शहरी इमारती आणि वीज असलेल्या उद्योगांच्या तरतुदीपेक्षा उपनगरीय सुविधांना वीज पुरवठ्याची स्थिरता कशी वेगळी आहे हे लक्षात न घेणे कठीण आहे. खाजगी घर किंवा कॉटेजचे मालक या नात्याने तुम्हाला वारंवार व्यत्यय, गैरसोयी आणि त्यांच्याशी संबंधित उपकरणांचे नुकसान झाले आहे हे मान्य करा.
सूचीबद्ध नकारात्मक परिस्थिती, परिणामांसह, यापुढे नैसर्गिक जागेच्या प्रेमींचे जीवन गुंतागुंत करणार नाही. आणि कमीतकमी श्रम आणि आर्थिक खर्चासह. हे करण्यासाठी, आपल्याला फक्त पवन उर्जा जनरेटर बनविणे आवश्यक आहे, ज्याचे आम्ही लेखात तपशीलवार वर्णन करतो.
ऊर्जा अवलंबित्व दूर करून अर्थव्यवस्थेत उपयुक्त अशी प्रणाली तयार करण्याच्या पर्यायांचे आम्ही तपशीलवार वर्णन केले आहे. आमच्या सल्ल्यानुसार, एक अननुभवी व्यक्ती स्वत: च्या हातांनी पवन जनरेटर बनवू शकतो घरमास्तर. एक व्यावहारिक डिव्हाइस दैनंदिन खर्चात लक्षणीय घट करण्यात मदत करेल.
पर्यायी उर्जा स्त्रोत हे कोणत्याही उन्हाळ्यातील रहिवासी किंवा घरमालकाचे स्वप्न आहे ज्याची साइट केंद्रीय नेटवर्कपासून दूर आहे. तथापि, जेव्हा आम्हाला शहरातील अपार्टमेंटमध्ये वापरल्या जाणार्‍या विजेची बिले मिळतात आणि वाढलेले दर पाहता, तेव्हा आम्हाला जाणवते की पवन टर्बाइनसाठी डिझाइन केलेले घरगुती गरजा, आम्ही हस्तक्षेप करणार नाही.
हा लेख वाचल्यानंतर, कदाचित तुम्ही तुमचे स्वप्न साकार कराल.
विजेसह उपनगरीय सुविधा प्रदान करण्यासाठी पवन जनरेटर हा एक उत्कृष्ट उपाय आहे. शिवाय, काही प्रकरणांमध्ये, त्याची स्थापना हा एकमेव संभाव्य मार्ग आहे.
पैसा, मेहनत आणि वेळ वाया घालवू नये म्हणून, चला ठरवूया: काही आहेत का? बाह्य परिस्थितीजे पवन टर्बाइनच्या ऑपरेशन दरम्यान आमच्यासाठी अडथळे निर्माण करेल?
ग्रीष्मकालीन घर किंवा लहान कॉटेजला वीज देण्यासाठी, ते पुरेसे आहे, ज्याची शक्ती 1 किलोवॅटपेक्षा जास्त नसेल. रशियामधील अशी उपकरणे घरगुती उत्पादनांशी समतुल्य आहेत. त्यांच्या स्थापनेसाठी प्रमाणपत्रे, परवानग्या किंवा कोणत्याही अतिरिक्त मंजुरीची आवश्यकता नाही.
प्राचीन काळापासून, मानवजात वाऱ्याची शक्ती स्वतःच्या हेतूंसाठी वापरत आहे. पवनचक्की, नौकानयन जहाजे अनेकांना परिचित आहेत, त्यांच्याबद्दल पुस्तकांमध्ये लिहिलेले आहे आणि ऐतिहासिक चित्रपट बनवले आहेत. आजकाल, पवन उर्जा जनरेटरने त्याची प्रासंगिकता गमावली नाही, कारण. त्याद्वारे, तुम्हाला देशात मोफत वीज मिळू शकते, जी दिवे बंद झाल्यास उपयोगी पडू शकते. चला घरगुती पवनचक्क्यांबद्दल बोलूया ज्या कमीतकमी खर्चात सुधारित साहित्य आणि उपलब्ध भागांमधून एकत्र केल्या जाऊ शकतात. तुमच्यासाठी, आम्ही चित्रांसह एक तपशीलवार सूचना, तसेच आणखी अनेक असेंबली पर्यायांसाठी व्हिडिओ कल्पना प्रदान केल्या आहेत. तर, घरी आपल्या स्वत: च्या हातांनी वारा जनरेटर कसा बनवायचा ते पाहू या.
विधानसभा सूचना
क्षैतिज, अनुलंब आणि टर्बाइन असे अनेक प्रकारचे पवन टर्बाइन आहेत. त्यांच्यात मूलभूत फरक आहेत, त्यांचे साधक आणि बाधक आहेत. तथापि, सर्व पवन जनरेटरच्या ऑपरेशनचे तत्त्व समान आहे - पवन ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होते आणि बॅटरीमध्ये जमा होते आणि त्यांच्याकडून ती मानवी गरजा पूर्ण करते. सर्वात सामान्य प्रकार क्षैतिज आहे.
तो परिचित आणि ओळखण्यायोग्य आहे. क्षैतिज पवन टर्बाइनचा फायदा अधिक आहे उच्च कार्यक्षमताइतरांच्या तुलनेत, कारण पवनचक्कीचे ब्लेड नेहमीच हवेच्या प्रवाहाच्या प्रभावाखाली असतात. तोट्यांमध्ये वाऱ्याची उच्च आवश्यकता समाविष्ट आहे - ते प्रति सेकंद 5 मीटरपेक्षा जास्त मजबूत असणे आवश्यक आहे. या प्रकारची पवनचक्की बनवणे सर्वात सोपा आहे, म्हणून घरगुती कारागीर बहुतेकदा ते आधार म्हणून घेतात.
आपण आपल्या स्वत: च्या हातांनी विंड टर्बाइन एकत्र करण्याचा प्रयत्न करण्याचा निर्णय घेतल्यास, येथे काही शिफारसी आहेत.
आपल्याला जनरेटरसह प्रारंभ करणे आवश्यक आहे - हे सिस्टमचे हृदय आहे, स्क्रू असेंब्लीची रचना त्याच्या पॅरामीटर्सवर अवलंबून असेल. यासाठी, देशी आणि परदेशी उत्पादनाचे ऑटोमोबाईल जनरेटर योग्य आहेत, प्रिंटर किंवा इतर कार्यालयीन उपकरणांमधून स्टेपर मोटर्स वापरण्याबद्दल माहिती आहे. वीज निर्माण करण्यासाठी तुम्ही स्वतःची पवनचक्की बनवण्यासाठी सायकलच्या चाकाची मोटर देखील वापरू शकता. सर्वसाधारणपणे, जवळजवळ कोणतीही मोटर किंवा जनरेटर वापरली जाऊ शकते, परंतु कार्यक्षमतेसाठी त्याची चाचणी करणे आवश्यक आहे.
एनर्जी कन्व्हर्टरवर निर्णय घेतल्यानंतर, आपल्याला जनरेटर शाफ्टवरील वेग वाढविण्यासाठी गिअरबॉक्स असेंब्ली एकत्र करणे आवश्यक आहे. प्रोपेलरची एक क्रांती जनरेटर शाफ्टवर 4-5 क्रांतीच्या समान असावी. तथापि, हे पॅरामीटर्स वैयक्तिकरित्या निवडले जातात, आपल्या जनरेटर आणि ब्लेड असेंब्लीची शक्ती आणि वैशिष्ट्यांवर आधारित. ग्राइंडरचा एक भाग किंवा बेल्ट आणि रोलर्सची प्रणाली गिअरबॉक्स म्हणून काम करू शकते.
जेव्हा गिअरबॉक्स-जनरेटर असेंब्ली एकत्र केली जाते, तेव्हा ते टॉर्क (ग्रॅम प्रति मिलिमीटर) चे प्रतिकार शोधू लागतात. हे करण्यासाठी, आपल्याला भविष्यातील स्थापनेच्या शाफ्टवर काउंटरवेटसह खांदा बनविणे आवश्यक आहे आणि लोडच्या मदतीने खांदा किती वजन खाली जाईल ते शोधा. प्रति मीटर 200 ग्रॅमपेक्षा कमी स्वीकार्य मानले जाते. या प्रकरणात खांद्याचा आकार ब्लेडची लांबी म्हणून घेतला जातो.
बर्याच लोकांना वाटते की अधिक ब्लेड, चांगले. हे पूर्णपणे सत्य नाही. आम्हाला उच्च गतीची आवश्यकता आहे, आणि बरेच प्रोपेलर वाऱ्याला अधिक प्रतिकार निर्माण करतात, कारण आम्ही ते घरी बनवतो, परिणामी काही क्षणी येणारा प्रवाह प्रोपेलर कमी करतो आणि इंस्टॉलेशनची कार्यक्षमता कमी होते. आपण दोन ब्लेड प्रोपेलर वापरू शकता. असा प्रोपेलर सामान्य वाऱ्यात प्रति मिनिट 1000 पेक्षा जास्त आवर्तने फिरू शकतो. आपण घरगुती पवन जनरेटरचे ब्लेड सुधारित साधनांमधून बनवू शकता - प्लायवुड आणि गॅल्वनाइझिंगपासून, पाण्याच्या पाईप्सपासून प्लास्टिकपर्यंत (खालील फोटोप्रमाणे). मुख्य अट अशी आहे की सामग्री हलकी आणि टिकाऊ असणे आवश्यक आहे.
हलका स्क्रू पवनचक्कीची कार्यक्षमता आणि हवेच्या प्रवाहाची संवेदनशीलता वाढवेल. एअर व्हील संतुलित करणे आणि अडथळे काढून टाकण्यास विसरू नका, अन्यथा, जनरेटर चालू असताना, तुम्हाला ओरडणे आणि ओरडणे ऐकू येईल आणि कंपनांमुळे भाग जलद झीज होतील.
पुढे महत्वाचा घटक, ही शेपटी आहे. हे चाक वाऱ्याच्या प्रवाहात ठेवेल आणि त्याच्या दिशेने बदल झाल्यास संरचना वळवेल.
वर्तमान कलेक्टर बनवायचे की नाही, ते तुमच्यावर अवलंबून आहे. हे डिझाइनला गुंतागुंती करेल, तथापि, ते आपल्याला वायरच्या वारंवार वळण्यापासून वाचवेल, जे केबल ब्रेकने भरलेले आहे. अर्थात, त्याच्या अनुपस्थितीत, आपल्याला काहीवेळा स्वतःच वायर अनवाइंड करावी लागेल. वारा जनरेटरच्या चाचणी दरम्यान, सुरक्षिततेच्या खबरदारीबद्दल विसरू नका, कताई ब्लेड हा एक मोठा धोका आहे.
जमिनीपासून किमान 7 मीटर उंच मास्टवर ट्यून केलेली आणि संतुलित पवनचक्की स्थापित केली जाते, स्पेसर केबल्ससह निश्चित केली जाते. पुढे, कमी महत्त्वाचा नोड म्हणजे स्टोरेज बॅटरी. सर्वाधिक वापरलेली कार ऍसिड बॅटरी. होममेड विंड जनरेटरचे आउटपुट थेट बॅटरीशी कनेक्ट करणे अशक्य आहे; हे चार्जिंग रिले किंवा कंट्रोलरद्वारे केले जाणे आवश्यक आहे जे आपण स्वत: ला एकत्र करू शकता किंवा रेडीमेड खरेदी करू शकता.
रिलेच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत म्हणजे चार्ज आणि लोड नियंत्रित करणे. पूर्ण बॅटरी चार्ज झाल्यास, ते बॅलास्ट लोड करण्यासाठी जनरेटर आणि बॅटरी स्विच करते, सिस्टम नेहमी चार्ज होण्याचा प्रयत्न करते, ओव्हरचार्जिंग प्रतिबंधित करते आणि लोड केल्याशिवाय जनरेटर सोडत नाही. भार नसलेली पवनचक्की जोरदारपणे फिरू शकते आणि व्युत्पन्न क्षमतेमुळे विंडिंगमधील इन्सुलेशन खराब करू शकते. याव्यतिरिक्त, उच्च गतीमुळे घटकांचा यांत्रिक विनाश होऊ शकतो. वारा जनरेटर. पुढे घरगुती उपकरणे जोडण्यासाठी 12 ते 220 व्होल्ट 50 हर्ट्झ पर्यंतचे व्होल्टेज कन्व्हर्टर आहे.
आता इंटरनेट आकृत्या आणि रेखाचित्रांनी भरलेले आहे, जिथे कारागीर स्वतः शक्तिशाली चुंबकांसह वारा जनरेटर कसा बनवायचा ते दर्शवतात. ते वचन दिल्याप्रमाणे प्रभावी आहेत की नाही हा महत्त्वाचा मुद्दा आहे. परंतु आपल्या घरासाठी पवन ऊर्जा संयंत्र एकत्र करण्याचा प्रयत्न करणे योग्य आहे आणि नंतर ते कसे सुधारायचे ते ठरवा. अनुभव मिळवणे महत्वाचे आहे आणि नंतर आपण आधीच अधिक गंभीर डिव्हाइसवर लक्ष्य ठेवू शकता. घरगुती पवनचक्क्यांचे स्वातंत्र्य आणि विविधता इतकी विशाल आहे, आणि घटकांचा आधार वैविध्यपूर्ण आहे की त्या सर्वांचे वर्णन करण्यात काहीच अर्थ नाही, मूळ अर्थ एकच राहतो - वाऱ्याचा प्रवाह स्क्रूला फिरवतो, गिअरबॉक्स शाफ्टचा वेग वाढवतो, जनरेटर व्होल्टेज आउटपुट करतो, नंतर कंट्रोलर बॅटरीवर चार्ज लेव्हल ठेवतो आणि त्याच्या मदतीने आधीच विविध गरजांसाठी ऊर्जा काढत असतो. येथे, या तत्त्वानुसार, आपण घरी आपल्या स्वत: च्या हातांनी वारा जनरेटर बनवू शकता. आम्हाला आशा आहे की फोटो उदाहरणांसह आमच्या तपशीलवार सूचनांनी तुम्हाला तुमच्या घरासाठी किंवा बागेसाठी योग्य पवनचक्की मॉडेल कसे बनवायचे हे स्पष्ट केले आहे. आम्ही असेही शिफारस करतो की आपण असेंब्ली मास्टर क्लासेससह स्वत: ला परिचित करा घरगुती उपकरणव्हिडिओ स्वरूपात.
व्हिज्युअल व्हिडिओ ट्यूटोरियल
घरी वीज निर्माण करण्यासाठी सहजपणे वारा जनरेटर बनविण्यासाठी, आम्ही शिफारस करतो की आपण व्हिडिओ उदाहरणांमध्ये तयार केलेल्या कल्पनांसह परिचित व्हा:
म्हणून आम्ही घरगुती पवनचक्की एकत्र करण्यासाठी सर्व सोप्या आणि परवडणाऱ्या कल्पना दिल्या आहेत. जसे आपण पाहू शकता, अगदी लहान मूल देखील सहजपणे डिव्हाइसचे काही मॉडेल बनवू शकते. इतर अनेक होममेड पर्याय आहेत: शक्तिशाली चुंबकांवर, जटिल ब्लेडसह इ. जर तुम्हाला या बाबतीत काही अनुभव असेल तरच या डिझाइन्सची पुनरावृत्ती करावी, तुम्ही सुरुवात करावी साधी सर्किट्स. जर तुम्हाला वारा जनरेटर बनवायचा असेल जेणेकरून ते कार्य करेल आणि त्याचा हेतूसाठी वापरला जाईल, आमच्याद्वारे प्रदान केलेल्या सूचनांचे अनुसरण करा. आपल्याकडे काही प्रश्न असल्यास - त्यांना टिप्पण्यांमध्ये सोडा.
अनुलंब वारा जनरेटरस्वतः करा, उभ्या अक्षासह पवनचक्कीचे रेखाचित्र, फोटो, व्हिडिओ.
विंड जनरेटर फिरत्या अक्ष (रोटर) च्या प्लेसमेंटच्या प्रकारानुसार उभ्या आणि क्षैतिज मध्ये विभागले जातात. आम्ही मागील लेखात क्षैतिज रोटरसह विंड टर्बाइनच्या डिझाइनचा विचार केला, आता उभ्या रोटरसह विंड जनरेटरबद्दल बोलूया.
योजना अक्षीय जनरेटरपवन टर्बाइनसाठी.
पवन टर्बाइन उत्पादन.
उभ्या पवन जनरेटरच्या विंड व्हील (टर्बाइन) मध्ये वरचे आणि खालचे दोन सपोर्ट तसेच ब्लेड असतात.
विंड व्हील हे अॅल्युमिनियम किंवा स्टेनलेस स्टीलच्या शीटपासून बनवलेले असते आणि विंड व्हील पातळ-भिंतीच्या बॅरलमधून देखील कापले जाऊ शकते. वारा चाकाची उंची किमान 1 मीटर असणे आवश्यक आहे.
या विंड व्हीलमध्ये, ब्लेड बेंडचा कोन रोटरच्या रोटेशनचा वेग सेट करतो, वाकणे जितके मोठे असेल तितका रोटेशनचा वेग अधिक असेल.
वारा चाक थेट जनरेटर पुलीला बोल्ट केले जाते.
उभ्या वारा जनरेटर स्थापित करण्यासाठी, आपण कोणतेही मास्ट वापरू शकता, मास्टचे उत्पादन यामध्ये तपशीलवार वर्णन केले आहे.
व्हेटोजनरेटरच्या जोडणीची योजना.
जनरेटर कंट्रोलरशी जोडलेला असतो, जो यामधून बॅटरीशी जोडला जातो. ऊर्जा साठवण यंत्र म्हणून कारची बॅटरी वापरणे अधिक व्यावहारिक आहे. कारण द साधने AC वर ऑपरेट करा, आम्हाला रूपांतरित करण्यासाठी इन्व्हर्टरची आवश्यकता असेल थेट वर्तमान 12V ते AC 220V.
कनेक्शनसाठी, 2.5 चौरसांपर्यंत क्रॉस सेक्शन असलेली तांबे वायर वापरली जाते. कनेक्शन आकृतीचे तपशीलवार वर्णन केले आहे.
विंड जनरेटर कार्यरत असल्याचे दाखवणारा व्हिडिओ.
>
सामान्य लोक विंड टर्बाइन कसे बनवतात हे परदेशी साइट्स पाहिल्यानंतर मलाही असेच काहीतरी करावेसे वाटले. त्या वेळी, रशियन इंटरनेटवर या पवनचक्क्यांची कोणतीही विशेष माहिती नव्हती, फक्त ह्यू पिगॉट पवनचक्क्यांची माहिती आणि सर्व प्रकारच्या माहितीचा प्रसार केला गेला. पण तरीही, मला माझ्यासाठी अशी साधी पवनचक्की बनवायची होती.
प्रकरणाची सुरुवात निओडीमियम मॅग्नेटच्या शोधापासून झाली, परंतु ऑनलाइन स्टोअरमध्ये किंमती खूप जास्त होत्या आणि मला त्या सामान्य स्टोअरमध्ये सापडल्या नाहीत. परंतु लवकरच स्वस्त मॅग्नेट ऑर्डर करण्यात व्यवस्थापित केले. 25 गोल चुंबक 20 * 5 मिमी आकारात फक्त 1030 रूबलची किंमत आहे. चुंबक जात असताना, मी ब्लेड बनवायला सुरुवात केली.
विंड टर्बाइनसाठी लाकडी ब्लेड
ब्लेडसाठी, मी 110 सेमी लांब, 120 * 35 मिमी एक स्प्रूस बोर्ड खरेदी केला, नंतर मी तो आकारात काढला आणि नियमित हॅकसॉ वापरून रिक्त जागा कापल्या.
>
माझ्याकडे स्क्रॅपर नसल्यामुळे प्रथम मी रुंद ब्लेड असलेल्या सामान्य मोठ्या चाकूने ब्लेडमधून जास्तीचे झाड काढले.
>
>
तयार ब्लेड पूर्णपणे गुळगुळीत स्थितीत सॅंडपेपरने वाळूने भरल्यानंतर. नंतर ब्लेड तीन वेळा कोरडे तेलाने भिजवले गेले.
>
मी ब्लेड जोडण्यासाठी प्लायवुडमधून मंडळे देखील कापली. च्या मदतीने मी 120 अंशांवर बटवर ब्लेड कापले परिपत्रक पाहिले. स्क्रू व्यास 2m नक्की.
>
मॅग्नेटसह पार्सल माझ्या अपेक्षेपेक्षा थोडे आधी आले. मी प्रथमच माझ्या हातात असे चुंबक धरले, ते खूप शक्तिशाली असूनही ते इतके लहान असूनही त्यांची तुलना सामान्य फेराइटशी होऊ शकत नाही. हे पार्सल स्वतःच आहे, सुबकपणे पॅक केलेले आहे, सर्व चुंबक जागेवर आहेत आणि अखंड आहेत.
>
रोटर डिस्क 4 मिमी जाडीच्या लोखंडाच्या बनलेल्या होत्या. प्रथम, दोन रिक्त कापल्या गेल्या, त्यामध्ये ड्रिलिंग मशीनस्टडसाठी छिद्रे पाडली गेली आणि नंतर मध्यवर्ती छिद्रे लेथवर कापली गेली आणि कडा मशीन केल्या गेल्या.
>
डिस्कवर चुंबक सुरक्षितपणे ठेवण्यासाठी, मी ते इपॉक्सीने भरले. प्लायवुडपासून ओतण्यासाठी, मी एक मूस बनविला, तो मोलर टेपने चिकटवला. मी डिस्कवर मॅग्नेटसाठी सेक्टर्स चिन्हांकित केले आणि खांबासह चुंबक बदलले. खांब तपासण्याच्या सोयीसाठी, मी कंपास सुई वापरली. ओतण्यापूर्वी मॅग्नेट असलेली डिस्क येथे आहे.
>
येथे भरलेल्या चुंबकांसह तयार रोटर डिस्क्स आहेत.
>
>
एकूण 9 कॉइल आहेत.
>
गुंडाळी भरण्यासाठी तारोटा केला नवीन फॉर्म. प्रथम, मी प्लॅस्टिक फिल्मचा एक तुकडा घातला, नंतर वर फायबरग्लासचा तुकडा आणि आधीच फायबरग्लासवर एक फॉर्म आणि कॉइलच्या रूपात. पुढे, मी राळ तयार केला आणि स्टेटर ओतण्यास सुरुवात केली.
>
इपॉक्सी राळ आवश्यकतेपेक्षा थोडे अधिक ओतले गेले, हे विशेषतः केले गेले जेणेकरून फायबरग्लासचा दुसरा तुकडा भिजला, ज्याने स्टेटरला वरून झाकले. मग मी हा केस प्लायवुडच्या तुकड्याने वर दाबला आणि एक भार टाकला, राळ कडक होईपर्यंत तसाच ठेवला.
>
पूर्ण स्टेटर.
>
स्टेटर माउंट त्याच 4 मिमी स्टीलमधून कापला गेला.
>
तसेच, टर्नरने मला रोटरी अक्ष बनवले. पुढे, सर्वकाही एकत्र वेल्डेड केले गेले, उपलब्ध भाग वापरले गेले किंवा त्याऐवजी स्क्रॅप मेटलमध्ये पडले. जोरदार वाऱ्यापासून पवन टर्बाइनचे संरक्षण फोल्डिंग टेल पद्धतीने केले जाते.
>
सर्व वेल्डिंग काम पूर्ण झाल्यामुळे, उत्पादन स्वच्छ केले गेले आणि पेंटिंगसाठी तयार केले गेले.
>
असेंब्लीनंतर, डिस्कवरील शंभर चुंबक स्टेटरला धरून ठेवलेल्या स्टड्सकडे आकर्षित होत असल्याचे आढळले, यामुळे, ते जसे होते तसे चिकटलेले असते आणि रोटेशन दरम्यान थोडा कंपन दिसून येतो. मला गैर-चुंबकीय स्टड सापडले नाहीत म्हणून, मला माउंट्स लांब करावे लागले जेणेकरून स्टड्स चुंबकांच्या सहाय्याने डिस्कमधून पुढे असतील.
>
ब्रश असेंब्लीही केली होती. रिंग इपॉक्सी राळने बनविल्या जातात, रिंग्जसाठी प्रथम चौरस रिक्त ओतले गेले, नंतर मी त्यांना ड्रिलमध्ये घातले आणि त्यांना गोल आकारात बदलले. मी अॅल्युमिनियमच्या पट्ट्या कापल्या आणि त्यांना इपॉक्सीवर चिकटवले.
>
त्याने पाया ओतला, कनेक्टिंग रॉड्समधून मास्टसाठी माउंट केले.
>
शेवटी तयारीचे काममी मास्टचे ट्रायल लिफ्टिंग केले जेणेकरुन सर्व गाय वायर ताबडतोब घट्ट करा आणि वारा जनरेटर उचलण्यापूर्वी सर्वकाही तपासा.
>
उचलण्यापूर्वी, पवन जनरेटर पुन्हा एकदा रंगविण्यात आला.
>
पवन टर्बाइन उचलण्याची तयारी करत आहे.
>
आणि शेवटी, वारा जनरेटर वाऱ्यामध्ये वाढविला जातो.
>
परिणामी, वीज निर्माण करणार्‍या जनरेटरने स्वतःचे समर्थन केले नाही, सरासरी ते केवळ 2-5 व्होल्ट व्युत्पन्न करते, आणि कधीकधी 10 व्होल्टपर्यंतच्या आवेगांवर, 1A पर्यंत प्रवाह. परंतु तरीही, या कार्याचे मुख्य उद्दीष्ट साध्य झाले, पवन जनरेटर स्वस्त झाला आणि मुख्यतः हातातील विनामूल्य सामग्रीपासून बनविला गेला. बरं, ते छान दिसते आणि डोळ्यांना आनंद देते. फोटो आणि लहान वर्णनयेथून >> स्त्रोत
पवन ऊर्जा संसाधनांबाबत रशियाची दुहेरी भूमिका आहे. एकीकडे, प्रचंड धन्यवाद एकूण क्षेत्रफळआणि मैदानाच्या विपुलतेपर्यंत वारा संपूर्णपणे भरपूर आहे आणि बहुतेक भाग समान आहे. दुसरीकडे, आपले वारे प्रामुख्याने कमी-संभाव्य, मंद, अंजीर पहा. तिसर्‍या बाजूला, तुरळक लोकसंख्या असलेल्या भागात, वारे हिंसक आहेत. याच्या आधारे, शेतात वारा जनरेटर सुरू करण्याचे कार्य अगदी समर्पक आहे. परंतु, बर्‍यापैकी महाग डिव्हाइस खरेदी करायचे की ते स्वतः बनवायचे हे ठरवण्यासाठी, कोणत्या हेतूसाठी कोणता प्रकार (आणि त्यात बरेच आहेत) आपण काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे.
मूलभूत संकल्पना
- KIEV - पवन ऊर्जा वापर घटक. मोजणीसाठी यांत्रिक फ्लॅट विंड मॉडेल वापरले असल्यास (खाली पहा), ते पवन ऊर्जा संयंत्राच्या (APU) रोटरच्या कार्यक्षमतेइतके आहे.
- कार्यक्षमता - एपीयूची एंड-टू-एंड कार्यक्षमता, येणाऱ्या वाऱ्यापासून इलेक्ट्रिक जनरेटरच्या टर्मिनल्सपर्यंत किंवा टाकीमध्ये पंप केलेल्या पाण्याच्या प्रमाणात.
- मिनिमम ऑपरेटिंग विंड स्पीड (MPS) हा त्याचा वेग आहे ज्याने पवनचक्की लोडला विद्युत प्रवाह देण्यास सुरुवात करते.
- जास्तीत जास्त स्वीकार्य वाऱ्याचा वेग (एमपीएस) हा त्याचा वेग आहे ज्यावर ऊर्जा निर्मिती थांबते: ऑटोमेशन एकतर जनरेटर बंद करते, किंवा रोटरला वेदर वेनमध्ये ठेवते, किंवा ते दुमडते आणि लपवते, किंवा रोटर स्वतः थांबतो, किंवा APU. फक्त कोसळते.
- वाऱ्याचा वेग (CWS) - या वेगाने, रोटर लोड न करता चालू करण्यास, स्पिन अप आणि ऑपरेटिंग मोडमध्ये प्रवेश करण्यास सक्षम आहे, त्यानंतर जनरेटर चालू केला जाऊ शकतो.
- नकारात्मक सुरुवातीचा वेग (OSS) - याचा अर्थ असा की APU (किंवा विंड टर्बाइन - पवन ऊर्जा संयंत्र, किंवा WEA, पवन ऊर्जा युनिट) कोणत्याही वाऱ्याच्या वेगाने सुरू होण्यासाठी बाह्य ऊर्जा स्त्रोताकडून अनिवार्य स्पिन-अप आवश्यक आहे.
- प्रारंभ (प्रारंभिक) क्षण - शाफ्टवर टॉर्क तयार करण्यासाठी रोटरची क्षमता, हवेच्या प्रवाहात जबरदस्तीने कमी होते.
- विंड टर्बाइन (व्हीडी) - रोटरपासून जनरेटर किंवा पंपच्या शाफ्टपर्यंत एपीयूचा भाग किंवा इतर ऊर्जा ग्राहक.
- रोटरी विंड जनरेटर - एपीयू, ज्यामध्ये हवेच्या प्रवाहात रोटर फिरवून पॉवर टेक-ऑफ शाफ्टवर पवन ऊर्जा टॉर्कमध्ये रूपांतरित केली जाते.
- रेटेड लोडवर काम करताना रोटरची ऑपरेटिंग स्पीड श्रेणी MDS आणि MRS मधील फरक आहे.
- मंद पवनचक्की - त्यात ओळ गतीप्रवाहातील रोटरचे काही भाग वाऱ्याच्या वेगापेक्षा जास्त किंवा त्यापेक्षा जास्त नसतात. प्रवाहाचे डायनॅमिक हेड थेट ब्लेड थ्रस्टमध्ये रूपांतरित होते.
- हाय-स्पीड पवनचक्की - ब्लेडची रेखीय गती वाऱ्याच्या वेगापेक्षा लक्षणीय (20 किंवा त्याहून अधिक वेळा) जास्त आहे आणि रोटर स्वतःचे वायु परिसंचरण तयार करतो. प्रवाह उर्जेचे थ्रस्टमध्ये रूपांतर करण्याचे चक्र जटिल आहे.
टिपा:
- लो-स्पीड एपीयू, नियमानुसार, हाय-स्पीडपेक्षा केआयईव्ही कमी असतात, परंतु भार आणि शून्य टीसीओ डिस्कनेक्ट न करता जनरेटरला स्पिन करण्यासाठी पुरेसा प्रारंभिक टॉर्क असतो, उदा. पूर्णपणे स्व-प्रारंभ आणि हलक्या वाऱ्यांमध्ये लागू.
- मंदता आणि वेग या सापेक्ष संकल्पना आहेत. 300 rpm वर घरगुती पवनचक्की कमी गतीची आणि युरोविंड प्रकारातील शक्तिशाली APU असू शकते, ज्यामधून विंड फार्म, विंड फार्म (चित्र पहा) भरती केली जाते आणि ज्यांचे रोटर सुमारे 10 rpm बनवतात, ते उच्च-गती, कारण. अशा व्यासासह, ब्लेडचा रेषीय वेग आणि बहुतेक स्पॅनवरील त्यांचे वायुगतिकी अगदी "विमान" आहे, खाली पहा.
कोणत्या जनरेटरची आवश्यकता आहे?
घरगुती पवनचक्कीसाठी इलेक्ट्रिक जनरेटरने मोठ्या प्रमाणात रोटेशनल वेगात वीज निर्माण करणे आवश्यक आहे आणि ऑटोमेशन आणि बाह्य उर्जा स्त्रोतांशिवाय स्वत: सुरू करण्याची क्षमता असणे आवश्यक आहे. OSS (स्पिन-अपसह पवनचक्की) सह एपीयू वापरण्याच्या बाबतीत, ज्यामध्ये, एक नियम म्हणून, उच्च KIEV आणि कार्यक्षमता आहे, ते देखील उलट करता येण्यासारखे असणे आवश्यक आहे, म्हणजे. इंजिन म्हणून काम करण्यास सक्षम व्हा. 5 किलोवॅट पर्यंतच्या शक्तीवर, ही स्थिती समाधानी आहे इलेक्ट्रिक कारसह कायम चुंबकनिओबियम (सुपरमॅग्नेट्स) वर आधारित; स्टील किंवा फेराइट मॅग्नेटवर, आपण 0.5-0.7 किलोवॅटपेक्षा जास्त मोजू शकत नाही.
टीप: चुंबकीय नसलेल्या स्टेटरसह असिंक्रोनस अल्टरनेटर किंवा कलेक्टर अल्टरनेटर अजिबात योग्य नाहीत. वाऱ्याची ताकद कमी झाल्यामुळे, त्याचा वेग MRS पर्यंत कमी होण्यापूर्वी ते "बाहेर" जातील आणि नंतर ते स्वतः सुरू होणार नाहीत.
0.3 ते 1-2 किलोवॅट क्षमतेसह एपीयूचे उत्कृष्ट "हृदय" अंगभूत रेक्टिफायरसह अल्टरनेटरकडून प्राप्त केले जाते; त्यापैकी बहुतेक आता आहेत. प्रथम, ते बाह्य इलेक्ट्रॉनिक स्टॅबिलायझर्सशिवाय 11.6-14.7 V चा आउटपुट व्होल्टेज बर्‍यापैकी विस्तृत गतीमध्ये ठेवतात. दुसरे म्हणजे, जेव्हा विंडिंगवरील व्होल्टेज सुमारे 1.4 V पर्यंत पोहोचते तेव्हा सिलिकॉन गेट्स उघडतात आणि त्यापूर्वी जनरेटर लोड "दिसत नाही". हे करण्यासाठी, जनरेटर आधीच चांगले untwisted असणे आवश्यक आहे.
बहुतेक प्रकरणांमध्ये, ऑसिलेटर थेट कनेक्ट केले जाऊ शकते, गियर किंवा बेल्ट ड्राइव्हशिवाय, ब्लेडची संख्या निवडून वेग निवडून हाय-स्पीड एचपी शाफ्टशी, खाली पहा. "फास्ट-वॉकर्स" कडे लहान किंवा शून्य सुरू होणारा टॉर्क असतो, परंतु रोटरला व्हॉल्व्ह उघडण्याआधी आणि जनरेटरने विद्युत प्रवाह देण्याआधी लोड डिस्कनेक्ट न करता फिरण्यासाठी पुरेसा वेळ असतो.
वाऱ्यामध्ये निवड
कोणता वारा जनरेटर बनवायचा हे ठरवण्यापूर्वी, स्थानिक वायुविज्ञानावर निर्णय घेऊया. राखाडी-हिरव्या रंगात(वाराविरहित) पवन नकाशाचे क्षेत्र, किमान काही अर्थ फक्त एका सेलिंग विंड टर्बाइनमधून असेल(आणि आम्ही त्यांच्याबद्दल नंतर बोलू). तुम्हाला सतत वीजपुरवठा हवा असल्यास, तुम्हाला बूस्टर (व्होल्टेज स्टॅबिलायझरसह रेक्टिफायर), चार्जर, पॉवरफुल बॅटरी, इनव्हर्टर 12/24/36/48 V DC ते 220/380 V 50 Hz AC जोडावे लागेल. अशा अर्थव्यवस्थेची किंमत $20,000 पेक्षा कमी नाही आणि 3-4 kW पेक्षा जास्त दीर्घकालीन शक्ती काढून टाकणे शक्य होणार नाही. सर्वसाधारणपणे, पर्यायी उर्जेची इच्छा नसल्यामुळे, त्याचा दुसरा स्त्रोत शोधणे चांगले.
पिवळ्या-हिरव्या, किंचित वाऱ्याच्या ठिकाणी, जर तुम्हाला 2-3 किलोवॅट पर्यंत वीज हवी असेल, तर तुम्ही स्वत: कमी-स्पीड वर्टिकल विंड जनरेटर घेऊ शकता.. ते असंख्य विकसित केले गेले आहेत, आणि अशी रचना आहेत जी KIEV आणि कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने जवळजवळ "ब्लेड" पेक्षा निकृष्ट नाहीत. औद्योगिक उत्पादन.
जर तुम्ही तुमच्या घरासाठी विंड टर्बाइन खरेदी करणार असाल तर सेलिंग रोटर असलेल्या पवनचक्कीवर लक्ष केंद्रित करणे चांगले. बरेच विवाद आहेत आणि सिद्धांततः सर्वकाही अद्याप स्पष्ट नाही, परंतु ते कार्य करतात. रशियन फेडरेशनमध्ये, "सेलबोट्स" 1-100 किलोवॅट क्षमतेसह टॅगनरोगमध्ये तयार केल्या जातात.
लाल, वादळी, प्रदेशांमध्ये, निवड आवश्यक शक्तीवर अवलंबून असते. 0.5-1.5 किलोवॅटच्या श्रेणीमध्ये, स्वयं-निर्मित "उभ्या" न्याय्य आहेत; 1.5-5 किलोवॅट - "सेलबोट्स" खरेदी केले. "वर्टिकल" देखील खरेदी केले जाऊ शकते, परंतु क्षैतिज योजनेच्या APU पेक्षा जास्त खर्च येईल. आणि, शेवटी, जर तुम्हाला 5 किलोवॅट किंवा त्याहून अधिक क्षमतेची पवनचक्की हवी असेल, तर तुम्हाला खरेदी केलेल्या क्षैतिज "ब्लेड" किंवा "सेलबोट्स" यापैकी एक निवडणे आवश्यक आहे.
टीप: बरेच उत्पादक, विशेषत: द्वितीय श्रेणी, भागांचे किट ऑफर करतात ज्यामधून तुम्ही स्वतःहून 10 किलोवॅट क्षमतेचे विंड जनरेटर एकत्र करू शकता. अशा सेटची किंमत स्थापनेसह तयार केलेल्या सेटपेक्षा 20-50% स्वस्त असेल. परंतु खरेदी करण्यापूर्वी, आपण इच्छित स्थापना साइटच्या वायुविज्ञानाचा काळजीपूर्वक अभ्यास करणे आवश्यक आहे आणि नंतर वैशिष्ट्यांनुसार योग्य प्रकार आणि मॉडेल निवडा.
सुरक्षिततेबद्दल
ऑपरेशनमध्ये घरगुती वापरासाठी असलेल्या पवन टर्बाइनच्या भागांचा रेषीय वेग 120 आणि अगदी 150 मी/से पेक्षा जास्त असू शकतो आणि 20 ग्रॅम वजनाच्या कोणत्याही घन पदार्थाचा तुकडा, 100 मीटर/से वेगाने उड्डाण करणारा, "यशस्वी" असू शकतो. आदळला, एका निरोगी माणसाचा जागीच मृत्यू झाला. 2 मिमी जाडीची स्टील किंवा कडक प्लास्टिकची प्लेट, 20 मीटर/से वेगाने हलते, ती अर्धी कापते.
याव्यतिरिक्त, बहुतेक 100 वॅट्सच्या पवनचक्क्या खूप गोंगाट करतात. अनेक अति-कमी (16 Hz पेक्षा कमी) वारंवारता हवेच्या दाब चढउतार - इन्फ्रासाऊंड तयार करतात. इन्फ्राध्वनी ऐकू येत नाहीत, परंतु आरोग्यासाठी हानिकारक असतात आणि ते खूप दूर पसरतात.
टीप: 80 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात, युनायटेड स्टेट्समध्ये एक घोटाळा झाला - त्या वेळी देशातील सर्वात मोठे विंड फार्म बंद करावे लागले. तिच्या एपीयूच्या फील्डपासून 200 किमी अंतरावर असलेल्या आरक्षणातील भारतीयांनी न्यायालयात सिद्ध केले की विंड फार्म सुरू झाल्यानंतर त्यांच्यामध्ये झपाट्याने वाढलेले आरोग्य विकार त्याच्या इन्फ्रासाउंड्समुळे होते.
वरील कारणांमुळे, जवळच्या निवासी इमारतींपासून त्यांच्या उंचीच्या किमान 5 अंतरावर एपीयूची स्थापना करण्याची परवानगी आहे. खाजगी घरांच्या आवारात, योग्य प्रमाणित केलेल्या औद्योगिक उत्पादनाच्या पवनचक्क्या बसवणे शक्य आहे. छतावर एपीयू स्थापित करणे सामान्यतः अशक्य आहे - त्यांच्या ऑपरेशन दरम्यान, कमी-शक्ती असलेल्यांसाठी देखील, पर्यायी यांत्रिक भार उद्भवतात ज्यामुळे अनुनाद होऊ शकतो. इमारत संरचनाआणि त्याचा नाश.
टीप: APU ची उंची स्वीप्ट डिस्कचा सर्वोच्च बिंदू आहे (ब्लेडेड रोटर्ससाठी) किंवा भौमितिक आकृती (पोलवर रोटर असलेल्या उभ्या APU साठी). जर एपीयू मास्ट किंवा रोटरचा अक्ष आणखी वर पसरला असेल तर, उंची त्यांच्या शीर्षानुसार मोजली जाते - शीर्ष.
वारा, वायुगतिकी, KIEV
घरगुती वारा जनरेटर संगणकावर गणना केलेल्या कारखान्यात तयार केलेल्या निसर्गाच्या नियमांचे पालन करतो. आणि स्वतः-करणार्‍याला त्याच्या कामाच्या मूलभूत गोष्टी चांगल्या प्रकारे समजून घेणे आवश्यक आहे - बहुतेकदा त्याच्याकडे महागड्या अल्ट्रा-आधुनिक साहित्य आणि तांत्रिक उपकरणे नसतात. APU चे वायुगतिकी खूप कठीण आहे ...
वारा आणि KIEV
सीरियल फॅक्टरी APU ची गणना करण्यासाठी, तथाकथित. फ्लॅट यांत्रिक पवन मॉडेल. हे खालील गृहितकांवर आधारित आहे:
- प्रभावी रोटर पृष्ठभागामध्ये वाऱ्याचा वेग आणि दिशा स्थिर असतात.
- हवा हे निरंतर माध्यम आहे.
- रोटरची प्रभावी पृष्ठभाग स्वीप केलेल्या क्षेत्राच्या समान आहे.
- हवेच्या प्रवाहाची ऊर्जा पूर्णपणे गतिज असते.
अशा परिस्थितीत, हवेच्या एका युनिट खंडाची कमाल उर्जा शाळेच्या सूत्रानुसार मोजली जाते, सामान्य परिस्थितीत हवेची घनता 1.29 kg * cu आहे असे गृहीत धरले जाते. m. 10 m/s च्या वाऱ्याच्या वेगाने, हवेचा एक घन 65 J वाहून नेतो आणि रोटरच्या प्रभावी पृष्ठभागाच्या एका चौरसातून, संपूर्ण APU च्या 100% कार्यक्षमतेने, 650 W काढणे शक्य आहे. हा एक अतिशय सोपा दृष्टीकोन आहे - प्रत्येकाला हे माहित आहे की वारा पूर्णपणे समान नाही. परंतु उत्पादनांची पुनरावृत्ती सुनिश्चित करण्यासाठी हे करणे आवश्यक आहे - तंत्रज्ञानातील एक सामान्य गोष्ट.
फ्लॅट मॉडेलकडे दुर्लक्ष केले जाऊ नये, ते स्पष्ट किमान उपलब्ध पवन ऊर्जा देते. परंतु हवा, प्रथम, संकुचित करण्यायोग्य आहे आणि दुसरे म्हणजे, ती खूप द्रव आहे (डायनॅमिक व्हिस्कोसिटी केवळ 17.2 μPa * s आहे). याचा अर्थ असा की प्रवाह स्वीप केलेल्या क्षेत्राभोवती वाहू शकतो, प्रभावी पृष्ठभाग आणि KIEV कमी करतो, जे बहुतेक वेळा पाहिले जाते. परंतु तत्त्वतः, उलट परिस्थिती देखील शक्य आहे: वारा रोटरकडे झुकतो आणि प्रभावी पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ नंतर स्वीप केलेल्या पेक्षा मोठे होते आणि सपाट वाऱ्याच्या तुलनेत KIEV 1 पेक्षा जास्त आहे. .
दोन उदाहरणे देऊ. पहिली एक आनंदाची नौका आहे, त्याऐवजी जड आहे, नौका केवळ वार्‍याविरुद्धच नाही तर त्यापेक्षा वेगवानही जाऊ शकते. वारा म्हणजे बाह्य; वाहणारा वारा अजून वेगवान असला पाहिजे, नाहीतर तो जहाज कसा खेचणार?
दुसरा विमानचालन इतिहासाचा क्लासिक आहे. एमआयजी-19 च्या चाचण्यांवरून असे दिसून आले की इंटरसेप्टर, जो फ्रंट-लाइन फायटरपेक्षा एक टन जड होता, वेगाने वेग वाढवतो. समान एअरफ्रेममध्ये समान इंजिनसह.
सिद्धांतकारांना काय विचार करावा हे माहित नव्हते आणि ऊर्जा संवर्धनाच्या कायद्यावर गंभीरपणे शंका घेतली. सरतेशेवटी, असे दिसून आले की हा बिंदू हवाच्या सेवनातून बाहेर पडलेल्या रडार फेअरिंगचा शंकू होता. त्याच्या पायाच्या बोटापासून शेलपर्यंत, एक एअर सील दिसला, जणू काही बाजूंनी ते इंजिन कॉम्प्रेसरपर्यंत रेक करत आहे. तेव्हापासून, शॉक वेव्ह हे सिद्धान्तात उपयुक्त ठरले आहेत आणि आधुनिक विमानांची उड्डाणाची उत्कृष्ट कामगिरी त्यांच्या कुशल वापरामुळे काही कमी नाही.
वायुगतिकी
एरोडायनॅमिक्सचा विकास सहसा दोन युगांमध्ये विभागला जातो - एन जी झुकोव्स्कीच्या आधी आणि नंतर. 15 नोव्हेंबर 1905 रोजीचा त्यांचा अहवाल "ऑन संलग्न व्हर्टिसेस" ही सुरुवात होती नवीन युगविमानचालन मध्ये.
झुकोव्स्कीच्या आधी, त्यांनी सपाट पालांवर उड्डाण केले: असे मानले जात होते की येणार्‍या प्रवाहाचे कण विंगच्या अग्रभागी त्यांची सर्व गती देतात. यामुळे वेक्टरच्या प्रमाणापासून ताबडतोब सुटका करणे शक्य झाले - कोनीय संवेग - ज्याने उग्र आणि बहुतेक वेळा गैर-विश्लेषणात्मक गणित निर्माण केले, अधिक सोयीस्कर स्केलर पूर्णपणे ऊर्जा संबंधांवर जा आणि अखेरीस वाहक विमानावर गणना केलेले दाब क्षेत्र मिळवा, कमी-अधिक प्रमाणात सध्याच्या सारखे.
अशा यांत्रिक पध्दतीमुळे अशी उपकरणे तयार करणे शक्य झाले जे कमीतकमी हवेत घेऊन जाऊ शकतात आणि एका ठिकाणाहून दुस-या ठिकाणी उड्डाण करू शकतात, वाटेत कुठेतरी जमिनीवर आपटून न पडता. परंतु वेग, वहन क्षमता आणि इतर उड्डाण गुण अधिकाधिक वाढवण्याच्या इच्छेमुळे मूळ वायुगतिकीय सिद्धांताची अपूर्णता दिसून आली.
झुकोव्स्कीची कल्पना खालीलप्रमाणे होती: हवा पंखांच्या वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागावर जाते वेगळ्या मार्गाने. मध्यम निरंतरतेच्या स्थितीवरून (व्हॅक्यूम फुगे स्वतःहून हवेत तयार होत नाहीत), असे दिसून येते की अनुगामी काठावरून खाली येणार्‍या वरच्या आणि खालच्या प्रवाहांचे वेग वेगळे असले पाहिजेत. हवेच्या लहान, परंतु मर्यादित स्निग्धतेमुळे, वेगातील फरकामुळे तेथे भोवरा तयार झाला पाहिजे.
भोवरा फिरतो, आणि संवेगाच्या संवर्धनाचा नियम, उर्जेच्या संवर्धनाच्या नियमाप्रमाणे अपरिवर्तनीय, सदिश परिमाणांसाठी देखील वैध आहे, म्हणजे. हालचालीची दिशा विचारात घेणे आवश्यक आहे. म्हणून, ताबडतोब, अनुगामी काठावर, समान टॉर्कसह उलट फिरणारा भोवरा तयार झाला पाहिजे. कशासाठी? इंजिनद्वारे निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेमुळे.
विमानचालनाच्या सरावासाठी, याचा अर्थ एक क्रांती होती: योग्य विंग प्रोफाइल निवडून, परिसंचरण Г च्या रूपात विंगभोवती संलग्न भोवरा सुरू करणे शक्य झाले, त्याची लिफ्ट वाढवणे. म्हणजेच, एक भाग खर्च करून, आणि उच्च गती आणि विंग लोडसाठी - इंजिन पॉवरचा एक मोठा भाग, आपण डिव्हाइसभोवती हवेचा प्रवाह तयार करू शकता, जे आपल्याला चांगले उड्डाण गुण प्राप्त करण्यास अनुमती देते.
यामुळे विमानचालन उड्डाण झाले, आणि वैमानिकाचा भाग नाही: आता विमानतो स्वत: साठी उड्डाणासाठी आवश्यक वातावरण तयार करू शकतो आणि यापुढे हवेच्या प्रवाहांचे खेळणे बनू शकत नाही. आपल्याला फक्त एक अधिक शक्तिशाली इंजिन आणि अधिकाधिक शक्तिशाली ...
पुन्हा KIEV
पण पवनचक्कीला मोटार नाही. त्याउलट, त्याने वाऱ्यापासून ऊर्जा घेतली पाहिजे आणि ती ग्राहकांना दिली पाहिजे. आणि इथे ते बाहेर येते - त्याने आपले पाय बाहेर काढले, त्याची शेपटी अडकली. ते रोटरच्या स्वतःच्या अभिसरणात खूप कमी पवन उर्जा येऊ देतात - ते कमकुवत असेल, ब्लेड थ्रस्ट लहान असेल आणि KIEV आणि शक्ती कमी असेल. चला अभिसरणासाठी बरेच काही देऊ - रोटर चालू असेल आळशीवेड्यासारखे फिरत आहे, परंतु ग्राहकांना पुन्हा थोडेच मिळते: त्यांनी फक्त भार दिला, रोटरचा वेग कमी झाला, वारा रक्ताभिसरण बंद झाला आणि रोटर थांबला.
उर्जेच्या संवर्धनाचा नियम मध्यभागी "गोल्डन मीन" देतो: आम्ही 50% उर्जा लोडला देतो आणि उर्वरित 50% साठी आम्ही प्रवाहाला इष्टतम वळण देतो. सराव गृहितकांची पुष्टी करतो: जर चांगल्या पुलिंग प्रोपेलरची कार्यक्षमता 75-80% असेल, तर ब्लेडेड रोटरचा KIEV जो काळजीपूर्वक मोजला जातो आणि पवन बोगद्यात उडवला जातो तो 38-40% पर्यंत पोहोचतो, म्हणजे. जास्त उर्जेने जे साध्य केले जाऊ शकते त्याच्या अर्ध्या पर्यंत.
आधुनिकता
आज, आधुनिक गणित आणि संगणकांसह सशस्त्र वायुगतिकी, वास्तविक प्रवाहात वास्तविक शरीराच्या वर्तनाचे अचूक वर्णन करण्यासाठी अपरिहार्यपणे सरलीकृत मॉडेल्सपासून दूर जात आहे. आणि येथे, सामान्य ओळ व्यतिरिक्त - शक्ती, शक्ती आणि पुन्हा एकदा शक्ती! - बाजूचे मार्ग शोधले जातात, परंतु केवळ मर्यादित प्रमाणात ऊर्जा प्रणालीमध्ये प्रवेश केल्याने आशादायक.
प्रसिद्ध पर्यायी वैमानिक पॉल मॅकक्रेडी यांनी 80 च्या दशकात एक विमान तयार केले, ज्यामध्ये 16 एचपी चेनसॉच्या दोन मोटर होत्या. 360 किमी / ता दर्शवित आहे. शिवाय, त्याची चेसिस ट्रायसायकल न काढता येणारी होती आणि चाके फेअरिंगशिवाय होती. मॅकक्रेडीचे कोणतेही वाहन लाइनवर गेले नाही आणि लढाऊ कर्तव्यावर गेले, परंतु दोन - एक पिस्टन इंजिन आणि प्रोपेलरसह आणि दुसरे जेट - इतिहासात प्रथमच उड्डाण केले. जगएका गॅस स्टेशनवर न उतरता.
मूळ पंखांना जन्म देणार्‍या पालांवरही सिद्धांताच्या विकासावर लक्षणीय परिणाम झाला. "लाइव्ह" एरोडायनॅमिक्सने 8 नॉट्सच्या वाऱ्यासह नौकाला परवानगी दिली. हायड्रोफॉइलवर उभे रहा (अंजीर पहा.); अशा हल्कला प्रोपेलरने इच्छित वेगाने विखुरण्यासाठी, कमीतकमी 100 एचपीचे इंजिन आवश्यक आहे. त्याच वाऱ्यासह रेसिंग कॅटामॅरन्स सुमारे 30 नॉटच्या वेगाने जातात. (55 किमी/ता).
असे शोध देखील आहेत जे पूर्णपणे क्षुल्लक नाहीत. दुर्मिळ आणि अत्यंत टोकाच्या खेळाचे चाहते - बेस जंपिंग - एपिशियल विंग सूट, विंगसूट घालणे, मोटरशिवाय उडणे, 200 किमी/तास पेक्षा जास्त वेगाने युक्ती करणे (उजवीकडे अंजीर), आणि नंतर सहजतेने जमिनीवर उतरणे. पूर्व-निवडलेले ठिकाण. कोणत्या परीकथेत लोक स्वतःहून उडतात?
निसर्गाची अनेक रहस्येही उकलली आहेत; विशेषतः, एक बीटल उड्डाण. शास्त्रीय वायुगतिशास्त्रानुसार, ते उडण्यास सक्षम नाही. "स्टेल्थ" F-117 चा पूर्वज त्याच्या डायमंड-आकाराच्या पंखाप्रमाणेच हवेत झेपावण्यासही सक्षम नाही. आणि MIG-29 आणि Su-27, जे काही काळ आधी शेपूट उडवू शकतात, कोणत्याही कल्पनांमध्ये बसत नाहीत.
आणि मग, पवन टर्बाइनशी व्यवहार करताना, मजा नाही आणि त्यांच्या स्वत: च्या नाशाचे साधन नाही, परंतु एक महत्त्वपूर्ण संसाधनाचा स्त्रोत आहे, त्याच्या मॉडेलसह कमकुवत प्रवाहांच्या सिद्धांतावर नृत्य करणे अत्यावश्यक आहे. सपाट वारा? खरंच पुढे जाण्याचा कोणताही मार्ग नाही का?
क्लासिककडून काय अपेक्षा करावी?
तथापि, क्लासिक्स कोणत्याही परिस्थितीत सोडले जाऊ नयेत. हे न झुकता एक पाया प्रदान करते ज्यावर कोणी उंच होऊ शकत नाही. ज्याप्रमाणे सेट सिद्धांत गुणाकार सारणी रद्द करत नाही आणि क्वांटम क्रोमोडायनामिक्समुळे सफरचंद झाडांवरून उडत नाहीत.
तर, आपण शास्त्रीय दृष्टिकोनातून काय अपेक्षा करू शकता? चला चित्र बघूया. डावीकडे - रोटर्सचे प्रकार; ते सशर्त चित्रित केले आहेत. 1 - उभ्या कॅरोसेल, 2 - उभ्या ऑर्थोगोनल ( पवनचक्की); 2-5 - ऑप्टिमाइझ केलेल्या प्रोफाइलसह ब्लेडच्या वेगवेगळ्या संख्येसह ब्लेडेड रोटर्स.
क्षैतिज अक्षाच्या उजवीकडे रोटरचा सापेक्ष वेग आहे, म्हणजे, ब्लेडच्या रेखीय गती आणि वाऱ्याच्या गतीचे गुणोत्तर. अनुलंब वर - KIEV. आणि खाली - पुन्हा, संबंधित टॉर्क. एकल (100%) टॉर्क असे मानले जाते जे 100% KIEV सह प्रवाहात जबरदस्तीने कमी केलेला रोटर तयार करते, म्हणजे. जेव्हा प्रवाहाची सर्व ऊर्जा रोटेशनल फोर्समध्ये रूपांतरित होते.
हा दृष्टिकोन आपल्याला दूरगामी निष्कर्ष काढू देतो. उदाहरणार्थ, ब्लेडची संख्या केवळ इच्छित रोटेशन गतीनुसारच निवडली जाणे आवश्यक नाही: 3- आणि 4-ब्लेड लगेचच केआयईव्ही आणि टॉर्कच्या बाबतीत बरेच काही गमावतात जे 2- आणि 6-ब्लेड चांगले कार्य करतात. अंदाजे समान गती श्रेणीत. आणि बाह्यतः समान कॅरोसेल आणि ऑर्थोगोनलमध्ये मूलभूतपणे भिन्न गुणधर्म आहेत.
सर्वसाधारणपणे, अत्यंत स्वस्तपणा, साधेपणा, ऑटोमेशनशिवाय मेंटेनन्स-फ्री सेल्फ-स्टार्टिंग आवश्यक आहे आणि मास्ट चढणे अशक्य आहे अशा प्रकरणांशिवाय ब्लेडेड रोटर्सना प्राधान्य दिले पाहिजे.
टीप: आम्ही विशेषतः सेलिंग रोटर्सबद्दल बोलू - ते क्लासिकमध्ये बसत नाहीत.
उभ्या रेषा
रोटेशनच्या उभ्या अक्षासह APU चा दैनंदिन जीवनासाठी निर्विवाद फायदा आहे: त्यांचे घटक ज्यांना देखभाल आवश्यक आहे ते तळाशी केंद्रित आहेत आणि त्यांना वर उचलण्याची आवश्यकता नाही. तेथे राहते, आणि तरीही नेहमीच नाही, एक स्वयं-संरेखित थ्रस्ट बेअरिंग, परंतु ते मजबूत आणि टिकाऊ आहे. म्हणून, साध्या पवन जनरेटरची रचना करताना, पर्यायांची निवड उभ्यापासून सुरू होणे आवश्यक आहे. त्यांचे मुख्य प्रकार अंजीर मध्ये दर्शविले आहेत.
रवि
पहिल्या स्थितीत - सर्वात सोपा, बहुतेकदा सॅव्होनियस रोटर म्हणतात. खरं तर, 1924 मध्ये यूएसएसआरमध्ये या.ए. आणि ए.ए. व्होरोनिन यांनी याचा शोध लावला होता आणि फिन्निश उद्योगपती सिगर्ड सॅव्होनियस यांनी सोव्हिएत कॉपीराइट प्रमाणपत्राकडे दुर्लक्ष करून, निर्लज्जपणे शोध लावला आणि मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन सुरू केले. परंतु नशिबात आविष्काराचा परिचय खूप अर्थपूर्ण आहे, म्हणून आम्ही, भूतकाळ ढवळून न येण्यासाठी आणि मृतांच्या राखेला त्रास देऊ नये म्हणून, आम्ही या पवनचक्कीला व्होरोनिन-सॅव्होनियस रोटर म्हणू, किंवा थोडक्यात, रवि.
10-18% मध्ये "लोकोमोटिव्ह" KIEV वगळता सर्वांसाठी VS चांगले आहे. तथापि, यूएसएसआरमध्ये त्यावर बरेच काम केले गेले आणि तेथे घडामोडी घडत आहेत. खाली आम्ही सुधारित डिझाइनचा विचार करू, अधिक क्लिष्ट नाही, परंतु KIEV नुसार, ते ब्लेडला शक्यता देते.
टीप: दोन-ब्लेड बीसी फिरत नाही, परंतु धक्का बसतो; 4-ब्लेड फक्त किंचित नितळ आहे, परंतु KIEV मध्ये बरेच काही गमावते. 4- "कुंड" सुधारण्यासाठी बहुतेकदा दोन मजल्यांवर पसरलेले - ब्लेडची एक जोडी खाली, आणि दुसरी जोडी, त्यांच्या वर 90 अंश आडव्या फिरविली जाते. केआयईव्ही संरक्षित आहे, आणि यांत्रिकीवरील पार्श्व भार कमकुवत होतात, परंतु वाकणारे काहीसे वाढतात आणि 25 मीटर/से पेक्षा जास्त वाऱ्यासह, अशा एपीयूमध्ये शाफ्ट असतो, म्हणजे. रोटरच्या वर असलेल्या मुलांनी ताणलेल्या बेअरिंगशिवाय, “टॉवर तोडतो”.
डारिया
पुढील एक डारिया रोटर आहे; KIEV - 20% पर्यंत. हे आणखी सोपे आहे: ब्लेड कोणत्याही प्रोफाइलशिवाय साध्या लवचिक बँडने बनलेले आहेत. डेरियस रोटरचा सिद्धांत अद्याप विकसित झालेला नाही. हे फक्त स्पष्ट आहे की कुबड आणि बेल्ट पॉकेटच्या वायुगतिकीय प्रतिकारातील फरकामुळे ते आराम करण्यास सुरवात करते आणि नंतर ते हाय-स्पीडसारखे बनते आणि स्वतःचे अभिसरण तयार करते.
रोटेशनल क्षण लहान आहे, आणि रोटरच्या सुरुवातीच्या स्थितीत वारा समांतर आणि लंब आहे, तो अजिबात अनुपस्थित आहे, म्हणून स्व-प्रमोशन केवळ विचित्र संख्येच्या ब्लेडसह (पंख?) शक्य आहे. कोणत्याही परिस्थितीत, प्रमोशनच्या कालावधीसाठी जनरेटरवरून लोड डिस्कनेक्ट करणे आवश्यक आहे.
डॅरियस रोटरमध्ये आणखी दोन वाईट गुण आहेत. प्रथम, रोटेशन दरम्यान, ब्लेडचा थ्रस्ट वेक्टर त्याच्या एरोडायनामिक फोकसच्या सापेक्ष संपूर्ण क्रांतीचे वर्णन करतो, आणि सहजतेने नाही तर धक्कादायकपणे. म्हणून, डॅरियस रोटर सपाट वारा असतानाही त्याचे यांत्रिकी त्वरीत तोडतो.
दुसरे म्हणजे, डारिया केवळ आवाजच करत नाही, तर टेप फाटलेल्या बिंदूपर्यंत ओरडते आणि ओरडते. हे त्याच्या कंपनामुळे होते. आणि जितके अधिक ब्लेड तितके जोरात गर्जना. तर, जर दर्या बनवल्या गेल्या असतील तर ते दोन-ब्लेड, महागड्या उच्च-शक्तीच्या ध्वनी-शोषक सामग्रीपासून बनवलेले आहे (कार्बन, मायलार), आणि मास्ट-पोलच्या मध्यभागी फिरण्यासाठी एक लहान विमान वापरले जाते.
ऑर्थोगोनल
मुक्काम. 3 - प्रोफाइल केलेल्या ब्लेडसह ऑर्थोगोनल वर्टिकल रोटर. ऑर्थोगोनल कारण पंख उभ्या बाहेर चिकटतात. BC पासून ऑर्थोगोनल पर्यंतचे संक्रमण अंजीर मध्ये स्पष्ट केले आहे. बाकी
वर्तुळाच्या स्पर्शिकेच्या सापेक्ष ब्लेडच्या स्थापनेचा कोन, पंखांच्या वायुगतिकीय केंद्रास स्पर्श करून, वाऱ्याच्या ताकदीनुसार एकतर सकारात्मक (आकृतीमध्ये) किंवा नकारात्मक असू शकतो. काहीवेळा ब्लेडला फिरवले जाते आणि त्यावर विंडकॉक्स ठेवतात, आपोआप अल्फा धरतात, परंतु अशा संरचना अनेकदा तुटतात.
मध्यवर्ती भाग (आकृतीतील निळा) KIEV जवळजवळ 50% पर्यंत वाढवणे शक्य करते. तीन-ब्लेड ऑर्थोगोनलमध्ये, त्यास त्रिकोणाच्या आकारात किंचित बहिर्वक्र बाजू आणि गोलाकार कोपरे असावेत आणि मोठ्या ब्लेडची संख्या, एक साधा सिलेंडर पुरेसा आहे. परंतु ऑर्थोगोनलसाठी सिद्धांत स्पष्टपणे ब्लेडची इष्टतम संख्या देते: त्यापैकी 3 असणे आवश्यक आहे.
ऑर्थोगोनल म्हणजे ओएसएससह हाय-स्पीड पवनचक्की, म्हणजे. अपरिहार्यपणे कमिशनिंग दरम्यान आणि शांततेनंतर पदोन्नती आवश्यक आहे. ऑर्थोगोनल स्कीमनुसार, 20 किलोवॅट पर्यंतच्या शक्तीसह सीरियल मेंटेनन्स-फ्री एपीयू तयार केले जातात.
हेलिकॉइड
हेलिकॉइड रोटर, किंवा गोर्लोव्ह रोटर (पोस. 4) - एक प्रकारचा ऑर्थोगोनल जो एकसमान रोटेशन प्रदान करतो; सरळ पंख असलेला ऑर्थोगोनल "अश्रू" दोन-ब्लेड विमानापेक्षा थोडा कमकुवत असतो. हेलिकॉइडच्या बाजूने ब्लेडचे वाकणे त्यांच्या वक्रतेमुळे KIEV चे नुकसान टाळते. वक्र ब्लेड प्रवाहाचा काही भाग न वापरता नाकारत असला तरी, तो एक भाग सर्वाधिक रेषीय गतीच्या झोनमध्ये देखील टाकतो, ज्यामुळे नुकसान भरपाई मिळते. इतर पवनचक्क्यांच्या तुलनेत हेलिकॉइड्स कमी वेळा वापरले जातात, कारण. मॅन्युफॅक्चरिंगच्या जटिलतेमुळे, ते समान गुणवत्तेच्या समकक्षांपेक्षा अधिक महाग आहेत.
बंदुकीची नळी-बंदुकीची नळी
5 पोझ साठी. - बीसी प्रकारचा रोटर मार्गदर्शक वेनने वेढलेला; त्याची योजना अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. उजवीकडे. क्वचितच औद्योगिक डिझाइनमध्ये आढळतात, tk. महागड्या भूसंपादनामुळे क्षमता वाढण्याची भरपाई होत नाही आणि सामग्रीचा वापर आणि उत्पादनाची जटिलता जास्त असते. परंतु कामाची भीती बाळगणारा स्वत: करणारा आता मास्टर नाही तर ग्राहक आहे आणि जर 0.5-1.5 किलोवॅटपेक्षा जास्त आवश्यक नसेल तर त्याच्यासाठी “बॅरल-बॅरल” ही एक चांगली गोष्ट आहे:
- या प्रकारचे रोटर पूर्णपणे सुरक्षित, शांत आहे, कंपन निर्माण करत नाही आणि कुठेही स्थापित केले जाऊ शकते, अगदी खेळाच्या मैदानावर देखील.
- गॅल्वनाइज्डचे "कुंड" वाकवा आणि पाईप्सची फ्रेम वेल्ड करा - काम मूर्खपणाचे आहे.
- रोटेशन पूर्णपणे एकसमान आहे, यांत्रिक भाग स्वस्त किंवा कचऱ्यातून घेतले जाऊ शकतात.
- चक्रीवादळाला घाबरत नाही - खूप जोराचा वारा"बॅरल" मध्ये ढकलणे शक्य नाही; त्याच्या आजूबाजूला एक सुव्यवस्थित भोवरा कोकून दिसतो (आम्ही अजूनही हा प्रभाव पाहणार आहोत).
- आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, रोटरच्या आतील पृष्ठभागापेक्षा "ग्रॅब" ची पृष्ठभाग अनेक पटींनी मोठी असल्याने, KIEV देखील सुपरयुनिट असू शकते आणि तीन मीटर व्यासाच्या "बॅरल" वर 3 मीटर / सेकंदाचा टॉर्क असा आहे की जास्तीत जास्त भार असलेले 1 किलोवॅट जनरेटर, कारण असे म्हटले जाते की वळणे न घेणे चांगले आहे.
व्हिडिओ: लेन्झ वारा जनरेटर
यूएसएसआरमध्ये 60 च्या दशकात, ईएस बिर्युकोव्हने KIEV 46% सह कॅरोसेल एपीयूचे पेटंट केले. थोड्या वेळाने, व्ही. ब्लिनोव्हने KIEV च्या समान तत्त्वावर डिझाइनमधून 58% मिळवले, परंतु त्याच्या चाचण्यांवर कोणताही डेटा नाही. आणि बिर्युकोव्हच्या सशस्त्र दलाच्या पूर्ण-स्तरीय चाचण्या शोधक आणि तर्कसंगत मासिकाच्या कर्मचार्‍यांनी घेतल्या. 0.75 मीटर व्यासाचा आणि 2 मीटर उंचीचा एक दुमजली रोटर, ताज्या वाऱ्यासह, 1.2 किलोवॅट असिंक्रोनस जनरेटर पूर्ण शक्तीने फिरवतो आणि 30 मीटर/सेकंद खंडित न होता सहन करतो. एपीयू बिर्युकोव्हची रेखाचित्रे अंजीरमध्ये दर्शविली आहेत.
- छप्पर गॅल्वनाइज्ड रोटर;
- स्व-संरेखित दुहेरी पंक्ती बॉल बेअरिंग;
- आच्छादन - 5 मिमी स्टील केबल;
- एक्सल शाफ्ट - 1.5-2.5 मिमीच्या भिंतीची जाडी असलेली स्टील पाईप;
- एरोडायनामिक स्पीड कंट्रोल लीव्हर्स;
- स्पीड कंट्रोल ब्लेड - 3-4 मिमी प्लायवुड किंवा शीट प्लास्टिक;
- स्पीड कंट्रोल रॉड्स;
- स्पीड कंट्रोलर लोड, त्याचे वजन वेग निर्धारित करते;
- ड्राइव्ह पुली - चेंबरसह टायरशिवाय सायकलचे चाक;
- थ्रस्ट बेअरिंग - थ्रस्ट बेअरिंग;
- चालित पुली - नियमित जनरेटर पुली;
- जनरेटर
बिर्युकोव्हला त्याच्या एपीयूसाठी अनेक कॉपीराइट प्रमाणपत्रे मिळाली. प्रथम, रोटरच्या विभागाकडे लक्ष द्या. प्रवेग करताना, ते सूर्यासारखे कार्य करते, एक मोठा प्रारंभिक टॉर्क तयार करते. ते फिरत असताना, ब्लेडच्या बाहेरील खिशात एक भोवरा उशी तयार होतो. वार्‍याच्या दृष्टिकोनातून, ब्लेड प्रोफाइल बनतात आणि रोटर हाय-स्पीड ऑर्थोगोनलमध्ये बदलते, वार्‍याच्या ताकदीनुसार आभासी प्रोफाइल बदलते.
दुसरे म्हणजे, ऑपरेटिंग स्पीड श्रेणीतील ब्लेड दरम्यान प्रोफाइल केलेले चॅनेल मध्यवर्ती भाग म्हणून कार्य करते. जर वारा वाढला, तर त्यात एक भोवरा उशी देखील तयार होतो, जो रोटरच्या पलीकडे जातो. एपीयूच्या आसपास मार्गदर्शक वेनसह व्हर्टेक्स कोकून आहे. त्याच्या निर्मितीसाठी ऊर्जा वाऱ्यातून घेतली जाते आणि ती आता पवनचक्की तोडण्यासाठी पुरेशी नाही.
तिसरे म्हणजे, स्पीड कंट्रोलर प्रामुख्याने टर्बाइनसाठी डिझाइन केलेले आहे. KIEV च्या दृष्टिकोनातून तो तिचा वेग इष्टतम ठेवतो. आणि जनरेटरच्या रोटेशनची इष्टतम वारंवारता मेकॅनिक्सच्या गियर गुणोत्तराच्या निवडीद्वारे प्रदान केली जाते.
टीपः 1965 च्या IR मध्ये प्रकाशनानंतर, बिर्युकोव्हची सशस्त्र सेना विस्मृतीत गायब झाली. लेखकाने अधिकाऱ्यांच्या प्रतिसादाची वाट पाहिली नाही. अनेक सोव्हिएत शोधांचे भाग्य. ते म्हणतात की काही जपानी नियमितपणे सोव्हिएत लोकप्रिय तांत्रिक मासिके वाचून आणि लक्ष देण्यायोग्य सर्वकाही पेटंट करून अब्जाधीश झाले.
लोपत्निकी
तुम्ही म्हटल्याप्रमाणे, क्लासिक्सनुसार, ब्लेडेड रोटरसह क्षैतिज पवन टर्बाइन सर्वोत्तम आहे. परंतु, प्रथम, त्याला स्थिर, किमान मध्यम-शक्तीचा वारा हवा आहे. दुसरे म्हणजे, स्वत:च्या कामाची रचना अनेक अडचणींनी भरलेली आहे, म्हणूनच दीर्घ परिश्रमाचे फळ अनेकदा टॉयलेट, हॉलवे किंवा पोर्च उत्तम प्रकारे उजळवते किंवा स्वतःला आराम करण्यास सक्षम होते.
अंजीर मधील आकृत्यांनुसार. अधिक तपशीलवार विचार करा; पदे:
- अंजीर. परंतु:
- रोटर ब्लेड;
- जनरेटर;
- जनरेटर फ्रेम;
- संरक्षणात्मक हवामान वेन (चक्रीवादळ फावडे);
- वर्तमान कलेक्टर;
- चेसिस;
- रोटरी नोड;
- कार्यरत हवामान वेन;
- मस्तूल
- कफन साठी पकडीत घट्ट.
- अंजीर. B, शीर्ष दृश्य:
- संरक्षणात्मक हवामान वेन;
- कार्यरत हवामान वेन;
- संरक्षणात्मक वारा वेन स्प्रिंग टेंशन रेग्युलेटर.
- अंजीर. जी, वर्तमान संग्राहक:
- तांबे सतत रिंग टायर्ससह कलेक्टर;
- स्प्रिंग-लोड केलेले तांबे-ग्रेफाइट ब्रशेस.
टीप: 1 मीटरपेक्षा जास्त व्यास असलेल्या क्षैतिज ब्लेडसाठी चक्रीवादळ संरक्षण पूर्णपणे आवश्यक आहे, कारण. तो स्वत:भोवती भोवरा कोकून तयार करण्यास सक्षम नाही. लहान आकारात प्रोपीलीन ब्लेडसह 30 m/s पर्यंत रोटर सहनशक्ती प्राप्त करणे शक्य आहे.
तर, आपण "अडखळण्याची" कुठे वाट पाहत आहोत?
ब्लेड
जाड-भिंतीपासून कापलेल्या कोणत्याही स्पॅनच्या ब्लेडवर 150-200 W पेक्षा जास्त जनरेटर शाफ्टवर उर्जा मिळण्याची अपेक्षा करा प्लास्टिक पाईप, जसे की बर्‍याचदा सल्ला दिला जातो - हताश हौशीच्या आशा. पाईपमधून ब्लेड (जोपर्यंत तो इतका जाड नसतो की तो फक्त रिक्त म्हणून वापरला जातो) मध्ये सेगमेंटल प्रोफाइल असेल, म्हणजे. त्याचा वरचा किंवा दोन्ही पृष्ठभाग वर्तुळाच्या चाप असतील.
सेगमेंट प्रोफाइल हायड्रोफॉइल किंवा प्रोपेलर ब्लेड सारख्या संकुचित नसलेल्या माध्यमांसाठी योग्य आहेत. वायूंसाठी, व्हेरिएबल प्रोफाइल आणि पिचचे ब्लेड आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ, अंजीर पहा.; स्पॅन - 2 मीटर. हे एक जटिल आणि वेळ घेणारे उत्पादन असेल ज्यासाठी संपूर्ण सिद्धांतामध्ये परिश्रमपूर्वक गणना करणे आवश्यक आहे, पाईपमध्ये फुंकणे आणि फील्ड चाचण्या.
जनरेटर
जेव्हा रोटर थेट त्याच्या शाफ्टवर बसवले जाते, तेव्हा नियमित बेअरिंग लवकरच तुटते - पवनचक्क्यांमधील सर्व ब्लेडवर समान भार नसतो. आम्हाला विशेष सपोर्ट बेअरिंगसह एक इंटरमीडिएट शाफ्ट आणि त्यातून जनरेटरपर्यंत यांत्रिक ट्रांसमिशन आवश्यक आहे. मोठ्या पवनचक्क्यांसाठी, स्व-संरेखित दुहेरी-पंक्ती बेअरिंग घेतले जाते; सर्वोत्तम मॉडेलमध्ये - तीन-स्तरीय, अंजीर. अंजीर मध्ये डी. वर हे रोटर शाफ्टला फक्त किंचित वाकणेच नाही तर बाजूला किंवा बाजूला किंवा वर आणि खाली देखील हलवू देते.
टीप: EuroWind प्रकार APU साठी थ्रस्ट बेअरिंग विकसित करण्यासाठी सुमारे 30 वर्षे लागली.
आपत्कालीन हवामान वेन
त्याच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. B. वारा, तीव्र होतो, फावडे दाबतो, स्प्रिंग ताणतो, रोटर वार्प्स करतो, त्याचा वेग कमी होतो आणि शेवटी तो प्रवाहाच्या समांतर होतो. सर्व काही ठीक आहे असे दिसते, परंतु - ते कागदावर गुळगुळीत होते ...
वाऱ्याच्या दिवशी, उकडलेल्या पाण्याचे झाकण किंवा मोठे भांडे वाऱ्याच्या समांतर हँडलने धरून ठेवण्याचा प्रयत्न करा. फक्त सावधगिरी बाळगा - लोखंडाचा चंचल तुकडा शरीरविज्ञानावर आदळू शकतो ज्यामुळे तो नाक तोडतो, ओठ कापतो आणि डोळा देखील बाहेर काढतो.
सपाट वारा फक्त मध्ये येतो सैद्धांतिक गणनाआणि, पवन बोगद्यांमध्ये, सरावासाठी पुरेशा अचूकतेसह. प्रत्यक्षात, चक्रीवादळ फावडे असलेली चक्रीवादळ पवनचक्की पूर्णपणे असुरक्षित असलेल्यांपेक्षा जास्त विकृत करते. तरीही, सर्वकाही पुन्हा करण्यापेक्षा विकृत ब्लेड बदलणे चांगले आहे. औद्योगिक सेटिंग्जमध्ये, ही एक वेगळी कथा आहे. तेथे, ब्लेडची खेळपट्टी, प्रत्येकासाठी वैयक्तिकरित्या, ऑन-बोर्ड संगणकाच्या नियंत्रणाखाली ऑटोमेशनचे निरीक्षण आणि नियमन करते. आणि ते हेवी-ड्युटी कंपोझिटपासून बनविलेले आहेत, पाण्याच्या पाईप्सपासून नाही.
वर्तमान कलेक्टर
हा नियमितपणे सर्व्हिस केलेला नोड आहे. कोणत्याही पॉवर इंजिनियरला माहित आहे की ब्रशेस असलेल्या कलेक्टरला साफ करणे, वंगण घालणे, समायोजित करणे आवश्यक आहे. आणि मास्ट पाण्याच्या पाईपमधून आहे. तुम्ही आत चढणार नाही, महिन्यातून दोनदा तुम्हाला संपूर्ण पवनचक्की जमिनीवर फेकून द्यावी लागेल आणि नंतर ती पुन्हा वाढवावी लागेल. अशा "प्रतिबंध" पासून तो किती काळ टिकेल?
व्हिडिओ: डाचाला वीज पुरवठ्यासाठी ब्लेडेड विंड जनरेटर + सौर पॅनेल
मिनी आणि मायक्रो
पण ब्लेडचा आकार जसजसा कमी होतो तसतसे चाकाच्या व्यासाच्या चौरसासह अडचण कमी होते. 100 डब्ल्यू पर्यंतच्या शक्तीसाठी क्षैतिज ब्लेडेड एपीयू स्वतः तयार करणे आधीच शक्य आहे. 6-ब्लेड इष्टतम असेल. अधिक ब्लेडसह, समान शक्तीसाठी डिझाइन केलेले रोटरचा व्यास लहान असेल, परंतु त्यांना हबवर दृढपणे निश्चित करणे कठीण होईल. 6 पेक्षा कमी ब्लेड असलेल्या रोटर्सकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते: 2-ब्लेड 100 W ला 6.34 मीटर व्यासाचा एक रोटर आवश्यक आहे आणि त्याच पॉवरचा 4-ब्लेड - 4.5 मीटर. 6-ब्लेडसाठी पॉवर-व्यास संबंध व्यक्त केला जातो. खालीलप्रमाणे
- 10 डब्ल्यू - 1.16 मी.
- 20 डब्ल्यू - 1.64 मी.
- 30 डब्ल्यू - 2 मी.
- 40 डब्ल्यू - 2.32 मी.
- 50 डब्ल्यू - 2.6 मी.
- 60 डब्ल्यू - 2.84 मी.
- 70 डब्ल्यू - 3.08 मी.
- 80 डब्ल्यू - 3.28 मी.
- 90 डब्ल्यू - 3.48 मी.
- 100 डब्ल्यू - 3.68 मी.
- 300 डब्ल्यू - 6.34 मी.
10-20 वॅट्सच्या पॉवरवर मोजणे इष्टतम असेल. प्रथम, 0.8 मी पेक्षा जास्त स्पॅनशिवाय प्लास्टिक ब्लेड अतिरिक्त उपायसंरक्षण 20 m/s पेक्षा जास्त वारा सहन करणार नाही. दुसरे म्हणजे, समान 0.8 मीटर पर्यंतच्या ब्लेड स्पॅनसह, त्याच्या टोकांचा रेषीय वेग वाऱ्याच्या वेगापेक्षा तीन पटीने जास्त होणार नाही आणि वळणासह प्रोफाइलिंगची आवश्यकता परिमाणांच्या ऑर्डरद्वारे कमी केली जाते; येथे पाईपमधून विभागलेल्या प्रोफाइलसह "कुंड" आधीच समाधानकारकपणे कार्य करेल, स्थिती. अंजीर मध्ये बी. आणि 10-20 डब्ल्यू टॅब्लेटला उर्जा प्रदान करेल, स्मार्टफोन रिचार्ज करेल किंवा हाऊसकीपर लाइट बल्ब लावेल.
पुढे, जनरेटर निवडा. उत्कृष्ट योग्य चीनीमोटर - इलेक्ट्रिक सायकलींसाठी व्हील हब, pos. अंजीर मध्ये 1. मोटर म्हणून त्याची शक्ती 200-300 वॅट्स आहे, परंतु जनरेटर मोडमध्ये ती सुमारे 100 वॅट्स देईल. पण उलाढालीच्या दृष्टीने ते आपल्याला बसेल का?
6 ब्लेडसाठी गती घटक z 3 आहे. लोड अंतर्गत रोटेशनची गती मोजण्याचे सूत्र N = v / l * z * 60 आहे, जेथे N हा रोटेशनचा वेग आहे, 1 / मिनिट, v हा वाऱ्याचा वेग आहे आणि l हा रोटरचा घेर आहे. 0.8 मीटरच्या ब्लेड स्पॅनसह आणि 5 मीटर/से वाऱ्यासह, आम्हाला 72 आरपीएम मिळते; 20 m/s - 288 rpm वर. सायकलचे चाक देखील त्याच वेगाने फिरते, म्हणून आम्ही आमचे 10-20 वॅट्स एका जनरेटरमधून काढून टाकू जे 100 देऊ शकतात. आपण रोटर थेट त्याच्या शाफ्टवर ठेवू शकता.
परंतु येथे खालील समस्या उद्भवतात: भरपूर काम आणि पैसा खर्च केल्यावर, कमीतकमी एका मोटरसाठी, आम्हाला एक खेळणी मिळाली! 10-20, तसेच, 50 वॅट्स म्हणजे काय? आणि किमान एक टीव्ही सेट उर्जा देऊ शकेल अशी ब्लेडेड पवनचक्की घरी बनवता येत नाही. तयार मिनी-विंड जनरेटर खरेदी करणे शक्य आहे आणि त्याची किंमत कमी होणार नाही? तरीही शक्य तितके, आणि अगदी स्वस्त, pos पहा. 4 आणि 5. शिवाय, ते मोबाईल देखील असेल. स्टंपवर ठेवा - आणि त्याचा वापर करा.
दुसरा पर्याय - कुठेतरी आजूबाजूला पडलेला असल्यास स्टेपर मोटरजुन्या 5 किंवा 8 इंच फ्लॉपी ड्राइव्हवरून, किंवा पेपर ड्राइव्ह किंवा निरुपयोगी इंकजेट किंवा डॉट मॅट्रिक्स प्रिंटरच्या कॅरेजमधून. हे जनरेटर म्हणून काम करू शकते आणि त्यावरून कॅरोसेल रोटर संलग्न करू शकते कॅन(pos. 6) pos मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे रचना एकत्र करण्यापेक्षा सोपे आहे. 3.
सर्वसाधारणपणे, "ब्लेड" नुसार, निष्कर्ष अस्पष्ट आहे: घरगुती बनवलेले - एखाद्याच्या हृदयाची सामग्री बनविण्यासाठी, परंतु वास्तविक दीर्घकालीन ऊर्जा कार्यक्षमतेसाठी नाही.
व्हिडिओ: डाचा लाइटिंगसाठी सर्वात सोपा वारा जनरेटर
नौका
सेलिंग वारा जनरेटर बर्याच काळापासून ओळखला जातो, परंतु त्याच्या ब्लेडचे मऊ पटल (चित्र पहा.) उच्च-शक्तीच्या पोशाख-प्रतिरोधक कृत्रिम कापड आणि चित्रपटांच्या आगमनाने बनवले जाऊ लागले. कठोर पालांसह मल्टी-ब्लेड पवनचक्क्या कमी-शक्तीच्या स्वयंचलित पंपांसाठी ड्राइव्ह म्हणून जगभरात मोठ्या प्रमाणावर वितरीत केल्या जातात, परंतु त्यांचा तांत्रिक डेटा कॅरोसेलच्या तुलनेत अगदी कमी आहे.
तथापि, पवनचक्कीच्या पंखासारखे मऊ पाल, असे दिसते, इतके सोपे नव्हते. हे वाऱ्याच्या प्रतिकाराबद्दल नाही (उत्पादक वाऱ्याचा जास्तीत जास्त स्वीकार्य वेग मर्यादित करत नाहीत): नौका-सेलबोट्सना आधीच माहित आहे की बर्म्युडा पालाचे पॅनेल तोडणे वाऱ्यासाठी जवळजवळ अशक्य आहे. त्याऐवजी, शीट फाटून जाईल, किंवा मास्ट तुटेल किंवा संपूर्ण जहाज "ओव्हरकिल वळण" करेल. हे उर्जेबद्दल आहे.
दुर्दैवाने, अचूक चाचणी डेटा आढळू शकत नाही. वापरकर्त्याच्या अभिप्रायाच्या आधारे, टॅगानरोग-निर्मित विंड टर्बाइन VEU-4.380/220.50 साठी 5 मीटर व्यासासह "सिंथेटिक" अवलंबित्व संकलित करणे शक्य होते, 160 किलो वजनाच्या वाऱ्याच्या डोक्याचे वजन आणि 40 पर्यंत रोटेशन गती. 1 मिनिट; ते अंजीर मध्ये दर्शविले आहेत.
अर्थात, 100% विश्वासार्हतेची कोणतीही हमी असू शकत नाही, परंतु तरीही हे स्पष्ट आहे की येथे फ्लॅट-मेकॅनिस्टिक मॉडेलचा गंध नाही. कोणत्याही प्रकारे 3 m/s च्या सपाट वाऱ्यातील 5-मीटर चाक सुमारे 1 kW देऊ शकत नाही, 7 m/s वेगाने एका पठारावर पोहोचू शकते आणि नंतर ते तीव्र वादळ होईपर्यंत ठेवू शकते. उत्पादक, तसे, घोषित करतात की नाममात्र 4 किलोवॅट 3 मीटर / सेकंदात मिळू शकते, परंतु स्थानिक वायुविज्ञान अभ्यासाच्या निकालांनुसार त्यांच्याद्वारे स्थापित केल्यावर.
परिमाणात्मक सिद्धांत देखील सापडत नाही; विकसकांचे स्पष्टीकरण समजण्यासारखे नाही. तथापि, लोक Taganrog विंड टर्बाइन विकत घेतात आणि ते कार्य करतात, असे गृहीत धरले पाहिजे की घोषित शंकूच्या आकाराचे अभिसरण आणि प्रणोदन प्रभाव काल्पनिक नाही. कोणत्याही परिस्थितीत, ते शक्य आहेत.
मग, असे दिसून आले की, रोटरच्या आधी, संवेग संवर्धनाच्या कायद्यानुसार, एक शंकूच्या आकाराचा भोवरा देखील उद्भवला पाहिजे, परंतु विस्तारित आणि हळू. आणि अशा फनेलमुळे वारा रोटरकडे जाईल, त्याची प्रभावी पृष्ठभाग अधिक स्वीप होईल आणि KIEV वर एकता असेल.
रोटरच्या समोरील प्रेशर फील्डचे मोजमाप, किमान घरगुती एनरोइडसह, या प्रश्नावर प्रकाश टाकू शकतो. जर ते बाजूपासून बाजूला पेक्षा जास्त असेल तर, खरंच, सेलिंग एपीयू बीटल उडण्यासारखे कार्य करतात.
होममेड जनरेटर
पूर्वगामीवरून, हे स्पष्ट आहे की स्वत: करू-करणार्‍यांनी एकतर उभ्या किंवा सेलबोटवर जाणे चांगले आहे. परंतु दोन्ही खूप हळू आहेत आणि हाय-स्पीड जनरेटरमध्ये स्थानांतरित करणे हे अतिरिक्त काम आहे, अतिरिक्त खर्चआणि नुकसान. कार्यक्षम लो-स्पीड इलेक्ट्रिक जनरेटर स्वतः बनवणे शक्य आहे का?
होय, आपण निओबियम मिश्र धातु चुंबकांवर, तथाकथित करू शकता. सुपरमॅग्नेट्स मुख्य भागांची निर्मिती प्रक्रिया अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. कॉइल्स - उष्णता-प्रतिरोधक उच्च-शक्तीच्या इनॅमल इन्सुलेशन, पीईएमएम, पीईटीव्ही इ. मध्ये 1 मिमी तांब्याच्या वायरचे प्रत्येकी 55 वळण. विंडिंगची उंची 9 मिमी आहे.
रोटरच्या अर्ध्या भागांमधील कीवेकडे लक्ष द्या. ते अशा प्रकारे व्यवस्थित केले पाहिजेत की चुंबक (ते चुंबकीय सर्किटला इपॉक्सी किंवा ऍक्रेलिकसह चिकटलेले असतात) असेंब्लीनंतर विरुद्ध ध्रुवांशी एकत्र येतात. "पॅनकेक्स" (चुंबकीय सर्किट) चुंबकीयदृष्ट्या मऊ फेरोमॅग्नेटचे बनलेले असणे आवश्यक आहे; सामान्य स्ट्रक्चरल स्टील करेल. "पॅनकेक्स" ची जाडी किमान 6 मिमी आहे.
एक्सल होलसह चुंबक खरेदी करणे आणि त्यांना स्क्रूने घट्ट करणे खरोखर चांगले आहे; सुपरमॅग्नेट्स भयंकर शक्तीने आकर्षित होतात. त्याच कारणास्तव, "पॅनकेक्स" दरम्यान शाफ्टवर 12 मिमी उंच एक दंडगोलाकार स्पेसर लावला जातो.
स्टेटर विभाग बनविणारे विंडिंग्ज अंजीरमध्ये दर्शविलेल्या योजनांनुसार जोडलेले आहेत. सोल्डर केलेले टोक ताणले जाऊ नये, परंतु लूप बनवल्या पाहिजेत, अन्यथा स्टेटरमध्ये भरलेले इपॉक्सी, जेव्हा ते कडक होते तेव्हा तारा तुटू शकतात.
स्टेटर 10 मिमीच्या जाडीत मोल्डमध्ये टाकला जातो. मध्यभागी आणि संतुलित करणे आवश्यक नाही, स्टेटर फिरत नाही. रोटर आणि स्टेटरमधील अंतर प्रत्येक बाजूला 1 मिमी आहे. जनरेटर हाऊसिंगमधील स्टेटर केवळ अक्षाच्या बाजूने विस्थापनापासूनच नव्हे तर वळण्यापासून देखील सुरक्षितपणे निश्चित करणे आवश्यक आहे; लोडमध्ये विद्युत् प्रवाह असलेले एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र ते खेचते.
व्हिडिओ: स्वतः करा पवनचक्की जनरेटर
निष्कर्ष
आणि शेवटी आपल्याकडे काय आहे? "ब्लेड" मध्ये स्वारस्य त्यांच्या नेत्रदीपकतेमुळे आहे देखावाघरगुती डिझाइनमध्ये आणि कमी पॉवरमध्ये वास्तविक कामगिरीपेक्षा. स्वत: बनवलेले कॅरोसेल APU कारची बॅटरी चार्ज करण्यासाठी किंवा लहान घराला पॉवर देण्यासाठी "स्टँडबाय" पॉवर प्रदान करेल.
परंतु सेलिंग एपीयूसह, सर्जनशील शिरा असलेल्या मास्टर्सने प्रयोग केला पाहिजे, विशेषत: मिनी आवृत्तीमध्ये, 1-2 मीटर व्यासाचे चाक. विकसकांचे गृहितक बरोबर असल्यास, वर वर्णन केलेल्या चिनी जनरेटर इंजिनचा वापर करून त्यातील सर्व 200-300 वॅट्स काढून टाकणे शक्य होईल.
आंद्रे म्हणाले:
तुमच्या मोफत सल्लामसलतीबद्दल धन्यवाद... आणि "कंपन्यांकडील" किमती खरोखर महाग नाहीत आणि मला वाटते की बाहेरगावचे कारागीर तुमच्यासारखे जनरेटर बनवू शकतील. आणि Li-po बॅटरी चीनमधून मागवता येतील, इन्व्हर्टर चेल्याबिन्स्कमध्ये खूप चांगले आहेत (गुळगुळीत साइनसह). आणि आमच्या सुलभ रशियन पुरुषांच्या विचारांच्या उड्डाणासाठी पाल, ब्लेड किंवा रोटर हे आणखी एक कारण आहे.
इव्हान म्हणाला:
प्रश्न:
उभ्या अक्ष (स्थिती 1) आणि "लेन्झ" आवृत्ती असलेल्या पवनचक्क्यांसाठी, अतिरिक्त तपशील जोडणे शक्य आहे - एक इंपेलर जो वाऱ्याच्या संपर्कात असतो आणि त्यातून निरुपयोगी बाजू झाकतो (वाऱ्याकडे जातो). म्हणजेच, वारा ब्लेडचा वेग कमी करणार नाही, परंतु ही "स्क्रीन". पवनचक्कीच्या पाठीमागे असलेल्या "शेपटी" सह डाउनविंड सेट करणे ब्लेडच्या खाली आणि वर (शिखर). मी लेख वाचला आणि एक कल्पना जन्माला आली.
"टिप्पणी जोडा" बटणावर क्लिक करून, मी साइटशी सहमत आहे.