자동차 발전기의 DIY 풍력 발전기 : 풍력 터빈 조립 기술 및 오류 분석

풍력 터빈은 전통적인 에너지에 대한 유망한 대안입니다.전기로 변환되는 풍력 에너지는 저렴하고 생산이 쉽고 비용이 저렴합니다. 그리고 현재 전기 요금으로 청구되는 비용을 고려한다면, 돈을 절약하기 위해 풍력 발전기를 직접 만드는 것이 가치가 있다고 생각하지 않습니까?

상당한 양의 에너지를 생성하는 설비를 만드는 실제 사례가 있습니다. 그럼에도 불구하고, 풍력 터빈의 성능은 전통적인 전력 생산 방식을 견딜 수 있는 경쟁사보다 여전히 훨씬 앞서 있습니다.

우리는 자신의 손으로 자동차 발전기에서 풍력 발전기를 조립할 수 있는 가이드를 제시했습니다. 귀하의 관심을 끌기 위해 제공되는 기사에서는 풍력 터빈을 설계할 때 저지르는 일반적인 실수에 대해 자세히 설명합니다. 명확성을 위해 기사에는 주제별 사진 및 비디오 자료가 함께 제공됩니다.

가정용 수제 풍차에 대하여

풍력 에너지에 대한 특별한 관심은 가구 수준에서 나타납니다. 소비 된 에너지에 대한 다음 청구서를 살펴보면 이해할 수 있습니다. 따라서 모든 종류의 장인들이 전기를 저렴하게 얻을 수 있는 모든 가능성을 활용하여 더욱 활발해지고 있습니다.

실제로 이러한 가능성 중 하나는 자동차 발전기의 풍차와 밀접한 관련이 있습니다. 기성 장치인 자동차 발전기만 장착하면 됩니다. 제대로 만들어진 칼날, 발전기 단자에서 전기 에너지의 일부 값을 제거할 수 있도록 합니다.

사실, 바람이 많이 부는 경우에만 효과적으로 작동할 것입니다.

집에서 만든 풍차
풍력 발전기의 국내 사용 사례. 잘 개발되고 매우 효과적인 실용적인 풍차 디자인. 가정용 기기로는 드물게 3엽 프로펠러를 탑재했다.

풍차를 만드는 데는 거의 모든 자동차 발전기를 사용할 수 있습니다. 그러나 그들은 일반적으로 해당 작업에 대해 높은 전류를 전달할 수 있는 강력한 모델을 선택하려고 합니다. 여기서는 트럭, 대형 여객버스, 트랙터 등의 발전기 설계가 최고조에 달합니다.

발전기 외에도 풍차를 제조하려면 다음과 같은 여러 구성 요소가 필요합니다.

  • 2개 또는 3개의 블레이드 프로펠러;
  • 자동차 배터리;
  • 전기 케이블;
  • 마스트, 지지 요소, 패스너.

2개 또는 3개의 블레이드를 갖춘 프로펠러의 설계는 고전적인 풍력 발전기에 가장 적합한 것으로 간주됩니다. 그러나 가정 프로젝트는 종종 엔지니어링 고전과는 거리가 멀습니다. 따라서 대부분의 경우 주택 구조에 맞게 기성품 나사를 선택하려고 합니다.

풍력 터빈용 자동차 임펠러
가정용 풍력 터빈의 프로펠러로 사용될 자동차 팬의 임펠러. 공군의 가벼움과 넓은 유용 영역으로 인해 이러한 옵션을 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 이는 분할 에어컨 시스템의 외부 장치 또는 동일한 자동차의 팬에서 나오는 임펠러일 수 있습니다. 그러나 풍력 발전기 제작의 전통을 따르고 싶다면 풍차 프로펠러를 처음부터 끝까지 직접 손으로 제작해야 합니다.

풍력 발전기를 조립하고 설치하기로 결정하기 전에 현장의 기후 데이터를 평가하고 투자 회수액을 계산하는 것이 좋습니다. 이에 대한 상당한 도움은 정보를 통해 제공될 것입니다. 흥미로운 기사, 익숙해지도록 권장합니다.

풍력발전기 조립기술

가정용 풍차 발전기의 최적 기반은 DT 시리즈 트랙터에서 가져온 AT-700 모델인 것 같습니다. 사실, 원래 형태의 이 트랙터 발전기는 최대 6000rpm의 로터 속도에 맞게 설계되었습니다. 가정용 풍차 설계의 경우 이 매개변수는 분명히 과도합니다.

이 상황에서 벗어나는 방법에는 두 가지가 있습니다.

  1. 필요한 기어비를 제공하는 일종의 승수 기어박스를 사용하십시오.
  2. 기존 AT-700 고정자 권선을 저속으로 되감습니다.

원칙적으로 장치 업그레이드에 대한 두 가지 옵션이 모두 가능합니다. 그러나 숙련된 설계자의 리뷰에 따르면 고정자 권선을 되감는 옵션이 더 수용 가능합니다. 또한 AT-700 발전기 자체의 무게를 고려하면 6kg에 이릅니다.

풍력발전기용 발전기
트랙터 발전기 AT-700. 높은 전류 출력을 갖는 이 특정 장치를 기반으로 가정 부문의 수많은 프로젝트가 개발되었습니다. 하지만 약간의 현대화가 필요합니다.

장치에 기어박스가 추가되면 전체 모듈의 무게가 두 배가 됩니다. 그리고 이는 풍력 터빈 설계에 있어 중요한 매개변수입니다. 우리는 항상 무게를 줄이기 위해 노력하고 있습니다.

풍력 터빈 설계에 K 701 발전기를 사용하는 경우 일부 현대화가 필요합니다.

1 단계. 풍력 터빈 프로펠러

프로펠러 블레이드 제작에 사용되는 재료는 길이 0.7~1.0m의 주조 알루미늄 파이프(d = 200mm)로, 처음에는 길이 방향으로 4개 부분으로 절단한 다음, 필요한 모양의 블레이드를 2개 또는 3개 부분으로 절단하여 결과를 얻습니다. 부속.

알루미늄은 쉽게 가공할 수 있는 소재이기 때문에 파이프 조각에서 원하는 블레이드 모양을 절단하는 것은 문제가 되지 않습니다. 가장 중요한 것은 템플릿을 올바르게 계산하고 그리는 것입니다.

미래 프로펠러의 제조된 블레이드는 어떻게든 발전기 샤프트에 고정되고 장착되어야 합니다. 이 작업은 더 복잡하며, 특히 3개의 블레이드 디자인을 수행할 때 정확한 균형이 필요합니다.프로펠러 디스크를 만드는 데에는 여러 가지 옵션이 있습니다. 그 중 하나는 알루미늄 판으로 이 부품을 만드는 것입니다.

블레이드의 미터 길이를 고려하여 프로펠러 디스크의 직경을 계산해야 합니다. 날개 길이가 2미터인 경우 디스크의 예상 직경은 150-200mm가 될 수 있습니다. 계산된 직경에 따라 필요한 수의 원형 플레이트(6-7개)가 알루미늄 시트에서 절단됩니다.

파이프로 만든 풍력 터빈 나사
농경지에서 농작물에 물을 주는 데 사용되는 200mm 알루미늄 파이프로 풍력 발전기 프로펠러를 만드는 예입니다. 그 결과 가볍고 효율적인 디자인이 탄생했습니다.

절단된 둥근 판은 서로의 위에 배치되고 가장자리를 따라 정렬되어 고정됩니다. 접착에는 고품질 에폭시 접착제를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 그러나 다른 고정 방법도 가능합니다.

완성된 접착 디스크에서 발전기 샤프트에 장착하기 위해 중앙 지점에 구멍을 표시하고 드릴링해야 합니다. 발전기 로터 샤프트에 설치된 키의 크기에 맞게 키홈으로 구멍을 수정합니다.

이렇게 준비된 프로펠러 디스크에는 블레이드 장착용으로 표시되어 있습니다. 브래킷의 장착 볼트용으로 표시된 선을 따라 구멍을 뚫습니다. 이들 부품은 또한 전달된 힘을 보상하기에 충분한 두께를 선택한 알루미늄으로 제작됩니다.

남은 것은 이전에 만든 블레이드를 디스크의 원하는 연결 지점에 부착하고 평평한 표면에서 균형을 맞춘 다음 볼트로 고정하는 것입니다.

2 단계. 파이프로 돛대 만들기

수제 프로펠러가 장착된 AT-700 트랙터 발전기는 이미 실제 풍차입니다. 구조물의 최대 효과를 얻으려면 구조물을 5~7미터 높이면서 360° 원형 이동도 제공하는 것이 좋습니다.

따라서 풍향계는 금속 파이프를 기반으로 만드는 것이 가장 쉬운 마스트에 배치됩니다.

돛대에 풍력 발전기
상단에 풍력 발전기가 있는 직경 50mm의 금속 파이프로 만들어진 마스트를 설치했습니다. 마스트의 안정성을 보장하기 위해 금속 케이블로 만든 가이 와이어가 사용됩니다.

상단에 풍력 발전기가 장착된 5-7m 높이의 마스트에는 상당한 하중이 가해집니다. 따라서 금속 파이프의 직경은 외부 크기가 최소 50mm 이상으로 상당히 커야 합니다.

마스트는 4개의 가이 와이어로 고정되어 있으며 위에서부터 풍차에 더 가깝게 고정되고 서로 반대 방향으로 늘어납니다.

한 쌍의 적절한 베어링이 마스트 파이프의 상단 가장자리 아래, 내부 영역으로 눌러지거나 다른 방법으로 고정됩니다. 이것은 발전기와 프로펠러가 있는 풍향계가 들어갈 수 있는 회전 지지 블록이 될 것입니다. 남은 것은 풍향계 자체를 만들고 그 위에 필요한 모든 장비를 설치하는 것입니다.

3단계. 알루미늄 풍향계 만드는 법

풍향계 구조를 만드는 것이 좋습니다. 한쪽 끝에는 프로펠러가 있는 자동차 발전기를 위한 공간이 있고 다른 쪽 끝에는 가볍고 내구성이 뛰어난 소재로 "생크"를 위한 공간이 있습니다.

예를 들어 직사각형 프로파일의 알루미늄 파이프는 베이스 바로 아래에 딱 맞습니다. 생성기를 프로파일 파이프에 고정하려면 연질 금속 테이프(가급적 스테인리스)로 만든 클램프를 사용하는 것이 더 편리합니다.

풍향계에 발전기 장착
풍향계의 프로파일 파이프에 발전기 하우징을 장착할 수 있는 예입니다. 전면 및 후면 볼트 연결 브래킷이 있는 금속 프레임을 사용합니다.

풍향계의 꼬리는 동일한 알루미늄 시트로 제작할 수 있으며 모서리가 있는 프로파일 파이프에 고정할 수 있습니다.무게 중심점의 프로파일 파이프에 스테인레스 스틸 금속 핀을 강화해야 합니다.

이 부분은 직경이 약 30mm(계산됨)인 긴 볼트(250-300mm) 형태이며 프로파일 알루미늄 파이프의 몸체를 통과하고 아래에서 너트로 고정됩니다. 잠금너트는 너트 위에 위치합니다.

볼트 나사산의 직경은 마스트 파이프에 압착된 베어링 링의 내부 직경보다 약간 작아야 합니다. 축을 따라 볼트 중앙에 7-10mm 구멍이 뚫려 있습니다. 발전기의 전기 케이블이 이 구멍을 통과하여 파이프를 따라 연결 지점으로 이동합니다.

4단계. 풍력발전기 설치 및 연결

설명된 모든 준비(반드시 평온한 날씨 조건에서)를 마친 후 설치를 진행합니다.

  1. 트랙터 발전기는 클램프로 풍향계 베이스에 고정되어 있습니다.
  2. 마스트를 지면에서 1.5~2m 올리고 지지볼트를 이용해 풍향계를 베어링에 설치합니다.
  3. 동시에 발전기의 케이블을 볼트 본체를 통해 파이프 내부의 아래쪽 출구 지점까지 통과시킵니다.
  4. 또한 풍향계 베이스 바로 아래에는 리미터가 견고하게 설치되어 풍향계가 한 방향 또는 다른 방향으로 360° 회전할 수 있지만 그 이상은 아닙니다.
  5. 마스트는 최종적으로 올라가고 케이블 버팀대로 강화됩니다.
  6. 케이블 끝을 수신 장치에 연결합니다(일반적으로 다음을 통해). 제어 장치 배터리에).

이쯤 되면 풍력발전기 건설이 완료된 것으로 볼 수 있다. 그러나 장치를 사용하는 동안 처리해야 할 프로세스에 대한 개별 세부 사항이 여전히 많이 있습니다.

풍력 터빈 설치 다이어그램
본격적인 풍력 터빈의 블록 다이어그램: 1 – 풍력 터빈, 2 – 배터리 충전 변환기; 3 – 자동차 배터리; 4 – 인버터 24/220; 5.6 – 전압 출력 220V 및 24V

이러한 세부 사항은 이미 에너지 축적과 분배를 규제하는 자동화와 연관되어 있습니다. 충전 컨트롤러, 전류 인버터 등과 같은 장치는 풍력 발전기의 필수 구성 요소입니다.

풍차를 단계별로 조립하는 사진 예

자동차 발전기를 기반으로 조립된 24V 풍차 구성의 예를 고려해 보겠습니다. 집에서 만든 제품은 5m/s의 풍력에서 안정적으로 작동하기 시작합니다. 15m/s의 돌풍과 함께 바람이 적당히 부는 날씨에는 설치가 8~11A를 공급하며, 강한 바람이 부는 날에는 효율성이 높아집니다. 전력은 300W 이하입니다.

실제로 모든 작업이 완료되었으며 남은 것은 일상 생활에 유용한 설치의 개별 구성 요소를 연결하는 것뿐입니다.

자체 제작 설비는 24V를 개발하며 모바일 장비의 배터리를 충전하고 에너지 절약형 램프로 조명 라인에 에너지를 공급하는 데 사용할 수 있습니다.

설계 오류 분석

물론 집에서 풍력 발전기를 자신의 손으로 조립하는 것은 완벽한 작업이 아닙니다.산업용 풍력 터빈 설계에서도 엔지니어는 실수를 합니다. 그러나 잘 확립된 가정 구조에서 알 수 있듯이 그들은 실수로부터 배웁니다.

따라서 가정용 풍력 발전기 설계 오류 중 발전기 설계에 제동 모듈이 없다는 세부 사항이 종종 나타납니다. 해당 장치(자동차 또는 트랙터)의 표준 버전은 해당 부품을 제공하지 않습니다. 이는 발전기를 수정해야 함을 의미합니다.

그러나 모든 "디자이너"가 이 민감한 문제를 다루고 싶어하는 것은 아닙니다. 많은 사람들은 '어쩌면'을 바라면서 이 세부 사항을 무시합니다. 결과적으로 강한 바람이 불면 프로펠러가 믿을 수 없을 만큼 빠른 속도로 회전합니다. 발전기 베어링이 이를 견딜 수 없어 알루미늄 커버의 시트가 파손됩니다. 로터가 끼게 됩니다.

파괴된 풍력 터빈
설계 결함으로 인해 풍력 발전기가 파괴되었습니다. 이러한 구조물의 설계 및 설치 오류는 심각한 결과를 초래합니다.

동일한 문제는 풍향계 회전 제한 장치의 부족과 관련된 결함과 관련이 있습니다. 종종 이 구성 요소는 설치하는 것을 잊어버리고 "What?" 프로그램의 팽이처럼 풍류가 축을 중심으로 "수탉"을 회전시키기 시작할 때만 기억됩니다. 어디? 언제?". 결과는 비참합니다.

최소한의 피해는 전기 케이블의 꼬임 및 파손, 심한 경우 전체 구조의 파괴입니다.

또 다른 주목할만한 조립 오류는 풍향계 바닥의 무게 중심점을 잘못 계산한 것입니다. 이 경우 기기는 한동안 정상적으로 작동할 수 있습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 베어링 어셈블리에 정렬 불량이 발생하고 회전의 자유가 제한되며 에너지 출력 측면에서 구조의 효율성이 급격히 감소합니다.

어떻게 풍력 발전기를 올바르게 계산하십시오., 우리가 제안한 기사에서 배울 것입니다.

종종 그들은 발전기에서 받은 전류로 배터리에 직접 전력을 공급하려고 합니다. 곧 그들은 왜 배터리가 충전되지 않는지 궁금해하기 시작하거나 2-3개의 캔이 파손된 것을 발견합니다.

이는 어떤 경우에도 특정 전류 및 전압 조건에서 배터리를 충전해야 하기 때문에 진부하고 자연스러운 실수입니다. 여기서는 이 프로세스를 제어해야 합니다.

주제에 관심이 있는 가정 장인을 위한 풍력 발전기 어셈블리, 다른 원래 옵션에 익숙해지는 것이 좋습니다. 이 기사에서는 폐 세탁기 부품으로 생성 장치를 제조하는 방법에 대해 설명합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

풍력발전기의 기본 원리를 알면 일반 전동드라이버도 풍차가 될 수 있습니다.

풍력발전기에 대한 관심은 줄어들지 않고 있다. 반대로, 전기 에너지 생산을 위한 이러한 옵션은 국가 부동산 소유자 수준에서 점점 더 고려되고 있습니다.

분명히 풍력, 태양광, 수력 터빈 또는 원자력 발전소 등 여러 유형의 에너지를 한 번에 결합하면 이러한 결합이 경제적 효과를 제공할 수 있습니다. 이 경우 사용자가 전기 없이 방치될 위험은 0으로 줄어듭니다.

다차에 전기를 공급하기 위해 자신의 손으로 풍차를 조립한 방법에 대해 말씀해 주시겠습니까? 기사에 언급되지 않은 유용한 정보를 공유하고 싶으신가요? 아래 블록에 의견을 작성하고, 기사 주제에 대한 인상, 귀하에게만 알려진 기술적 뉘앙스 및 사진을 공유하십시오.

방문자 코멘트
  1. 이고르

    흥미롭네요. 에너지를 생성하는 방법뿐만 아니라 장치 자체에서도 절약할 수 있다고 생각하지 않았습니다.한 가지를 다른 것으로 바꿔서 이렇게 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것도 이례적입니다. 그리고 그러한 대체 자원이 환경 상황에 좋은 영향을 미치기 때문에 지구에 대해 생각해보십시오. 오류를 방지하려면 프로세스 제어가 필요하다는 글을 쓰셨다는 사실에도 관심이 있습니다. 아니면 소유자의 참여 없이 이러한 오류를 식별하는 데 도움이 되는 장치가 있을까요? 당신은 항상 그 근처에 있지 않기 때문입니다.

  2. 겐나디

    우리는 여전히 풍차에 얼마나 관심을 기울이고 있나요?

    • 표도르

      그렇습니다. 적습니다. 하지만 일반적으로 생각하는 것만큼 적지는 않습니다. 러시아에는 22개의 대형 풍력발전소가 있다.

  3. 알렉산더

    왜 또 거짓말을 하는 걸까요? 모든 장치에서 가장 중요한 것은 구리가 전자장을 통과하는 속도입니다. 이는 학교 자기장에서 알 수 있습니다. 자동차 발전기에는 어떤 종류의 회전 속도가 필요하며, 이는 장치에 반영되어 엔진 속도와 같습니다. 우와. 그러면 어떤 종류의 풍력 터빈 프로펠러가 초당 50회전을 하게 될까요? 대답은 없습니다. 기어박스가 없는 경우

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