Мощен стационарен вятърната енергия
Като исторически факт, за да ви напомня, че в СССР е построен първия блок за вятърна енергия (WPU) през 1931 г. в близост до Балаклава в Крим. Той се използва за индуциране генератор 600 об / мин. 125 кВт. повишаващ трансформатор генератор е свързан с ток и след това се подава към въздушен линия 6 кв. (През 1941, по време на професията Кримската вятърни турбини е разрушен от нацистите.)
витлови двигатели винтови обикновено се използват в промишленото производство на вятърна турбина. В сравнение с ротора те имат по-висока ефективност. Производство на винтови мотори е значително по-сложно. Поради това се препоръчва за ротационни двигатели самостоятелно направени. Схема вятър задвижване на ротора е показана на Фиг. 1.
Фиг. Схема 1. вятър задвижване на ротора:
1 - острие 2 - пресичане, валил 3, 4 -podshipniki корпуси 5 - разклонител 6 - Мощност Предни (канал № 20) 7 - скоростна кутия 8 - генератор, 9 - разтягане (. 4 бр) 10 - стъпала.
Важно е да се помни, че ротора трябва да се повиши достатъчно, така че той е в областта на свободното вятър и нагоре вятър турбуленция зона на опростена структура е не по-малко от 3-4 метра над земята. Провежда високо над земята при преминаване вятърна турбина служи като гръмоотвод, което е важно в селски райони.
Samoilova Б. Конструкцията се състои от 4 роторни лопатки се извършва за по-равномерно въртене.
Ротор - най-важната част от вятърната турбина. От своя форма и размер на остриетата и зависи от скоростта на мощността на задвижващия вал въртене на вятърната турбина. Колкото по-голяма от общата площ на лопатките, които проби повърхност, по-малък е броят на оборотите на ротора.
Въртенето на ротора се дължи на аеродинамичното асиметрия. Случаят напречно на слайдовете вятър поток ротора ос на изпъкналата страна на острието и в противоположна джоб острие. Поради разликата в налягането през изпъкнала и вдлъбната повърхности генерира тяга, която се върти ротора. Такава ротор висок въртящ момент. Диаметър на ротора на 1 m в три лопатки витло мощност съответства диаметър 2.5 m.
Ротационни вятърни турбини работят много по-стабилен при остри колебания вятър от винт. Ротори бавно движещи се, работи на всяка посока на вятъра, но само развиват 200-500 об / мин.
Ротари windwheel от силен порив на вятъра в съблекалнята не ходя. С увеличаването на броя на оборотите на асинхронен генератор увеличава изходното напрежение. автоматично промяна на ъгъла на лопатките на ротора като функция на скоростта на вятъра в този материал следователно не се счита.
Различни видове въртящи windwheels по вертикална ос. Нека да споменем някои от тях.
1. Колесна четири ротора - бавно с ефективност до 15% (Фигура 2).
2. двустепенна ротационен vetrokopeso (фиг. 3). Тя е по-лесно, има по-висока ефективност (до 19%) и се развива по-голям брой завои, отколкото chetyrehlopastnym. Така че е необходимо да се увеличи диаметъра на вала да се поддържа силата и твърдостта на инсталацията.
3. Вятърна колело Savonius (фиг. 4с). Тя се развива по-малък брой завои, отколкото с две остриета колело. Вятър фактор за използване на енергията не надвишава 12%. Предимно използва за задвижване на възвратно-постъпателни помпи.
4. колело въртележка вятър (Фигура 4, б.) - най-прост дизайн. Тя развива скорост малка вятърна мелница, е с ниска плътност на мощността. Нейната ефективност - до 0.1.
Фиг. 2. Закрепваща на роторните лопатки на напречната част:
1 - острие 2 - пресичане, 3 - вал, 4 - болтове (M12-M14).
Фиг. 3. двустепенна въртящо се колело:
1 - лагера, 2 - лагеруващия корпус, 3 - четири допълнителни закрепване на вала разширения, 4 - вал.
Фиг. 4. Възможни схеми за укрепване windwheels въртящи вертикална шахта:
и, - завъртане на витлото; в - Savonius вятър колело.
Сега нека се обърнем към уреда, предназначен, В. Samoilov от Чувашия, който е построил WPU на първия вариант (вж. Фиг. 2).
Направи роторната лопатка на вятърна турбина може да бъде от 100, 200 или 500 литрови съдове от желязо (фиг. 5). Барел нарязани Сандер. Рязане заваряване неприемливо: температура основа метал. Начало рязане остриета увеличават, ги privarivaya укрепващи пръти или прът от 6-8 мм.
Фиг. 5. острието на вятърна турбина, направени от варелите 1/4 и режещи схема:
1 - монтажен отвор в напречна, 2 - укрепване перли 3 - остриета линия.
Лопатки 1 са свързани към два напречника 2 с болтове M12. M14 (вж. Фиг. 2). Горният напречен елемент е изработен от листова стомана с дебелина от 6 до 8 мм. Между края на всяка лопатка и роторния вал трябва да остави празнина на 150 мм. Долната греда се прави по-силен, тъй като цялата тежест на остриетата пада върху него. За неговото производство е взета от височината на канала на стената на 50-60 mm и дължина от най-малко 1 m в зависимост от прилаганата острието (варели).
Строителство част и основния вал (вж. Фиг. 1). Към рейка 6, изработен от канал, на ъглите на заварени рамката за закрепване на генератора 8. долния край на подпората заварени ще минем ковано в земята.
Валът на ротора 3 е най-добре в две части, за удобство на всичко отвор за лагери. Лагерите в корпусите 4 (го), съответстващи по размер с вала, фиксирани към стената на перваза болт. части ротор валове са свързани помежду си чрез свързващ заварени или шпонка. диаметъра на вала на 35-50 mm.
Към стойката на един от канали фланци заварени части от тръба от 20 mm и 500 mm в дължина като етап на стълба. Приемане ковано в земята на дълбочина от не по-малко от 1200 mm, и е фиксирана за стабилността и предотвратяване на склон с 4 разширения.
За защита срещу ръжда боя вятърна турбина алуминиев прах, смесен с масло на сушене.
Окабеляване. В дома, за производство на вятърна турбина електрическа система лесно за използване на превозното средство (фиг. 6 и 7) или на трактора. В зависимост от мощността му определя оперативните възможности на цялата вятърна турбина. Ето защо, трябва да използвате електрически агрегати достатъчно мощен автомобил, автобус или трактор. Просто имайте предвид, че тези елементи трябва да заемат Complete: генератор, реле контролер, батерия. Например, генератор 250 Т-1 Т-добре реле RR регулатор 362 и батерията 75 6 PT на.
Фиг. 6. Вятърна турбина електрическата верига, взети от коли генератора 12:
1 - генератор, 2 - реле контролер 3 - Батерия 4 - амперметър, 5 - генератор прекъсвач за изтощаване на батерията в тихо време, 6 - осветление ключ 7 - предпазител 8 - осветление крушка.
Фиг. 7. Вятърна турбина електрическата верига от двигател генератор 24:
1 - генератор G-288, 2 - регулатор на напрежение 11.3702 3 - акумулатори 6ST75 амперметър AP-170, 4 - амперметър, 5 - генератор превключвател на изпълнение на батерии в спокойно време, 6 - осветление превключвател 7 - предпазител 8 - крушки осветление.
Ако вятърната турбина е снабдена с генератор на 24, по-добре е да се марка G-228 (мощност 1000 W). Тези генератори са включени по-надеждна напрежение реле (в сравнение с интегрални регулатори марка I-120).
Получава се с генератор 12V DC не е много удобна за светлината, защото да се разчита на спецификата на капачки avtolampy и свързаното с боеприпаси. Въпреки, че светлините на 12-достъпно с обикновен контакт С-27, но те са трудно да се получи.
За да се премине от DC към AC преобразувател на напрежение се прави. Ако е необходимо, променлив ток лесно се превръща в DC чрез токоизправител мост. Инвертор 100 вата (фиг. 8) позволява две лампи с нажежаема жичка или флуоресцентна светлина от 40 W при 220 V. верига конвертор е много проста. Той не трябва да бъде настроен, той е надежден в експлоатация и е с висока ефективност (над 80%).
Фиг. 8. схема на преобразувател на напрежение.
Транзистори Т1 и Т2 - тип P210B. (Възможно е да ги заменят с тип транзистори CT 825 G, D, Е), свързващи транзистори паралелно на 2 парчета. и е монтиран на радиатора.
Трансформаторът има площ на напречното сечение на сърцевината 2. намотката 6 см I - 26 х 2 навивки от жица NDV 2 1.56; намотка II - 140 х 2 навивки от жица NDV 2 0.44; ликвидация III - 640 завъртания на тел PEV-1 0.27 mm.
Честотен преобразувател (800-1000 Hz) се регулира чрез резистори R2 и R3. При липса на датчик за възбуждане ликвидация раменете II (обратна връзка), следва да бъде отменено.
Капацитетът на батерията от 75 Ah без обвинение достатъчно за 24 часа работа на преобразувателя.
Технически, по-високо ниво на резолюция постига чрез използване на алтернатора - трифазен или еднофазен, например, GAB-4-0 / 230 или ОМ-3. асинхронен двигател може да се използва, което изисква съответната промяна (вж. статия от следната Samoilova "Portable мощност с motodvigatelem и бензо-генератор").
Непрекъснато захранване и пране на вятърната турбина не е възможно. Това зависи от наличието на вятър и неговата скорост. За да се гарантира непрекъснатост на захранващия акумулатор, използвани или резервни бензинови за управление на генератор.
Както ускоряваща (мултипликатор) може да приеме всяка редуктор. Все пак трябва да се има предвид, че в тази молба надеждността на скоростна кутия (издръжливост) може да бъде много по-ниски, отколкото в конвенционалните използването му за намаляване на броя на оборотите. В това отношение, се обръща внимание на факта, че за Homebrew е по-удобно да се използва предаването на V-колан от тип автомобилни двигатели, които (точка 7 на фигура 1 ..) Следователно трябва да изпълнява две функции: да се увеличи (както е обяснено по-горе) ускоряване на годни за задвижване на генератора и за прехвърляне на въртене от вертикален вал (поз. 3, фиг. 1) на генератор на вятърна турбина с хоризонтална ос.
Като такова прехвърляне е добре пригоден от V-ремъчна предавка автомобилни генератори. Това дава възможност за трансфер на ъгловото въртене: като т.нар предаване poluperekrestnoy (Фигура 9.).
Фиг. 9. устройство V-колан:
1 - основния вал, 2 - ниска скорост (кръст) кутия 3 - предаване Fleet 4 - генератор.
При изпълнението на такова прехвърляне опция трябва да се вземат под внимание някои функции на устройството с V-колан: потоци ролки в геометрията трябва да гарантират задоволителни работни условия колани. Това важи и за ъгъл на клина на 40 °, и опорни места за основните потоци в техните конични повърхности (вътрешна празнина потоци цилиндър).
Дизайнът поддържа напрежението на ролка лента трябва да се коригира (в автомобилни генератори осигури такава корекция в техния монтаж). Предаването на V-колан, за да се избегне намаляване на нейната ефективност не трябва да се пресели от увеличението на предавателното отношение и затова предаването е по-добре да се направи на два етапа. Например, при ниска скорост на предаване (poluperekrestnoy) предавателно отношение трябва да бъде по-малко от 1.5. 2; друго потребно предавателно отношение може да се прилага в предаването високоскоростна.
С това двустепенно трансфер е необходимо да се осигури контрол на напрежение колан всяко прехвърляне, което означава, съгласувано регулиране напрежение: първо предаване ниска скорост, след това с висока скорост.
При избора на размера на ролка трябва да се изхожда от това, което предлага. предаване на флота (най-генератор ролка) обикновено се определя от приет генератор, ако има на своя вал ролка (както в автомобилната технология). В този случай, се прилага подходящо колан - чифт размер ролка определя сечение на лентата. Изграждането на нискоскоростни размери лента за предаване на разположение - просто го poluperekrestnoy и, следователно, да ограничи предавателно отношение. По-добре е да се използва по-тежък колан, отколкото в предаването на високоскоростен (автомобилната).
За ориентир за тези, които искат да се изгради една вятърна турбина, представи основните препоръки. Сеченията на инженерни приложения колан разделени на групи: О, А, В, С, D, Е (ширина колан от 8,5 до 42 mm). За вятърни турбини с по-малък диаметър на ролка 125. 200mm подходящо напречно сечение А и В. Дължината на лентата определя размерите на еднократна предаване ниска скорост.
Фиг. 10. Това е, което имаме.
Свързани статии