió. Có một số ưu điểm quyết định sự lựa chọn của một bậc thầy:

1. Một số lượng lớn các video hướng dẫn có sẵn về cách làm việc với mô tả chi tiết của từng giai đoạn. Làm mô hình cho công việc, bạn có thể sử dụng hình ảnh và sơ đồ của máy phát điện gió.
2. Các vật liệu sẵn có để sản xuất máy phát điện (hộp đựng bằng kim loại cũ, bộ dụng cụ, pin có thể được tìm thấy trong gia đình của mọi chủ sở hữu nhiệt thành). Máy phát điện gió chất lượng cao có thể được làm bằng tay của chính bạn từ máy phát điện trên ô tô.
3. Cho đến nay, một số mô hình đã được biết đến, nguyên lý hoạt động của chúng khác nhau một cách đáng chú ý.
4. Các công trình nhỏ trong khuôn viên không vi phạm các quy định của khung pháp luật, nhưng đồng thời có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết các thiết bị gia dụng trong nhà, vườn, khu kinh tế.

Trong điều kiện làm việc độc lập, máy phát điện gió dễ chế tạo hơn mô hình nước.

Hình ảnh ví dụ về cách lắp ráp cối xay gió theo từng bước

Hãy xem xét một ví dụ về cấu tạo của một cối xay gió 24 V được lắp ráp trên cơ sở một máy phát điện trên ô tô. Tự chế bắt đầu hoạt động ổn định với lực gió 5 m / s. Trong điều kiện thời tiết gió trung bình với gió giật từ 15 m / s, thiết bị phát điện từ 8 đến 11 A; vào những ngày có gió lớn, hiệu suất tăng lên. Công suất không quá 300 watt.

Trên thực tế, tất cả công việc đã được thực hiện, nó vẫn là kết nối các thành phần khác nhau của một cài đặt hữu ích trong cuộc sống hàng ngày:

Việc lắp đặt do-it-yourself phát triển 24 V, nó có thể được sử dụng để sạc pin của thiết bị di động và cung cấp năng lượng cho đường dây chiếu sáng bằng đèn tiết kiệm năng lượng.

Tùy chọn cài đặt trước

Hoạt động chất lượng cao của thiết bị là chìa khóa để cung cấp thành công cho một ngôi nhà mùa hè hoặc một ngôi nhà năng lượng điện, và do đó, cần sự đầu tư hợp lý về lực lượng và phương tiện của chủ nhà.

Trước khi lắp đặt máy phát điện, cần phải đánh giá một số thông số, cả từ phía của chính nơi lắp đặt và từ phía của nơi dự định lắp đặt cấu trúc.

Việc phân tích tình trạng của đất và các công trình lân cận là bắt buộc. Không được có các thiết bị gần máy phát điện gió dễ làm hỏng các cánh quạt.

Khu vực có cài đặt nằm trên đó phải được bảo vệ khỏi trẻ em và khách đột ngột.Từ phía bên của máy phát điện gió sản xuất trong nhà, các đặc điểm sau đây có thể được đánh giá:

• Chiều cao tối đa (chúng ta đang nói về một vấn đề lập pháp).
• Kích thước của các cánh quạt, thiết bị của chúng.
• Sức mạnh của thiết bị. Máy phát điện gió có thể được sử dụng ngay cả cho một ngôi nhà tư nhân nhỏ.
• Tiếng ồn từ một cấu trúc đang làm việc.
• Bảo mật cho tần số hàng không.

Tình trạng kỹ thuật của tất cả các bộ phận cấu thành nhất thiết phải được đánh giá về tính toàn vẹn, an toàn, khả năng sử dụng của từng bộ phận. Công việc tối ưu có thể được thực hiện bằng cách vẽ sơ bộ các hướng dẫn và một sơ đồ kế hoạch về cách thực hiện. máy phát điện gió tự làm.

Cách làm máy phát điện bằng tay của chính bạn

Mua tuabin gió nhà máy không phải lúc nào cũng là giải pháp tốt nhất. Trở ngại chính là chi phí cao của các cối xay gió công nghiệp. Không thể lắp đặt thiết bị như vậy ở mọi khu vực - cần phải có giấy phép đặc biệt để lắp đặt cột buồm và việc để thiết bị ở nơi không có người ở sẽ rất nguy hiểm. Một lựa chọn thay thế là tự tay bạn làm một máy phát điện gió cho ngôi nhà riêng. Trong nhiều trường hợp, điều này có thể chấp nhận được, với chi phí tối thiểu và cơ hội thể hiện bản thân một cách sáng tạo.

Máy phát điện gió quay là một thiết bị chuyển đổi tương đối đơn giản. Nó sẽ không đủ để cung cấp đầy đủ điện cho dinh thự, nhưng một chiếc cối xay gió tự chế sẽ là đủ cho một ngôi nhà nhỏ ở nông thôn. Anh ta sẽ có thể chiếu sáng ngôi nhà, công trình phụ, đường dẫn trên trang web, v.v.

Sơ đồ mạch điện

Cung cấp tự chủ của đối tượng (có pin). Cơ sở này chỉ được cung cấp năng lượng bởi một tuabin gió.

Máy phát điện gió (có pin) và chuyển sang mạng.
AVR cho phép bạn chuyển đổi nguồn điện của đối tượng khi không có gió và pin được xả hoàn toàn vào nguồn điện lưới. Ngược lại, mạch tương tự có thể được sử dụng - máy phát điện gió làm nguồn điện dự phòng. Trong trường hợp này, ATS sẽ chuyển bạn sang pin của máy phát điện gió trong trường hợp mất nguồn điện lưới.

Máy phát điện gió (có pin) và máy phát điện chạy bằng dầu diesel (xăng) dự phòng. Trong trường hợp không có gió và pin phóng điện, máy phát điện dự phòng sẽ tự động khởi động.

Máy phát điện gió (không có pin) và chuyển đổi với mạng. Lưới điện công cộng được sử dụng thay cho pin - tất cả điện năng được tạo ra sẽ đi vào lưới điện và được tiêu thụ từ đó. Bạn chỉ phải trả cho phần chênh lệch giữa lượng điện được tạo ra và lượng điện tiêu thụ. Một kế hoạch làm việc như vậy chưa được phép ở Ukraine và ở nhiều quốc gia khác.

Đẳng cấp

Theo vị trí của máy phát điện, đơn vị này có thể là:

Thiết kế nằm ngang. Trong thiết bị này, trục quay song song với mặt đất và mặt phẳng của các cánh là vuông góc. Điều này cho phép quay tự do quanh một trục thẳng đứng.
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện trục đứng là đổi hướng gió tác động vào mặt phẳng đuôi máy nên trục quay của máy phát điện sẽ nằm dọc theo véc tơ dòng khí.

Chú ý! Một vấn đề trong việc sử dụng máy phát điện nằm ngang là kết nối dây cáp điện, vì dây điện có thể quấn quanh cột và đứt. Tuy nhiên, vấn đề này cũng có thể được giải quyết bằng cách thiết lập một giới hạn.

thiết kế dọc

Theo phương án này, trục quay của trục vuông góc với mặt đất, điều này cho phép thiết bị không phụ thuộc vào hướng gió.Ưu điểm của cách lắp đặt này là các bản vẽ của nó có sẵn miễn phí từ các tài liệu kỹ thuật. Bản thân máy phát điện không yêu cầu lắp đặt các bộ hạn chế vòng quay, như trong các kết cấu nằm ngang.

Lắp đặt kiểu quay hiệu quả cho nhà riêng: có thể lắp ráp từ cái gì?

Việc lắp đặt kiểu này được thiết kế để cung cấp điện cho ngôi nhà vườn, nhà phụ và làm nổi bật lãnh thổ vào ban đêm. Để sản xuất tuabin gió quay có công suất tối đa 1,5 kW, cần có một số thiết bị:

• Máy phát điện 12 V;
• pin heli hoặc axit 12 V .;
• nút chuyển mạch bán kín cho 12 V;
• bộ chuyển đổi 700 → 1500 W và 12 → 220 V.;
• rơ le ô tô của đèn điều khiển tích điện hoặc nạp tích điện;
• vôn kế;
• máy mài hoặc kéo cho kim loại;
• máy khoan.

Ngoài ra cần thiết sẽ là:

• thùng chứa bằng thép không gỉ hoặc nhôm dung tích lớn;
• bu lông với đai ốc và vòng đệm;
• dây có tiết diện 4 mm2 và 2,5 mm2;
• kẹp để cố định máy phát điện trên cột buồm;
• bút chì hoặc bút dạ;
• thước cuộn, máy cắt dây, máy khoan, cờ lê, tuốc nơ vít.

Ưu nhược điểm của mô hình cối xay gió quay

Ưu điểm của mô hình quay của máy phát điện gió là:

• khả năng sinh lời;
• các yếu tố dễ thay thế và có thể dễ dàng sửa chữa trong trường hợp bị vỡ;
• thiếu các điều kiện làm việc đặc biệt;
• độ tin cậy trong hoạt động;
• hoạt động khá yên tĩnh.

Ngoài ra còn có những nhược điểm:

• hiệu suất cối xay gió không lớn lắm;
• Máy phát điện gió phụ thuộc nhiều vào gió giật đột ngột, thậm chí có thể khiến cánh quạt bị dừng.

Một pha và ba pha

• Máy phát điện một pha dưới tải phát ra dao động điều hòa, nguyên nhân của nó là sự chênh lệch về biên độ dòng điện.
• Máy phát điện ba pha không phát ra rung động, giúp tăng độ thoải mái về âm thanh trong quá trình hoạt động. Điều này cho phép máy phát điện hoạt động gần như im lặng, bên cạnh đó, máy càng ít rung thì tuổi thọ càng lâu.

Như bạn có thể thấy, khi so sánh cả hai loại máy phát điện, dạng ba pha có những đặc điểm tốt nhất.

Chúng tôi làm một cối xay gió bằng tay của chính mình

1. Cánh tuabin gió

Bánh xe gió là bộ phận cấu tạo quan trọng nhất của thiết bị. Nó chuyển đổi lực gió thành năng lượng cơ học. Do đó, việc lựa chọn tất cả các yếu tố khác phụ thuộc vào cấu trúc của nó.

Các loại cánh phổ biến và hiệu quả nhất là cánh buồm và cánh gạt. Để sản xuất phương án đầu tiên, cần phải cố định một tấm vật liệu trên trục, đặt nó ở một góc với luồng gió. Tuy nhiên, trong các chuyển động quay, một lưỡi cắt như vậy sẽ có lực cản khí động học đáng kể. Ngoài ra, nó sẽ tăng lên khi góc tấn công tăng lên, làm giảm hiệu quả hoạt động của chúng.

Loại lưỡi thứ hai hoạt động với năng suất cao hơn - loại có cánh. Về hình dáng bên ngoài, chúng giống với cánh của một chiếc máy bay và chi phí của lực ma sát được giảm đến mức tối thiểu. Loại tuabin gió này có khả năng sử dụng năng lượng gió cao với chi phí nguyên liệu thấp.

Các lưỡi dao có thể được làm từ nhựa hoặc ống nhựa vì nó sẽ cho năng suất cao hơn gỗ. Hiệu quả nhất là kết cấu bánh xe gió có đường kính hai mét và sáu cánh quạt.

2.Máy phát điện tuabin gió

Lựa chọn được chấp nhận nhất cho thiết bị tạo gió là cơ chế tạo không đồng bộ chuyển đổi bằng dòng điện xoay chiều. Ưu điểm chính của nó là chi phí thấp, dễ dàng mua và phân phối rộng rãi các mô hình, khả năng tái thiết bị và hoạt động tuyệt vời ở tốc độ thấp.

Nó có thể được biến đổi thành một máy phát điện nam châm vĩnh cửu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một thiết bị như vậy có thể hoạt động ở tốc độ thấp, nhưng nhanh chóng mất hiệu quả ở các giá trị cao của nó.

3. Giá đỡ tuabin gió

Để cố định các cánh quạt vào vỏ của máy phát điện, cần sử dụng đầu của tuabin gió, là một đĩa thép có độ dày tới 10 mm. Sáu dải kim loại có lỗ được hàn vào nó để gắn các lưỡi vào chúng. Bản thân đĩa được gắn vào cơ cấu tạo bằng bu lông có khóa.

Vì thiết bị tạo ra có thể chịu tải tối đa, bao gồm cả lực hồi chuyển, nên nó phải được cố định chắc chắn. Trên thiết bị, máy phát điện được lắp đặt ở một phía, đối với trục này, trục phải được kết nối với thân, trông giống như một phần tử thép có lỗ ren để vặn vào trục máy phát có cùng đường kính.

Để sản xuất khung đỡ cho thiết bị tạo gió, trên đó đặt tất cả các phần tử khác, cần sử dụng một tấm kim loại có chiều dày đến 10 mm hoặc một tấm dầm có cùng kích thước.

4. Tua bin gió xoay

Cơ chế quay cung cấp chuyển động quay của cối xay gió quanh trục thẳng đứng. Do đó, nó giúp thiết bị có thể quay theo hướng gió.Đối với sản xuất của nó, tốt hơn là sử dụng các ổ lăn, giúp nhận tải trọng dọc trục một cách hiệu quả hơn.

5. Máy thu hiện tại

Chức năng pantograph để giảm khả năng xoắn và đứt dây từ máy phát điện trên cối xay gió. Nó có trong thiết kế của nó một ống tay áo làm bằng vật liệu cách nhiệt, các điểm tiếp xúc và bàn chải. Để tạo ra sự bảo vệ khỏi các hiện tượng thời tiết, các nút tiếp xúc của bộ thu hiện tại phải được đóng lại.