Fazendo uma turbina de vento: 26 passos (com fotos)

5 partes:

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Planejando o design da turbina eólica Montar o eixo e os raios de uma turbina eólica de eixo vertical Montar os ímanes de uma turbina eólica de eixo vertical Concluiu a montagem da turbina eólica Instalar componentes de turbinas

Uma turbina de vento é um simples dispositivo mecânico que é semelhante a um moinho de vento. As pás da turbina recolher correntes de ar e usado para transmitir movimento de energia mecânica por um eixo motor. Este eixo irá girar uma componentes do gerador, a fim de criar energia limpa e renovável para a sua casa e reduzir contas de energia elétrica. Além disso, você pode construir a maioria com materiais simples que você pode encontrar em uma loja de ferragens.

parte 1

Planejando o design da turbina eólica

Determinar a velocidade média do vento de onde você pretende construir uma turbina eólica. Para gerar eletricidade de forma rentável, eficiente turbina eólica deve girar pelo menos 10 a 15 km / h (10 mph 7). A maioria das turbinas eólicas funcionam melhor a uma velocidade de cerca de 20 a 30 km / h (12-20 mph). Para encontrar a velocidade média do vento na área selecionada, você pode verificar os mapas de vento Internet que incluem velocidades médias no lugar onde você vai construir a turbina eólica.

Você também pode comprar uma ferramenta para medir o vento (chamado de anemômetro) e usá-lo no lugar onde você vai colocar a turbina eólica. Executa a medição para um determinado período.
Se a velocidade do vento na área escolhida é medições muito constante durante um mês deve ser mais do que suficiente, embora as mudanças sazonais podem afetar significativamente a velocidade do vento. Portanto, medidas médias para determinar se é razoável colocar uma turbina de vento no local.

Saiba códigos de construção relacionadas com turbinas eólicas. Os códigos de construção pode variar de uma área para outra, então você deve consultar com as autoridades locais para garantir que sua turbina eólica não viola as leis. Alguns códigos de estipular uma distância mínima entre turbinas eólicas e a separação deles da propriedade. Também pode haver limitações de altura impostas pelos regulamentos locais devem ter em conta na construção.

Também é boa idéia para conversar com seus vizinhos sobre a criação de uma turbina de vento antes de investir muito tempo em planejamento e construção. Desta forma, você pode resolver suas preocupações em relação a esses dispositivos e esclarecer quaisquer mal-entendidos que possam ter em relação ao ruído, a interferência de recepção de rádio e televisão.

Analisa o espaço onde você vai colocar a turbina eólica. Enquanto não é necessário muito espaço para a colocação, para evitar possíveis conflitos com os vizinhos, geralmente você deve ter pelo menos 0,2 ha (1/2 acre) de espaço no caso em questão uma turbina eólica até 3 kilowatts de potência e 0,4 ha (1 acre) para cada geração de até 10 quilowatts. Você também deve ter espaço vertical suficiente para construir um com altura suficiente para impedir que os edifícios e árvores bloquear o vento.

Ele usa uma lâmina pré-fabricadas ou um ofício. O tipo de lâmina que você usar e configurá-los pode afetar o design da turbina eólica. Os moinhos primitivos eram basicamente pequenas velas ligados a um eixo de rotação, mas parecem gigantes hélices de turbinas e pás têm grande lágrima. Estas lâminas deve ser o tamanho e a orientação correcta para a turbina de vento para funcionar eficazmente.

Se você optar por construir as lâminas, você pode torná-los com secções transversais de madeira ou tubos de PVC. Você pode encontrar instruções para a construção de Internet, se você está procurando as palavras "lâminas artesanais para turbinas eólicas."

Se você construir ou comprar as lâminas, provavelmente, você precisa de três para a turbina de vento. Se você usar um número deles desempregados, como 2 ou 4, é mais provável a vibrar quando você liga a turbina eólica. Adicionar mais lâminas aumenta o binário, mas pode fazer a turbina gire mais lentamente.

As lâminas podem também ser feitas a partir de casa, tais como produtos de pás modificados. Se você pretende optar por este método, você escolhe uma pá resistente e você pode substituir cabos de madeira com algo mais durável, como uma alça de metal.

Escolha um gerador. Para a turbina de vento para produzir eletricidade, você deve estar conectado a um gerador. A maioria dos geradores de usar corrente contínua (DC), o que significa que se você quiser usar um para gerar eletricidade doméstica, é necessário ligá-lo a um inversor de energia que produz próprios aparelhos de corrente alternada (AC).

Você pode usar um motor de corrente alternada como um gerador, mas pode não ser magnetismo residual suficiente para produzir um campeão elétrico forte o suficiente.

Um gerador é baseada no movimento (neste caso, o movimento das lâminas) e a força magnética, a fim de gerar electricidade. Um gerador de pré-fabricado será a opção mais fácil se você é um novato, mas você pode encontrar tutoriais na Internet que ajudá-lo a criar o seu próprio próprio- basta olhar para as palavras "fazer um gerador de uma turbina de vento"

Se você decidir comprar um gerador DC, procure um com uma capacidade de alta tensão e de corrente, bem como uma velocidade de rotação baixa (com um número de rotações por minuto estabelecidas a várias centenas, em vez de vários milhares). Você precisa gerar pelo menos 12 volts para um período contínuo.

O gerador deve ser conectado a um banco de baterias de ciclo profundo. Além disso, deve haver um controlador de carga ligado entre o gerador e o conversor, a fim de proteger esta última e os picos de tensão da bateria. Isso também irá fornecer eletricidade para o investidor durante períodos de baixa vento.

Não é recomendado usar o modo gerador de alternadores automotivos. Normalmente, eles precisam de um muito mais elevados turbinas por sua vez que geram eletricidade para acelerar.

parte 2

Montar o eixo e os raios de uma turbina eólica de eixo vertical

Montar o fuso. Provavelmente você precisa soldar o eixo a placa, embora muitos kits para a montagem de turbinas eólicas vêm com esta parte soldada. Se você está construindo uma turbina eólica com partes que tenham adquirido ou você tem sobras e precisa de solda, certifique-se de usar o equipamento de segurança adequado, como uma máscara, luvas, jaqueta e botas de trabalho de soldagem especial.

Ao montar o eixo em primeiro lugar, você pode construir a peça de turbina de vento por peça, colocando uma mão de cada vez. Se você tentar fazer este projeto em seu próprio país, esta pode ser uma forma mais eficaz para montar a turbina eólica.

Deslize o hub no eixo. Para evitar um acúmulo de atrito e danificar o fuso ou hub ou eixo, você deve colocar uma entidade tendo ambos os lados. Montar o rolamento sobre a extremidade cónica da haste saliente da placa e deslize até que atinja a parte mais grossa da haste. Em seguida, deslize o cubo até que seja corrigido nos parafusos de rolamento para que este último está voltado para cima.

Deve haver uma diferença de cerca de 10 cm (4 polegadas) entre o veio e a chumaceira. No caso de ventos fortes, a turbina eólica pode ser dobrada, fazendo com que as lâminas de danificar o eixo.

Se você não tiver um kit e vai construir o centro a partir do zero, considerar o uso de um reboque hub 4 parafusos, que podem ser comprados na maioria das lojas que vendem material para reboques, como uma loja local de autopeças .

Liga o flange do cubo abaixo do feixe. A flange deve ter furos para os parafusos do cubo com abas salientes que ser cada raios de união. Alinha o hub flange com parafusos e tenta travá-lo no lugar. Uma vez que a flange é fixado de modo uniforme no cubo, eu fixá-lo com nozes, mão ajustando primeiro e depois usando uma chave de caixa.

Conecta raios. Você deve ter dois conjuntos de raios para cada lâmina, o que dará um total de seis raios de uma turbina de vento três lâminas. A utilização de parafusos para ligar as abas de raios flange inferior e espaçadores de modo a separar o raio menor da parte superior. Em seguida, execute os seguintes passos:

Coloque um parafuso no orifício em um dos flanges do aro, ele se encaixa nesse raio, coloque o espaçador, em seguida, coloque o segundo ray nas extremidades dos parafusos e cobrindo tudo com a borda superior. Tanto o bordo inferior e o superior deve ter a mesma forma com o mesmo número de patilhas para fixar raios.

parafuso manualmente o parafuso para a flange superior e, em seguida, ajusta o outro para o primeiro jogo do relâmpago. Repita o mesmo procedimento para todos os outros raios.

Uma vez que todos os raios estão entre as flanges superiores e inferiores, usando uma chave de caixa para apertar os parafusos. Uma vez que eles são apertados, aros e raios devem ser resistentes e facilmente girar juntamente com o hub localizado no rolamento.

Como a montagem será exposto à força do vento constante e outros fatores ambientais, você deve firmemente corrigir relâmpagos. Para garantir uma boa ligação, utiliza um conjunto de tópicos, que podem ser encontrados na loja de ferragens.

Coloque quatro parafusos no flange superior. Cada um destes pinos devem ser uma porca e medindo cerca de 5 cm (2 /₈ polegadas) de comprimento e 0,5 cm (¼ de polegada) de espessura. Você pode precisar usar uma serra para cortar uma haste de rosca de acordo com estas medidas. Em seguida, colocado manualmente os parafusos no rebordo superior, de modo que cada um deles é distribuído uniformemente em torno do eixo do fuso.

Parafusos de parafuso na flange o suficiente de modo que cada um é vertical e resistente. Todos os parafusos devem ficar salientes a partir do aro, ao mesmo distância

Se você tem um serrote, você pode cortar uma haste de metal com rosca, mas evita danos para o segmento como você faz, porque você pode não ser capaz de definir adequadamente as peças no lugar.

Experimente estes parafusos estão firmemente fixos, como aqueles usados por um raio. Para conseguir isso, você deve usar com um conjunto de threads.

parte 3

Montar os ímanes de uma turbina eólica de eixo vertical

Coloque o rotor magnético sobre os parafusos. Você pode fazer os rotores magnéticos superiores e inferiores com placas de ouro, epóxi e ímãs de neodímio 5 x 2,5 cm (2 x 1 polegada) ou comprar esta peça pré-fabricada incluídos em um kit para a fábrica de turbinas eólicas ou adquirida. Com ímãs voltado para cima, encaixe a placa inferior do rotor magnético sobre os quatro parafusos que você tem ligados ao aro.

O que quer que você faça a sua própria ou usar um rotor magnético de um kit, sempre ter cuidado ao manusear ímans individuais ou placas de rotor magnético. As forças magnéticas que têm são muito fortes e podem causar ferimentos graves se não for tratada com cautela.
ímanes de neodímio são muito frágeis. Você vai precisar de cerca de 24 (12 para o rotor magnético superior e 12 para a parte inferior), mas pode precisar de comprar alguns adicionais se uma quebra durante a fabricação da placa. Você pode comprá-los na internet.

Se necessário, produz um rotor magnético. Se você usar um kit que vem com uma placa de rotor magnético, você só precisa montar a placa sobre os parafusos como descrito anteriormente. Se você quer fazer um rotor magnético caseiro, você deve distribuir uniformemente ao longo dos ímãs de ponta. Para evitar incorretamente colocando um íman e estragar o rotor, fazer um papelão ou papel modelo.

O molde ocupam metade do rotor, em que os ímans não são encontrados. As linhas que se estendem a partir do centro para as extremidades do molde indicam o ponto em que eles colocados imans no rotor. Você pode usar fita adesiva para prender o modelo no lugar e olhar para os modelos de templates na Internet.

Você deve verificar a polaridade dos magnetos antes de iniciar lugar. Para fazer isso, você pode usar um marcador. Se os ímãs são mistos e não pode determinar a polaridade, cria um aparelho de teste para furar um ímã fraco em um palito de picolé.

Para o lado com a polaridade "N" do aparelho no ímã de neodímio. Se você se sentir um empurrão, significa que a polaridade do imã que é o teste opposite`re.

Utilização de uma quantidade de tamanho de ervilha epóxi durante a montagem dos magnetos. Você deve aplicar para a base de cada ímã antes de colocar.

Evite colocar os dedos entre o íman e o rotor, e move-se o primeiro para o canto da placa. O íman deve ser fixado à placa, e então você deslizar para a posição correta com a ajuda do modelo.

Colocar os espaçadores nos parafusos. É possível usar tubos de metal de cerca de 0, 4 cm (/₈ polegada) de comprimento de corte do segmento de cerca de 3 cm 1 ¼ de polegada, a fim de criar espaços. Você deve cortar a maior precisão possível. espaçadores de slides em parafusos salientes do rotor magnético.

Se os espaçadores têm um comprimento diferente, que poderia criar uma inclinação magnética no disco superior. Isto pode ser perigoso e afectar adversamente a eficiência da turbina.

Parafuso deve sobressair um pouco maior do que a distância de 2,5 cm (1 polegada) acima dos espaçadores. Isto irá permitir que o aperto hex porcas do rotor magnético superior e todas as partes entre elas.

Colocar o estator no topo do rotor magnético inferior. Um estator é uma série de fios enrolados, que são uma parte essencial de qualquer gerador. Você pode comprá-lo como parte de um kit para fazer uma turbina de vento, um fabricante ou até mesmo fazer o seu próprio. Os parafusos em torno do eixo do eixo central a projectar-se através do centro do estator, o que deve ser centrado em relação ao eixo.

O estator precisa de três conjuntos de três bobinas com bitola de fio de cobre 24. Cada bobina deve ter 320 bobinas de cobre em espiral. Isso pode levar um longo tempo e ser difícil de fazer.

Se você decidir fazer o seu próprio estator, você pode pesquisar na Internet para as palavras "como fazer um estator de uma turbina de vento" para descobrir o processo.

Faça estatores enrolador para estatores casa. Você pode construir um enrolamento do estator da máquina a partir do zero utilizando madeira e pregos. Junta-se duas peças de madeira por meio de quatro pregos de modo que haja um espaço de 2,5 cm (uma polegada) entre as duas partes. Os pregos devem ser espaçadas num padrão rectangular correspondente às dimensões dos magnetos. Deste modo, será mais fácil de fio de cobre enrolados em torno do estator.

Se você fazer o seu próprio estator, certifique-se de manter o controle da parte inicial e final das bobinas do estator. é necessário Cada enrolamento da bobina na mesma direcção. Considere colocando um pedaço de fita adesiva de cor no final a partir de cada bobina.

Para evitar que as bobinas são desenroladas no final, você deve furar fita e fixá-los usando epóxi. Deixe secar epóxi (e estator) no papel de cera durante o tempo indicado na etiqueta.

Coloque o rotor magnético superior. Tenha muito cuidado, porque é uma das partes mais perigosas da fabricação de turbinas eólicas. Aplica-se quatro placas de madeira sobre o estator de cada lado da linha central do eixo central, sendo as mesas mais espessa do que localizado acima da base. Você pode usar tabelas de 5 x 10 cm (2 x 4 polegadas) no topo.

Segurando o rotor magnético superior de tal modo que os dedos estão localizadas no espaço entre as placas empilhadas, e lentamente baixar o rotor superior para fixação à parte inferior. Tente alinhar os parafusos do rotor superior, enquanto baixa.

O campo magnético deve segurar o disco superior e puxe-a para si colocadas mesas. Em seguida, reduzir o rotor magnético superior sobre os parafusos para desenhar as tabelas, um por um. Primeiro remover um tampo da mesa e depois o outro.

Repetir este processo com as mesas mais baixas a fim de posicionar correctamente o rotor magnético superior. Depois de ter concluído, o rotor superior devem ser apoiados sobre os espaçadores enquanto se projeta uma pequena quantidade de parafusos na parte superior.

Você pode ter que mudar mesas de um lado para o outro para tirá-los do rotor magnético superior, porque a força dos ímãs será muito poderoso.

parte 4

Concluiu a montagem da turbina eólica

montagem do fuso removido. Em seguida, você precisa conectar o eixo da torre. Pode ser muito difícil de fazer, enquanto a turbina eólica está ligado ao eixo, mas também a necessidade de investir de montagem, com o cubo para cima, a fim de completar o processo de fabrico.

Retire o conjunto (incluindo o hub, raios, rotor magnético, estator e todas as partes relacionadas) da árvore ao levantar. Em seguida, colocá-lo na área de trabalho, com o lado virado para cima hub.

soldas flange do eixo da torre. Se tiver adquirido um kit, estas peças provavelmente estão incluídas, mas uma placa de metal ligado à parte superior de um tubo de metal de espessura e suficientemente robusta para ser torre. Certifique-se o tubo pode suportar a força exercida sobre a turbina de vento.

Você deve instalar a torre em um lugar difícil. Talvez você devesse despejando concreto na área onde você vai colocar a torre, a fim de dar estabilidade adicional.

Instalar um suporte para o eixo e o estator. O suporte deve encaixar no eixo, como se fosse um colar. Então você deve parafuso do suporte para a torre. Então curta varão roscado cerca de 0,4 cm (/₈ polegadas) em quatro pedaços e 4 ½ polegadas. Utiliza um conjunto de fios e, em seguida, porcas e anilhas para fixá-los para o exterior do primeiro suporte voltada para cima.

Você deve colocar as porcas cerca de ¾ do caminho do topo dos rosca rod 0,4 cm (/₈ polegadas). Estas porcas lhe permitirá ajustar a posição do estator enquanto a haste mantém no lugar.

Coloque um eixo rolamento de rolos cônicos. Antes de fazer isso, espalhe uma generosa quantidade de graxa de propósito geral. Depois que eu untar-lo, basta deslizar o cone do rolamento no eixo para que ele repousa sobre a base deste.

Será mais fácil para lubrificar o rolamento se você fazê-lo com os dedos. Ter algumas toalhas de papel ou pano na mão para limpar os dedos depois de lubrificação e soltar o rolamento.

Colocado no conjunto principal da turbina eólica. Levante o conjunto principal, para que o hub está voltado para cima e fixe-a no rolamento do eixo com afilado abaixo. Os furos na montagem do estator devem estar alinhados com os parafusos de rosca de 0,4 cm (/₈ polegadas) que definiu o apoio.

Depois de ter colocado o conjunto, você precisa colocar um outro rolamento cónico na tampa do cubo. Unte o rolamento com uma graxa de propósito geral.

Acima de rolamento, você precisa colocar uma porca acastelada, que deve se ajustar com os dedos.

Se você não pode virar a porca facilmente desenróscala até que o espaço na porca acastelada está alinhado com o furo no eixo do fuso. Deslize uma cavilha no furo e utilizar um alicate para dobrar as pernas desta, a fim de ajustar a porca acastelada.

Garante o estator turbina e termina com uma capa protectora. Use uma porca para cada haste para ajustar o estator firmemente na montagem. Em seguida, com a ajuda de duas chaves de tubos, as porcas hexagonais ajustada de modo que eles estão em ambos os lados do estator até directamente entre os rotores magnéticos.

Depois de colocar o estator, tudo que você precisa fazer é adicionar uma capa protetora na parte superior do hub a fim de terminar a construção da turbina eólica.

parte 5

Instalar componentes de turbinas

Ligue um controlador de carga da bateria ou circuito. Ligue um controlador de carga da bateria antes de ligar a turbina eólica evitar picos de tensão. Por sua vez, isso vai ajudar a evitar o dano ao equipamento.

Conecte um cabo isolado controlador de carregamento. Este cabo irá transferir a energia do gerador para o controlador de carga. A partir deste ponto, a eletricidade vai para a bateria ou circuito.

O cabo deve ser como encontrado nos cabos de alimentação com duas partes cobertas em isolamento similar. Se desejar, você pode usar um cabo de extensão de idade sem ficha.

Coloque isolado através da base eo cabo eixo torre. Insira o cabo na torre e para a montagem. Você provavelmente precisará usar uma linha de corda ou de pesca para colocar o cabo através da torre. Em seguida, conecte os cabos para o gerador.

Em seguida, conecte o cabo a uma bateria ou um circuito. Depois de amarrar o gerador para um controlador de carga e limpe a base da torre, você pode anexar a linha da turbina de vento. Sempre que você conectar uma fonte de alimentação externa ao circuito principal de sua casa, você deve consultor com um eletricista profissional. Existem muitas áreas onde é necessário um profissional licenciado para cuidar de lidar com este tipo de fiação.

dicas

Você deve envolver o controlador de carga para proteger da humidade e você também pode conectar um medidor de tensão para controlar a potência de saída.
Informe-se sobre as migrações de aves no local onde você vive. Se há espécies que migram para a sua área, evitar a construção de turbinas eólicas.

avisos

Se você pretende vender a eletricidade excedente para a empresa que oferece serviços públicos, tenha em mente que isso irá normalmente vende a preços de varejo, mas compra os preços no atacado. Você precisa instalar um inversor síncrono que corresponde à frequência de alternância de linhas atuais para utilitários, bem como sistemas de comutação especiais. Pode não ser capaz de gerar eletricidade suficiente para recuperar o custo deste mecanismo, para não mencionar ganhar um lucro.