विश्वसनीय मिनी-पवन जनरेटर: एक पुराने कंप्यूटर कूलर से अपने हाथों से पवनचक्की बनाना। एक स्टेपर मोटर का उपयोग करके मेरा घर का बना पवन जनरेटर एक प्रिंटर से मोटर से पवन जनरेटर

मैंने गर्मियों की शुरुआत में ही इसके बारे में लिखा था घर का बना पवनचक्की- एनीमोमीटर।

उनका लक्ष्य पवन आँकड़ों के संग्रह को व्यवस्थित करना और उनके आधार पर एक बड़े, गंभीर पवन टरबाइन के निर्माण पर निर्णय लेना था। दुर्भाग्य से, एनीमोमीटर से डेटा संसाधित करने के लिए न तो कोई प्रोग्रामर प्रोग्राम लिखने को तैयार था, न ही उपयुक्त डिवाइस बनाने के लिए कोई माइक्रोकंट्रोलर विशेषज्ञ था। इसलिए, अफसोस, मुझे हवा का दृश्य रूप से निरीक्षण करना पड़ा, क्योंकि वेदर वेन हमेशा दृष्टि में रहता था। और दुर्भाग्य से, ये टिप्पणियाँ अत्यंत निराशाजनक हैं...

तथ्य यह है कि रूस के यूरोपीय भाग के मध्य क्षेत्र में हवा की सतह परतों में अत्यधिक अशांति है। वस्तुतः 3-5 मिनट के भीतर पवनचक्की बार-बार रुकती है (या बहुत धीमी हो जाती है) और घूमती है ताकि ब्लेड दिखाई न दें। वहीं, सेक्टर में हवा की दिशा 90-120 डिग्री तक बदल जाती है। ऐसे दिन अत्यंत दुर्लभ होते हैं जब अपेक्षाकृत तेज़ और स्थिर हवा चलती है। पूरी गर्मियों में मेरे क्षेत्र में ऐसे केवल 4 दिन थे। कई शांत दिन थे। और बाकी हिस्सों में हवा बहुत अशांत थी, गति और दिशा दोनों में।

ऐसी स्थितियों में, "वैश्विक" पवन ऊर्जा जनरेटर (1-2 किलोवाट या अधिक) बनाना पूरी तरह से व्यर्थ है। न केवल यह कभी भी अपने लिए भुगतान नहीं करेगा, बल्कि यह आम तौर पर खराब काम करेगा। चूँकि एक शक्तिशाली जनरेटर के लिए बड़े ब्लेड की आवश्यकता होगी, और उनमें उच्च जड़ता होगी और इसलिए वे तेज़ हवा के झोंकों को "पार" कर देंगे। वे। उनके पास आराम करने का समय ही नहीं होगा। कभी-कभी ऐसे झोंके, "औसत" पवन प्रवाह की मुख्य शक्ति लेकर, केवल 15-30 सेकंड तक रहते हैं।

इसके अलावा, किसी भी घूमने वाली वस्तु में घूर्णन के विमान में जड़ता का एक महत्वपूर्ण क्षण होता है और वास्तव में, यह एक जाइरोस्कोप है। मुझे आशा है कि पाठक को साइकिल के पहिये के साथ जाइरोस्कोपिक प्रभाव प्रदर्शित करने का एक सरल स्कूल प्रयोग याद होगा। एक बार मुड़ने के बाद, इसे अपनी धुरी के उभरे हुए सिरों में से एक द्वारा वस्तुतः "दो अंगुलियों" से आसानी से पकड़ लिया जाता है। और इसे बग़ल में मोड़ना और एक अलग तल में घुमाना बेहद मुश्किल है। जब हवा की दिशा बदलती है तो लगभग यही बात पवनचक्की प्रोपेलर के साथ भी होगी। एक्सल और प्रोपेलर ब्लेड दोनों ही भयानक पार्श्व वैकल्पिक भार का अनुभव करेंगे।

ये परिस्थितियाँ वास्तव में एक बड़ी पवनचक्की से काम चलाने की आशाओं को ख़त्म कर देती हैं। निःसंदेह यह काम करेगा. लेकिन शायद ही कभी और मूर्खतापूर्ण. कमजोर अशांत हवाओं में, यह अभी भी कम बिजली का उत्पादन करेगा, और तेज हवाओं में, आप नहीं जान पाएंगे कि अतिरिक्त के साथ क्या करना है। और हां, आपको इसके भुगतान के बारे में भूल जाना चाहिए। यह महँगा और सुंदर खिलौना होगा, पैसे और श्रम का सबसे मूर्खतापूर्ण निवेश जिसकी आप कल्पना कर सकते हैं।

आशाजनक पवन टरबाइन डिज़ाइन छोटे, कम-शक्ति वाले पवन जनरेटर हैं जिनमें लगभग शून्य जड़ता होती है। वे ही हैं जो हवा से उसकी लगभग सारी ऊर्जा ग्रहण करने में सक्षम हैं। इस तरह कि उनके पास जल्दी से आराम करने और व्यवहार परिवर्तन का अभ्यास करने का समय होगा। और प्राप्त करना है उच्च शक्तिअलग-अलग ऊंचाई के मस्तूलों पर स्थित पवन जनरेटरों के एक प्रकार के पवन फार्म का निर्माण करना आवश्यक होगा (ताकि एक दूसरे को हवा से बचाया न जा सके)। यह, वैसे, तूफान प्रतिरोध में काफी वृद्धि करेगा, शक्तिशाली भारी मस्तूलों और पुरुष तारों (मस्तूल एक दूसरे को पकड़ेंगे) के साथ समस्याओं का समाधान करेगा, और "पावर प्लांट" की विश्वसनीयता के साथ - आखिरकार, सभी जनरेटर खराब नहीं हो सकते एक बार और निर्धारित मरम्मतऔर रखरखाव से उत्पादन क्षमता पूरी तरह से बंद नहीं होगी।

ऐसे निराशाजनक निष्कर्षों पर पहुंचने के बाद, मैंने अपने एनीमोमीटर को पवन जनरेटर के एक कार्यशील मॉडल में बदलने का फैसला किया। वे। वेदर वेन के बारे में मूर्खतापूर्ण ढंग से विचार करने के बजाय, इससे व्यावहारिक लाभ प्राप्त करना शुरू करें। इसके अलावा, पवनचक्की जनरेटर 200 "कदम" प्रति क्रांति के साथ एक स्टेपर मोटर है और कम गति पर भी काफी तेज़ी से बिजली उत्पन्न करता है। जनरेटर की शक्ति लगभग 7-8 वाट है

सबसे पहले, ब्लेडों को कम जड़त्व वाले ब्लेडों से बदलना आवश्यक था। पंखे के ब्लोअर अभी भी काफी भारी हैं। मैंने प्लास्टिक की खिड़कियों के लिए ड्यूरालुमिन कास्टिंग के अवशेषों से नए पवनचक्की ब्लेड बनाए। प्रोपेलर का व्यास लगभग 50 सेंटीमीटर है। यह 4 मीटर/सेकेंड की हवा के साथ भी जनरेटर के लिए अधिकतम शक्ति का वादा करता है। मैंने मोटे प्लाईवुड से एक त्रिकोण काटा। मैंने इसमें एक आस्तीन चिपका दिया (एपॉक्सी राल के साथ), जिसका आंतरिक व्यास स्टेपर मोटर की धुरी के व्यास के साथ मेल खाता था। इसे सावधानीपूर्वक चिह्नित करने के बाद, मैंने प्लाईवुड "कॉकपिट" में कटौती की और ब्लेड को स्लॉट में चिपका दिया। इसके अतिरिक्त, मैंने उन्हें छोटे स्क्रू से सुरक्षित किया। जबकि एपॉक्सी सख्त नहीं हो रहा था, मैंने स्क्रू को यथासंभव संतुलित करने की कोशिश की ताकि घूमते समय यह कंपन न करे। एपॉक्सी रेज़िन के सख्त हो जाने के बाद, मैंने फिर से संतुलन की जाँच की और ब्लेड के किनारों से ड्यूरालुमिन की पतली पट्टियों को काटकर इसे पूर्णता में लाया।

सामान्यतया, छोटे आकार के पवन जनरेटर में एक सुखद संपत्ति होती है। KIEV, ब्लेड प्रोफाइल और उनके निर्माण की सबसे जटिल गणनाओं से परेशान होने का व्यावहारिक रूप से कोई मतलब नहीं है। सबसे सरल, सपाट वाले ठीक काम करेंगे। और आवश्यक शक्ति केवल उन्हें लंबा करके (इसलिए, स्वीपिंग क्षेत्र को बढ़ाकर) प्राप्त की जा सकती है।

यह सब पवन जनरेटर को बेहद सस्ता बनाता है, और इसका निर्माण और उपयोग करना समझ में आता है। विशेष रूप से, मैंने खदान पर (वेदर वेन सहित) लगभग 3-4 घंटे बिताए और एपॉक्सी राल के पोलीमराइजेशन समय को ध्यान में नहीं रखा। लागत "शून्य" थी, क्योंकि सब कुछ "कचरे से" बनाया गया था, यानी। स्क्रैप सामग्री.

ऐसा प्रतीत होता है कि इतने कम बिजली वाले जनरेटर का उपयोग कहाँ किया जा सकता है? भविष्य में, मैं इसका उपयोग पानी गर्म करने के लिए करने जा रहा हूँ। या यों कहें कि, सूर्य द्वारा गर्म किये गये पानी की गर्मी की हानि की भरपाई करने के लिए। सबसे सरल गणना मेरी आशाओं की पूर्ण वैधता को दर्शाती है।

मान लीजिए कि एक निश्चित टैंक है - एक थर्मस, 50 लीटर, जिसमें शाम को सौर कलेक्टर से 50 डिग्री तक गर्म किया गया पानी डाला जाता है। टैंक का आकार लगभग 40 x 40 x 40 सेमी है। तदनुसार, सतह क्षेत्र 1 वर्ग के बराबर होगा। मीटर टैंक थर्मल इन्सुलेशन से घिरा हुआ है कोतापीय चालकता 0.15 W/m*डिग्री और मोटाई 30 सेमी और ऊष्मा हानि लगभग 0.5 W/m*डिग्री होगी। वे। ताकि बीच तापमान में 20-25 डिग्री का अंतर बना रहे गर्म पानीथर्मस टैंक और परिवेशी वायु में, केवल 10-15 W की शक्ति वाला एक जनरेटर पर्याप्त है! यह गर्मी के नुकसान की भरपाई करेगा और एक बार गर्म होने पर पानी कभी ठंडा नहीं होगा। और अगर तेज़ हवा चले तो गर्मी भी बढ़ेगी.

अब मेरा जनरेटर बिना लोड के घूम रहा है, "समुद्री परीक्षणों" से गुजर रहा है। लेकिन निकट भविष्य में मैं उसे देशी शौचालय की रोशनी और उसके रास्ते की रोशनी में बैटरियां चार्ज करने के लिए मजबूर करूंगा। अन्यथा, नेटवर्क केबल को वहां खींचना आलसी और कठिन दोनों है, और बैटरी बदलना भी मुश्किल है चीनी लालटेनमैं पहले ही इससे थक चुका हूं.

देश के घरों, ग्रामीण घरों या कुटीर गांवों में बिजली की आपूर्ति अक्सर अस्थिर होती है। लाइनें घिसी हुई हैं, दुर्घटनाओं या टूटे हुए तारों से रुकावट हमारी अपेक्षा से कहीं अधिक बार होती है। क्षति को ठीक करने में अधिक समय नहीं लगता है, लेकिन छोटे-छोटे अंतराल बहुत असुविधा पैदा करते हैं। समस्या का समाधान एक ऐसा इंस्टालेशन हो सकता है जो मुख्य उपभोग करने वाले उपकरणों को ऊर्जा प्रदान करने में सक्षम हो।

DIY मिनी पवन जनरेटर

पवन जनरेटर के आकार को अपनी भव्यता से कल्पना को विस्मित करना जरूरी नहीं है। छोटे तात्कालिक भागों या उपकरणों से बना एक छोटा इंस्टॉलेशन भी करंट उत्पन्न करने में सक्षम है। यह बच्चों के लिए शिक्षण सहायता, आपात स्थिति के लिए प्रकाश स्रोत, बैटरी चार्जर हो सकता है चल दूरभाषवगैरह।

लागत दस गुना कम हो गई है, और दक्षता वैसी ही है जैसी परियोजना बनाते समय कल्पना की गई थी। एक मिनी-पवन जनरेटर प्रौद्योगिकी का परीक्षण करने और ऐसे उपकरण बनाने में कुछ अनुभव प्राप्त करने के लिए एक परीक्षण मॉडल के रूप में काम कर सकता है। उत्पादन के लिए, आप विभिन्न प्रकार के विफल या पुराने उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं।

हम पुराने कंप्यूटर कूलर का उपयोग करते हैं

के लिए पवनचक्की निर्माणआपको एक बड़े कूलर की आवश्यकता है, यह काम करता है श्रेष्ठतम अंकऔर उपयोग में आसान. सबसे पहले, आपको इसे अलग करना होगा। स्टिकर हटा दिया जाता है, प्लग और रिटेनिंग रिंग हटा दी जाती है। इसके बाद, कूलर को रोटेशन की धुरी के साथ लगभग बराबर आकार के दो हिस्सों में आसानी से अलग किया जा सकता है।

उनमें से एक रोटर है, जिसके ब्लेड को बड़े आकार में बदलना होगा। ऐसा करने के लिए, पुराने ब्लेड को सावधानीपूर्वक तोड़ दिया जाता है या काट दिया जाता है, और नए ब्लेड को प्लास्टिक की बोतल से बनाया जाता है, जो पिछले वाले की तुलना में लगभग 4 गुना लंबा होता है। तीन टुकड़े बनाना सबसे सुविधाजनक है; मजबूत ग्लूइंग के लिए उनके पास पर्याप्त आधार क्षेत्र होगा।

स्टेटर में चार वाइंडिंग होती हैं। उन्हें बरकरार छोड़ा जा सकता है, या घुमावों की संख्या बदली जा सकती है। एक पतला तार लिया जाता है और हर चीज़ के चारों ओर बारी-बारी से और अलग-अलग दिशाओं में लपेटा जाता है। कॉइल्स तदनुसार जुड़े हुए हैं।

इसके बाद आपको एक रेक्टिफायर बनाना होगा, जिसके लिए चार डायोड की आवश्यकता होगी। वे श्रृंखला में जोड़े में जुड़े हुए हैं, फिर समानांतर में। तार जुड़े हुए हैं, उपकरण तैयार है। इसे हवा में स्थापित करने के लिए, आपको एक स्टैंड या एक छोटे मस्तूल की आवश्यकता होगी, जो धातु ट्यूब के टुकड़े से सबसे आसानी से बनाया जा सकता है। पवनचक्की को हवा की ओर निर्देशित करने के लिए, आपको हवाई जहाज की पूँछ की तरह एक टेल स्टेबलाइजर की आवश्यकता होगी।

कार्यक्षमता की जांच के लिए एक परीक्षक या एलईडी टॉर्च संलग्न है।

कार की बैटरी चार्ज करने के लिए उपकरण

एक छोटा पवन जनरेटर जो चार्ज कर सकता है कार बैटरी- बहुत व्यावहारिक और आवश्यक उपकरण. ऐसा वोल्टेज सुनिश्चित करना आवश्यक है जो बैटरी रेटिंग (आमतौर पर 12 वी) से अधिक न हो, अन्यथा बैटरी के ओवरचार्जिंग और उबलने का खतरा होता है।

एक जनरेटर के रूप में आपको इसकी आवश्यकता होगी घर का बना उपकरणउपयुक्त शक्ति या तैयार अतुल्यकालिक मोटर, ट्रैक्टर या ऑटोमोबाइल जनरेटर चार्ज वोल्टेज बनाने में सक्षम है। ओवरचार्जिंग से बचाने के लिए, आपको कार रिले-रेगुलेटर पर आधारित एक नियंत्रक की आवश्यकता होगी जो वोल्टेज बहुत अधिक होने पर चार्ज को बंद कर देता है।

कैम्पिंग पवन जनरेटर

पास होना कैम्पिंग पवनचक्की, जो आपको प्रकृति में रहने से अधिकतम आराम प्राप्त करने की अनुमति देता है, प्रत्येक यात्रा प्रेमी के लिए सुविधाजनक और उपयोगी है। ऐसी पवनचक्की की आवश्यकताएँ स्पष्ट हैं:

• सघनता
• परिवहन के लिए त्वरित संयोजन या पृथक्करण की संभावना
• वह शक्ति जो आवश्यक उपकरणों को बिजली प्रदान करती है

आपको अलग करने योग्य ब्लेड वाला एक प्ररित करनेवाला और एक जनरेटर बनाने की आवश्यकता होगी जो पर्याप्त बिजली पैदा करता हो। सबसे अच्छा विकल्प क्षैतिज प्रकार है, जिसमें स्क्रू पर ब्लेड होते हैं। जनरेटर को कार से अनुकूलित करना सबसे अच्छा है; इसे थोड़ा आधुनिकीकरण (कॉइल्स को रिवाइंड करना) और रोटर पर मैग्नेट स्थापित करने की आवश्यकता है (वाइंडिंग को उत्तेजित करने के लिए नियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग किया जाता है)।

प्रकृति में, उपकरण को पेड़ के तने या अन्य उपयुक्त सहारे पर स्थापित करना और इसे हवा की ओर निर्देशित करना पर्याप्त है। सघनता के लिए, आप ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घूमने के लिए एक उपकरण नहीं बना सकते हैं और स्थिति को मैन्युअल रूप से समायोजित कर सकते हैं।

प्रिंटर से स्टेपर मोटर से पवनचक्की

स्टेपर मोटर 12 वोल्ट या उससे अधिक बिजली देने में सक्षम हैं, लेकिन उनकी वर्तमान ताकत कम है। डिज़ाइन उनकी वाइंडिंग को मजबूत करने की अनुमति नहीं देता है, इसलिए उनका उपयोग वैसे ही किया जाता है। पॉलीप्रोपाइलीन सीवर पाइप से बने उचित आकार के ब्लेड शाफ्ट पर स्थापित किए जाते हैं। इकट्ठा करने की आवश्यकता होगी सबसे सरल सुधारक. पारंपरिक स्टेपर मोटर्स, सिद्धांत रूप में, कुछ दिनों में मोबाइल फोन की बैटरी चार्ज करने में सक्षम हैं, लेकिन व्यवहार में इसे हासिल करना बहुत मुश्किल है; उनका उपयोग एलईडी फ्लैशलाइट का उपयोग करके रोशनी के लिए किया जा सकता है।

अन्य संभावित विकल्प

के लिए एक मिनी पवन जनरेटर का निर्माणआप घरेलू उपकरणों में से किसी भी इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग कर सकते हैं। आप मोटर को टेप ड्राइव तंत्र से, पुराने माइक्रोवेव ओवन (पंखे) से, और ब्रश डिज़ाइन के लिए विभिन्न विकल्पों से अनुकूलित कर सकते हैं। उन सभी में कम शक्ति है और वे कोई गंभीर उपकरण प्रदान करने में सक्षम नहीं होंगे, लेकिन बच्चों के साथ मिलकर बनाए गए परीक्षण मॉडल और प्रक्रिया का अनुभव और समझ देने के लिए, ये सभी विकल्प काफी उपयुक्त हैं।

प्राप्त ज्ञान और कौशल के आधार पर, एक अधिक उत्पादक पवन जनरेटर बनाया जा सकता है जो एक निजी घर की जरूरतों को पूरा कर सकता है और इसे एक स्वायत्त बिजली आपूर्ति मोड में स्थानांतरित कर सकता है।

वेबसाइट पर सूचीबद्ध, एक इंजन पर आधारित पवन जनरेटर का निर्माण किया गया था और वर्तमान में उपयोग में है एकदिश धारा(24v/0.7ए) स्थायी चुंबक। पवन जनरेटर, औसत मौसम की स्थिति में, हवा की गति के आधार पर, 0.8 से 6.0 वोल्ट का आउटपुट वोल्टेज और 200 एमए तक का करंट प्रदान करता है। इसके बाद, एक स्थिर वोल्टेज कनवर्टर पवन जनरेटर से इस डीसी आउटपुट वोल्टेज को बैटरी को चार्ज करने या आवश्यक लोड को पावर देने के लिए आवश्यक डीसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है।

प्रस्तावित पवन जनरेटर का निर्माण करना आसान है और इसके लिए सटीक गणना और जटिल भागों के निर्माण या महंगे घटकों की खरीद की आवश्यकता नहीं होती है। इस तरह के पवन जनरेटर, उपरोक्त लेख में चर्चा किए गए संस्करण के अलावा, अन्य अनुप्रयोग भी पा सकते हैं। हम इसका उपयोग वहां करते हैं जहां कम-शक्ति वाले उपकरण को बिजली देने के लिए थोड़ी मात्रा में बिजली की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, एक कॉम्पैक्ट मौसम स्टेशन के संचालन के लिए, एक टैंक में जल स्तर की निगरानी के लिए, आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था के लिए और ग्रीनहाउस स्वचालन को नियंत्रित करने के लिए। दिन के दौरान, हवा की उपस्थिति में, डिवाइस की बैटरी एक रिजर्व के साथ मुफ्त पवन ऊर्जा प्राप्त करती है, और सही समय पर इसे उपभोक्ता को आवश्यकतानुसार जारी करती है। निस्संदेह, हम तक पहुंचने वाली पवन ऊर्जा बहुत अच्छी नहीं है, लेकिन यह लगभग लगातार हमारे पास आती है। और यदि आप इसके संचय और उपयोग के लिए स्क्रैप सामग्री से अपने हाथों से एक उपकरण बनाते हैं, तो यह ऊर्जा मुफ़्त है, और उपकरण, इसके अलावा, किफायती, कॉम्पैक्ट, मोबाइल और गैर-वाष्पशील होगा।

यह लेख डीसी मोटर से पवन जनरेटर बनाने का प्रस्ताव करता है।

पवन जनरेटर का निर्माण.

1. एक विद्युत जनरेटर का चयन करना।
किसी उपकरण के लिए कम-शक्ति वाले विद्युत जनरेटर के रूप में उपयोग के लिए, आप बिना किसी संशोधन के तैयार स्टेपर मोटर का उपयोग कर सकते हैं। अधिकतम दक्षता के लिए, यदि संभव हो तो, न्यूनतम संभव शाफ्ट स्टिकिंग और प्रति क्रांति चरणों की अधिकतम संभव संख्या वाली मोटर का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इलेक्ट्रिक मोटर या स्टार्टर को जनरेटर में बदलना संभव है। इंटरनेट पर विभिन्न संशोधन विकल्पों का वर्णन किया गया है।

हमारे मामले में, सबसे सरल विकल्प चुना गया था। विद्युत जनरेटर के रूप में हम स्थायी चुम्बकों के साथ एक डीसी मोटर (24v/0.7A) का उपयोग करते हैं, जिसमें संशोधन की आवश्यकता नहीं होती है। इसमें उत्क्रमणीयता का गुण है - जब इसका शाफ्ट घूमता है, तो मोटर संपर्कों पर वोल्टेज दिखाई देता है। यह इलेक्ट्रिक मोटरएक अप्रचलित जोड़ने वाली मशीन से निकाला गया था।

2. प्रोपेलर डिज़ाइन का विकल्प।
पवन जनरेटर डिज़ाइन के पहले संस्करण में, विनिर्माण को सरल बनाने के लिए, प्रोपेलर एक औद्योगिक पंखे से उपयुक्त लैंडिंग व्यास वाले प्लास्टिक प्रोपेलर पर आधारित था। जनरेटर शाफ्ट पर टॉर्क बढ़ाने के लिए, इसके ब्लेड की लंबाई को मूल के करीब प्रोफ़ाइल के साथ पतली दीवार वाली धातु प्लेटों के साथ जोड़ा गया था।

हालाँकि, यह प्रोपेलर डिज़ाइन विफल रहा। तेज़ हवाओं में, प्लास्टिक प्रोपेलर की कम कठोरता के कारण, ब्लेड की धातु की परतें पीछे हट गईं और संरचना के खंभे से टकरा गईं, जिसके परिणामस्वरूप अंततः विफलता हुई।

3. प्रोपेलर बनाना. हम प्रोपेलर ब्लेड को स्थापित करने और बांधने के लिए एक हब का चयन या निर्माण करते हैं।
हमारे मामले में, यह एक एल्यूमीनियम निकला हुआ किनारा (4 मिमी मोटा, बाहरी व्यास 50 मिमी) है जिसमें इंजन आउटपुट शाफ्ट के व्यास के साथ एक अक्षीय छेद होता है (8 मिमी - एक 10 मिमी लंबा गियर शाफ्ट पर दबाया जाता है) और चार समान दूरी पर होते हैं ब्लेड जोड़ने के लिए M4 छेद। हब को शाफ्ट तक सुरक्षित करने के लिए, एक या दो M4 स्क्रू स्थापित करें (फोटो देखें)।

4. प्रोपेलर ब्लेड का निर्माण।
0.4-0.5 मिमी मोटी गैल्वनाइज्ड शीट से, हमने एक समद्विबाहु समलम्बाकार आकार में 4 रिक्त स्थान काट दिए: ऊँचाई 250 मिमी, आधार 50 मिमी, शीर्ष भाग 20 मिमी। ट्रेपेज़ॉइड की ऊंचाई के साथ, हम 45 डिग्री के कोण पर ब्लेडों को आधा मोड़ते हैं (एक सख्त पसली बनाते हुए) (फोटो देखें)। हम (अपनी सुरक्षा के लिए) तेज किनारों और कोनों को कुंद कर देते हैं।

5. प्रोपेलर ब्लेड की स्थापना और बन्धन।
हम ब्लेड को हब पर रखते हैं ताकि आधार पर मोड़ बिंदु हब अक्ष के ऊपर हो, और आधार का आसन्न आधा हिस्सा हब माउंटिंग होल के ऊपर हो (फोटो देखें)। हम 4.2 मिमी व्यास वाले आसन्न बढ़ते पेंच के लिए ब्लेड में एक छेद को चिह्नित और ड्रिल करते हैं। हम प्रोपेलर ब्लेड को एक-एक करके स्क्रू से सुरक्षित करते हैं।

6. प्रोपेलर को संतुलित करना।
हम प्रोपेलर का स्थैतिक संतुलन बनाते हैं। ऐसा करने के लिए, हम इंजन आउटपुट शाफ्ट के व्यास के बराबर व्यास के साथ एक कैलिब्रेटेड (ग्राउंड) रॉड पर प्रोपेलर को स्थापित और सुरक्षित करते हैं। हम रॉड के सिरों पर स्थित दो क्षैतिज रूप से संरेखित शासकों (पैटर्न सतहों) पर प्रोपेलर के साथ रॉड बिछाते हैं। उसी समय, प्रोपेलर घूम जाएगा और एक ब्लेड नीचे चला जाएगा। चलो प्रोपेलर को एक चौथाई मोड़ दें और यदि वही ब्लेड फिर से नीचे चला जाता है, तो ब्लेड के किनारे से धातु की एक संकीर्ण पट्टी को काटकर इसे हल्का करना होगा। हम इसी तरह के ऑपरेशन को तब तक दोहराते हैं जब तक कि प्रोपेलर वाली रॉड किसी भी मनमानी स्थिति में स्थापना के बाद घूमना बंद न कर दे।

7. पवन जनरेटर के वेदर वेन भाग का निर्माण।
हमने 20 x 20 मिमी के एक एल्यूमीनियम वर्ग को 250 मिमी की लंबाई में काटा। वर्ग के एक तरफ, एक या दो स्क्रू (रिवेट) के साथ, हम एक ऊर्ध्वाधर पवन दिशा स्टेबलाइज़र स्थापित करते हैं।

वर्ग के दूसरी ओर, इंजन-जनरेटर को जोड़ने के लिए दो स्क्रू के साथ एक क्लैंप स्थापित करें और सुरक्षित करें। क्लैंप और स्टेबलाइज़र भी 0.4-0.5 मिमी की मोटाई के साथ गैल्वनाइज्ड शीट से बने होते हैं (उपयोग किए गए प्रकार के प्रकार संभव हैं) संक्षारण रोधी सामग्री). क्लैंप की लंबाई इंजन की लंबाई के बराबर होती है। स्टेबलाइजर की लंबाई लगभग 200 मिमी है, आकार निर्माता की पसंद के अनुसार है।

वर्ग के निचले निकला हुआ किनारा पर, क्लैंप स्थान के बीच में, पवन जनरेटर स्टैंड के पाइप में संरचना को स्थापित करने के लिए रॉड को मजबूती से जकड़ें (इसके लिए जंग-रोधी सुरक्षा प्रदान करने की सलाह दी जाती है)। इस छड़ का स्थान निर्धारित करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प पहले और पूरी तरह से इकट्ठे ढांचे के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को निर्धारित करना है, और फिर छड़ को जोड़ने के लिए वहां एक छेद ड्रिल करना है।

8. पवन जनरेटर असेंबली।
हम इंजन-जनरेटर को उसकी जगह पर स्थापित करते हैं और इसे एक क्लैंप से सुरक्षित करते हैं। हम प्रोपेलर को स्क्रू के साथ इंजन आउटपुट शाफ्ट पर सुरक्षित करते हैं। जनरेटर को वर्षा से बचाने के लिए, हमने उपयुक्त आकार की प्लास्टिक की बोतल से एक सुरक्षात्मक बाड़ काट दी और इसे जगह पर स्थापित कर दिया। हम इसे एक पेंच से बांधते हैं।

ग्रीष्मकालीन कॉटेज के पीछे साइकिल चलाते समय, मैंने एक कार्यशील पवन जनरेटर देखा:

बड़े ब्लेड धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से घूमते थे, मौसम फलक उपकरण को हवा की दिशा में उन्मुख करता था।
मैं एक समान डिज़ाइन लागू करना चाहता था, हालांकि "गंभीर" उपभोक्ताओं को आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त बिजली पैदा करने में सक्षम नहीं था, लेकिन फिर भी काम कर रहा था और, उदाहरण के लिए, बैटरी चार्ज करना या एलईडी को पावर देना।

स्टेपर मोटर्स

छोटे घरेलू पवन जनरेटर का उपयोग करना सबसे प्रभावी विकल्पों में से एक है स्टेपर मोटर (एसडी) (अंग्रेजी) स्टेपिंग (स्टेपर, स्टेप) मोटर) - ऐसी मोटर में शाफ्ट के घूमने में छोटे-छोटे चरण होते हैं। स्टेपर मोटर की वाइंडिंग को चरणों में संयोजित किया जाता है। जब किसी एक चरण में करंट की आपूर्ति की जाती है, तो शाफ्ट एक कदम आगे बढ़ता है।
ये इंजन हैं धीमी गतिऔर ऐसे इंजन वाले जनरेटर को गियरबॉक्स के बिना पवन टरबाइन, स्टर्लिंग इंजन या अन्य कम गति वाले बिजली स्रोत से जोड़ा जा सकता है। जनरेटर के रूप में पारंपरिक (ब्रश) डीसी मोटर का उपयोग करते समय, समान परिणाम प्राप्त करने के लिए 10-15 गुना अधिक रोटेशन गति की आवश्यकता होगी।
स्टेपर की एक विशेषता काफी उच्च प्रारंभिक क्षण है (जनरेटर से जुड़े विद्युत भार के बिना भी), प्रति सेंटीमीटर 40 ग्राम बल तक पहुंचना।
स्टेपर मोटर वाले जनरेटर की दक्षता 40% तक पहुँच जाती है।

स्टेपर मोटर के संचालन की जांच करने के लिए, आप कनेक्ट कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक लाल एलईडी। मोटर शाफ्ट को घुमाकर आप एलईडी की चमक देख सकते हैं। एलईडी कनेक्शन की ध्रुवीयता कोई मायने नहीं रखती, क्योंकि मोटर उत्पादन करती है प्रत्यावर्ती धारा.

ऐसे ख़ज़ाने काफ़ी हैं शक्तिशाली इंजनपाँच इंच की फ़्लॉपी ड्राइव, साथ ही पुराने प्रिंटर और स्कैनर भी हैं।

इंजन 1

उदाहरण के लिए, मेरे पास एक पुराने 5.25″ फ़्लॉपी ड्राइव का SD है जो अभी भी इसका हिस्सा था ZX स्पेक्ट्रम- एक संगत कंप्यूटर "बाइट"।
इस तरह की ड्राइव में दो वाइंडिंग होती हैं, जिनके सिरे और बीच से निष्कर्ष निकाला जाता है - कुल छहतार:

पहली वाइंडिंग कुंडल 1) - नीला (अंग्रेजी) नीला) और पीला (इंग्लैंड) पीला);
दूसरी वाइंडिंग कुंडल 2) - लाल (अंग्रेजी) लाल) और सफेद (अंग्रेजी) सफ़ेद);
भूरा भूरा) तार - प्रत्येक वाइंडिंग के मध्य बिंदु से निकलते हैं (इंग्लैंड)। केंद्र नल).

अलग किया गया स्टेपर मोटर

बाईं ओर आप इंजन का रोटर देख सकते हैं, जिस पर "धारीदार" चुंबकीय ध्रुव दिखाई देते हैं - उत्तर और दक्षिण। दाईं ओर आप स्टेटर वाइंडिंग देख सकते हैं, जिसमें आठ कॉइल शामिल हैं।
आधी वाइंडिंग का प्रतिरोध ~70 ओम है।

मैंने इस मोटर का उपयोग अपने पवन टरबाइन के मूल डिज़ाइन में किया था।

इंजन 2

मेरे पास एक कम शक्तिशाली स्टेपर मोटर है टी1319635कंपनियों एपोच इलेक्ट्रॉनिक्स कार्पोरेशनस्कैनर से एचपी स्कैनजेट 2400यह है पाँचआउटपुट (एकध्रुवीय मोटर):


पहली वाइंडिंग कुंडल 1) - नारंगी (अंग्रेजी) नारंगी) और काला (अंग्रेजी) काला);
दूसरी वाइंडिंग कुंडल 2) - भूरा (अंग्रेजी) भूरा) और पीला (इंग्लैंड) पीला);
लाल (अंग्रेज़ी) लाल) तार - प्रत्येक वाइंडिंग के मध्य बिंदु से एक साथ जुड़े हुए टर्मिनल (इंग्लैंड)। केंद्र नल).

आधी वाइंडिंग का प्रतिरोध 58 ओम है, जो मोटर हाउसिंग पर दर्शाया गया है।

इंजन 3

पवन जनरेटर के उन्नत संस्करण में, मैंने एक स्टेपर मोटर का उपयोग किया रोबोट्रॉन एसपीए 42/100-558, जीडीआर में उत्पादित और 12 वी के लिए डिज़ाइन किया गया:

पवन चक्की

पवन जनरेटर के प्ररित करनेवाला (टरबाइन) की धुरी के स्थान के लिए दो संभावित विकल्प हैं - क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर।

फ़ायदा क्षैतिज(सबसे लोकप्रिय) जगहहवा की दिशा में स्थित अक्ष पवन ऊर्जा का अधिक कुशल उपयोग है, नुकसान डिजाइन की जटिलता है।

मैंने चुना ऊर्ध्वाधर व्यवस्थाकुल्हाड़ियाँ - VAWT (ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टरबाइन), जो डिज़ाइन को काफी सरल बनाता है और नीचे की ओर उन्मुखीकरण की आवश्यकता नहीं है . यह विकल्प छत पर लगाने के लिए अधिक उपयुक्त है; यह हवा की दिशा में तीव्र और लगातार परिवर्तन की स्थितियों में अधिक प्रभावी है।

मैंने एक प्रकार की पवन टरबाइन का उपयोग किया जिसे सवोनियस पवन टरबाइन कहा जाता है। सवोनियस पवन टरबाइन). इसका आविष्कार 1922 में हुआ था सिगर्ड जोहान्स सवोनियस) फिनलैंड से।

सिगर्ड जोहान्स सवोनियस

सवोनियस पवन टरबाइन का संचालन इस तथ्य पर आधारित है कि प्रतिरोध खींचना) आने वाला वायु प्रवाह - सिलेंडर (ब्लेड) की अवतल सतह की हवा उत्तल से अधिक होती है।

वायुगतिकीय ड्रैग गुणांक (अंग्रेज़ी ड्रैग गुणांक) $C_D$

द्वि-आयामी निकाय:
सिलेंडर का अवतल आधा (1) - 2.30
सिलेंडर का उत्तल आधा भाग (2) - 1.20
समतल चौकोर प्लेट - 1.17
3डी निकाय:
अवतल खोखला गोलार्ध (3) - 1.42
उत्तल खोखला गोलार्ध (4) - 0.38
गोला - 0.5
संकेतित मान रेनॉल्ड्स संख्याओं के लिए दिए गए हैं। रेनॉल्ड्स संख्याएँ) $10^4 - 10^6$ की सीमा में। रेनॉल्ड्स संख्या किसी माध्यम में किसी पिंड के व्यवहार को दर्शाती है।

वायु प्रवाह के लिए शरीर का प्रतिरोध बल $(F_D) = ((1 \over 2) (C_D) S \rho (v^2) ) $, जहां $\rho$ वायु घनत्व है, $v$ वायु प्रवाह गति है, $ S$ शरीर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है।

ऐसी पवन टरबाइन हवा की दिशा की परवाह किए बिना, एक ही दिशा में घूमती है:

कप एनीमोमीटर में एक समान ऑपरेटिंग सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। कप एनीमोमीटर)- हवा की गति मापने के लिए एक उपकरण:

इस तरह के एनीमोमीटर का आविष्कार 1846 में आयरिश खगोलशास्त्री जॉन थॉमस रोमनी रॉबिन्सन द्वारा किया गया था ( जॉन थॉमस रोमनी रॉबिन्सन):

रॉबिन्सन का मानना ​​था कि उसके चार-कप एनीमोमीटर के कप हवा की गति से एक-तिहाई गति से चलते हैं। वास्तव में, यह मान दो से लेकर तीन से थोड़ा अधिक तक होता है।

वर्तमान में, कनाडाई मौसम विज्ञानी जॉन पैटरसन द्वारा विकसित तीन-कप एनीमोमीटर का उपयोग हवा की गति को मापने के लिए किया जाता है। जॉन पैटरसन) 1926 में:

वर्टिकल माइक्रोटर्बाइन के साथ ब्रश डीसी मोटर पर आधारित जनरेटर यहां बेचे जाते हैं EBAYलगभग $5 के लिए:

इस तरह के टरबाइन में दो लंबवत अक्षों के साथ व्यवस्थित चार ब्लेड होते हैं, जिसमें प्ररित करनेवाला का व्यास 100 मिमी, ब्लेड की ऊंचाई 60 मिमी, तार की लंबाई 30 मिमी और खंड की ऊंचाई 11 मिमी होती है। प्ररित करनेवाला को चिह्नों के साथ कम्यूटेटर डीसी माइक्रोमोटर के शाफ्ट पर लगाया जाता है JQ24-125H670. ऐसी मोटर का रेटेड आपूर्ति वोल्टेज 3 ... 12 V है।
ऐसे जनरेटर द्वारा उत्पन्न ऊर्जा एक "सफेद" एलईडी को जलाने के लिए पर्याप्त है।

सवोनियस पवन टरबाइन घूर्णन गति हवा की गति से अधिक नहीं हो सकता , लेकिन साथ ही यह डिज़ाइन विशेषता है उच्च टोक़ (अंग्रेज़ी) टॉर्कः).

पवन टरबाइन की दक्षता का आकलन पवन जनरेटर द्वारा उत्पन्न बिजली की तुलना टरबाइन के माध्यम से बहने वाली हवा में निहित शक्ति से करके किया जा सकता है:
$P = (1\अधिक 2) \rho S (v^3)$, जहां $\rho$ वायु घनत्व है (समुद्र तल पर लगभग 1.225 किग्रा/मीटर 3), $S$ का बह गया क्षेत्र है टरबाइन (इंग्लैंड) घुमा हुआ क्षेत्र), $v$ - हवा की गति।

मेरी पवन टरबाइन

विकल्प 1

प्रारंभ में, मेरे जनरेटर प्ररित करनेवाला ने काटे गए सिलेंडरों के खंडों (हिस्सों) के रूप में चार ब्लेड का उपयोग किया प्लास्टिक पाइप:


खंड आकार -
खंड की लंबाई - 14 सेमी;
खंड की ऊंचाई - 2 सेमी;
खंड तार की लंबाई - 4 सेमी;

मैंने इकट्ठे ढांचे को लकड़ी से बने काफी ऊंचे (6 मीटर 70 सेमी) लकड़ी के मस्तूल पर स्थापित किया, जो एक धातु के फ्रेम से स्व-टैपिंग शिकंजा के साथ जुड़ा हुआ था:

विकल्प 2

जनरेटर का नुकसान काफी था उच्च गतिब्लेडों को घुमाने के लिए हवा की आवश्यकता होती है। सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए मैंने कटे हुए ब्लेडों का उपयोग किया प्लास्टिक की बोतलें:

खंड आकार -
खंड की लंबाई - 18 सेमी;
खंड की ऊंचाई - 5 सेमी;
खंड तार की लंबाई - 7 सेमी;
खंड की शुरुआत से घूर्णन अक्ष के केंद्र तक की दूरी 3 सेमी है।

विकल्प 3

समस्या ब्लेड धारकों की ताकत के रूप में सामने आई। सबसे पहले मैंने सोवियत बच्चों के निर्माण सेट से 1 मिमी की मोटाई के साथ छिद्रित एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स का उपयोग किया। कई दिनों के ऑपरेशन के बाद, हवा के तेज़ झोंकों के कारण स्लैट्स टूट गए (1)। इस विफलता के बाद, मैंने फ़ॉइल पीसीबी (2) 1.8 मिमी मोटी से ब्लेड धारकों को काटने का निर्णय लिया:

प्लेट के लंबवत पीसीबी की झुकने की ताकत 204 एमपीए है और एल्यूमीनियम की झुकने की ताकत - 275 एमपीए के बराबर है। लेकिन एल्यूमीनियम का लोचदार मापांक $E$ (70,000 एमपीए) पीसीबी (10,000 एमपीए) की तुलना में बहुत अधिक है, यानी। टेक्सोलाइट एल्यूमीनियम की तुलना में बहुत अधिक लोचदार है। यह, मेरी राय में, टेक्स्टोलाइट धारकों की अधिक मोटाई को ध्यान में रखते हुए, पवन जनरेटर ब्लेड को बन्धन की बहुत अधिक विश्वसनीयता प्रदान करेगा।
पवन जनरेटर एक मस्तूल पर लगा हुआ है:

पवन जनरेटर के नए संस्करण के परीक्षण संचालन ने हवा के तेज झोंकों में भी इसकी विश्वसनीयता दिखाई।

सवोनियस टरबाइन का नुकसान है कम क्षमता - पवन ऊर्जा का केवल 15% ही शाफ्ट रोटेशन ऊर्जा में परिवर्तित होता है (यह जितना हासिल किया जा सकता है उससे बहुत कम है पवन टरबाइन दरिया(अंग्रेज़ी) डैरियस पवन टरबाइन)), उठाने वाले बल का उपयोग करना (इंग्लैंड)। उठाना). इस प्रकार की पवन टरबाइन का आविष्कार फ्रांसीसी विमान डिजाइनर जॉर्जेस डारिएक्स ने किया था। (जॉर्जेस जीन मैरी डैरियस) - 1931 यूएस पेटेंट संख्या 1,835,018 .

जॉर्जेस डारिएक्स

डारिया टरबाइन का नुकसान यह है कि इसकी सेल्फ-स्टार्टिंग बहुत खराब है (हवा से टॉर्क उत्पन्न करने के लिए, टरबाइन को पहले से ही घूमना होगा)।

स्टेपर मोटर द्वारा उत्पन्न बिजली को परिवर्तित करना

डायोड में वोल्टेज ड्रॉप को कम करने के लिए स्टेपर मोटर लीड को शोट्की डायोड से बने दो ब्रिज रेक्टिफायर से जोड़ा जा सकता है।
आप लोकप्रिय शोट्की डायोड का उपयोग कर सकते हैं 1एन5817 20 V के अधिकतम रिवर्स वोल्टेज के साथ, 1एन5819- 40 वी और 1 ए का अधिकतम प्रत्यक्ष औसत रेक्टिफाइड करंट। मैंने आउटपुट वोल्टेज बढ़ाने के लिए रेक्टिफायर के आउटपुट को श्रृंखला में जोड़ा।
आप दो मिडपॉइंट रेक्टिफायर का भी उपयोग कर सकते हैं। ऐसे रेक्टिफायर के लिए आधे डायोड की आवश्यकता होती है, लेकिन साथ ही आउटपुट वोल्टेज आधा हो जाता है।
फिर रिपल वोल्टेज को एक कैपेसिटिव फिल्टर - 25 V पर 1000 μF कैपेसिटर का उपयोग करके सुचारू किया जाता है। बढ़े हुए वोल्टेज से बचाने के लिए, कैपेसिटर के समानांतर एक 25 V जेनर डायोड जुड़ा होता है।


मेरा पवन जनरेटर आरेख


मेरे पवन जनरेटर की इलेक्ट्रॉनिक इकाई

पवन जनरेटर अनुप्रयोग

पवन जनरेटर द्वारा उत्पन्न वोल्टेज हवा की गति के परिमाण और स्थिरता पर निर्भर करता है।

जब हवा पेड़ की पतली शाखाओं को हिलाती है, तो वोल्टेज 2...3 V तक पहुंच जाता है।

जब हवा पेड़ों की मोटी शाखाओं को हिलाती है, तो वोल्टेज 4 ... 5 वी (तेज झोंकों के साथ - 7 वी तक) तक पहुंच जाता है।

जूल चोर से जुड़ना

पवन जनरेटर संधारित्र से सुचारू वोल्टेज को - कम वोल्टेज पर आपूर्ति की जा सकती है डीसी डीसीकनवर्टर

अवरोधक मान आरप्रयोगात्मक रूप से चुना गया है (ट्रांजिस्टर के प्रकार के आधार पर) - 4.7 kOhm चर अवरोधक का उपयोग करने और धीरे-धीरे इसके प्रतिरोध को कम करने की सलाह दी जाती है, जिससे कनवर्टर का स्थिर संचालन प्राप्त होता है।
मैंने जर्मेनियम पर आधारित ऐसा कनवर्टर इकट्ठा किया पी.एन.पी-ट्रांजिस्टर GT308V ( वीटी) और पल्स ट्रांसफार्मर MIT-4V (कॉइल एल1- निष्कर्ष 2-3, एल2- निष्कर्ष 5-6):

आयनिस्टर्स (सुपरकैपेसिटर्स) का चार्ज

आयोनिस्टर (सुपरकैपेसिटर, अंग्रेजी) supercapacitor) एक संधारित्र और एक रासायनिक वर्तमान स्रोत का एक संकर है।
आयोनिस्टर - अध्रुवीयतत्व, लेकिन निर्माता पर चार्ज होने के बाद अवशिष्ट वोल्टेज की ध्रुवीयता को इंगित करने के लिए टर्मिनलों में से एक को "तीर" से चिह्नित किया जा सकता है।
प्रारंभिक शोध के लिए मैंने एक आयनिस्टर का उपयोग किया 5.5 वी (व्यास 11.5 मिमी, ऊंचाई 3.5 मिमी) के वोल्टेज के लिए 0.22 एफ की क्षमता के साथ:

मैंने इसे डायोड के माध्यम से आउटपुट से जोड़ा जर्मेनियम डायोड D310 के माध्यम से।

आयनिस्टर के अधिकतम चार्जिंग वोल्टेज को सीमित करने के लिए, आप जेनर डायोड या एलईडी की एक श्रृंखला का उपयोग कर सकते हैं - मैं एक श्रृंखला का उपयोग करता हूं दोलाल एलईडी:

सीमित एलईडी के माध्यम से पहले से चार्ज किए गए आयनिस्टर के डिस्चार्ज को रोकने के लिए HL1और एचएल2मैंने एक और डायोड जोड़ा - वीडी2.

करने के लिए जारी

हर साल लोग वैकल्पिक स्रोतों की खोज करते हैं। एक पुराने से घर का बना पावर स्टेशन कार जनरेटरयह दूरदराज के इलाकों में काम आएगा जहां सामान्य नेटवर्क से कोई कनेक्शन नहीं है। वह स्वतंत्र रूप से चार्ज कर सकेंगी रिचार्जेबल बैटरीज़, और कई घरेलू उपकरणों और प्रकाश व्यवस्था के संचालन को भी सुनिश्चित करेगा। आप तय करते हैं कि उत्पन्न होने वाली ऊर्जा का उपयोग कहां करना है, साथ ही इसे स्वयं एकत्र करना है या निर्माताओं से खरीदना है, जो बाजार में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध हैं। इस लेख में, हम आपको यह पता लगाने में मदद करेंगे कि किसी भी मालिक के पास हमेशा मौजूद सामग्रियों से अपने हाथों से पवन जनरेटर कैसे इकट्ठा किया जाए।

आइए पवन ऊर्जा संयंत्र के संचालन सिद्धांत पर विचार करें। तेज हवा के प्रवाह के तहत, रोटर और प्रोपेलर सक्रिय हो जाते हैं, जिसके बाद मुख्य शाफ्ट गियरबॉक्स को घुमाते हुए चलना शुरू कर देता है, और फिर उत्पादन होता है। आउटपुट पर हमें बिजली मिलती है। इसलिए, तंत्र की घूर्णन गति जितनी अधिक होगी, उत्पादकता उतनी ही अधिक होगी। तदनुसार, संरचनाओं का पता लगाते समय, इलाके, राहत को ध्यान में रखें और उन क्षेत्रों के क्षेत्रों को जानें जहां भंवर की गति अधिक है।

कार जनरेटर से असेंबली निर्देश

ऐसा करने के लिए, आपको सभी घटकों को पहले से तैयार करना होगा। सबसे महत्वपूर्ण तत्व जनरेटर है. ट्रैक्टर या बस लेना सबसे अच्छा है, यह बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है। लेकिन यदि यह संभव नहीं है, तो कमजोर इकाइयों से काम चलाने की अधिक संभावना है। डिवाइस को असेंबल करने के लिए आपको आवश्यकता होगी:
वाल्टमीटर
रिले बैटरी चार्ज हो रहा है
ब्लेड बनाने के लिए स्टील
12 वोल्ट की बैटरी
तार बॉक्स
नट और वॉशर के साथ 4 बोल्ट
बन्धन के लिए क्लैंप

220V होम के लिए एक उपकरण असेंबल करना

जब आपकी ज़रूरत की हर चीज़ तैयार हो जाए, तो असेंबली के लिए आगे बढ़ें। प्रत्येक विकल्प में अतिरिक्त विवरण हो सकते हैं, लेकिन वे सीधे मैनुअल में स्पष्ट रूप से बताए गए हैं।
सबसे पहले, पवन चक्र को इकट्ठा करें - मुख्य संरचनात्मक तत्व, क्योंकि यह वह हिस्सा है जो पवन ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदल देगा। यह सबसे अच्छा है अगर इसमें 4 ब्लेड हों। याद रखें कि उनकी संख्या जितनी कम होगी, यांत्रिक कंपन उतना ही अधिक होगा और इसे संतुलित करना उतना ही कठिन होगा। इन्हें शीट स्टील या लोहे की बैरल से बनाया जाता है। उनका आकार वैसा नहीं होना चाहिए जैसा आपने पुरानी मिलों में देखा था, बल्कि पंख के प्रकार की याद दिलाने वाला होना चाहिए। उनमें बहुत कम वायुगतिकीय खिंचाव और उच्च दक्षता होती है। 1.2-1.8 मीटर के व्यास वाले ब्लेड वाले पवनचक्की को काटने के लिए ग्राइंडर का उपयोग करने के बाद, आपको इसे छेद ड्रिल करके और बोल्ट के साथ जोड़कर रोटर के साथ जनरेटर अक्ष से जोड़ना होगा।

विद्युत सर्किट को असेंबल करना

हम तारों को सुरक्षित करते हैं और उन्हें सीधे बैटरी और वोल्टेज कनवर्टर से जोड़ते हैं। संयोजन करते समय आपको उन सभी चीजों का उपयोग करना होगा जो आपको स्कूल के भौतिकी पाठों में बनाना सिखाया गया था विद्युत नक़्शा. इससे पहले कि आप डिज़ाइन करना शुरू करें, सोचें कि आपको कितने किलोवाट की आवश्यकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बाद में परिवर्तन और रिवाइंडिंग के बिना, स्टेटर बिल्कुल उपयुक्त नहीं है; ऑपरेटिंग गति 1.2 हजार-6 हजार आरपीएम है, और यह ऊर्जा उत्पादन के लिए पर्याप्त नहीं है। यही कारण है कि उत्तेजना कुंडल से छुटकारा पाना आवश्यक है। वोल्टेज स्तर बढ़ाने के लिए स्टेटर को एक पतले तार से रिवाइंड करें। एक नियम के रूप में, 10 मीटर/सेकेंड पर परिणामी शक्ति 150-300 वाट होगी। असेंबली के बाद, रोटर अच्छी तरह से चुम्बकित हो जाएगा, जैसे कि बिजली उससे जुड़ी हो।

घर में बने रोटरी पवन जनरेटर संचालन में बहुत विश्वसनीय और लागत प्रभावी हैं; उनकी एकमात्र खामी हवा के तेज झोंकों का डर है। ऑपरेशन का सिद्धांत सरल है - ब्लेड के माध्यम से एक भंवर तंत्र को घूमने का कारण बनता है। इन तीव्र घुमावों की प्रक्रिया में, ऊर्जा उत्पन्न होती है, जिसके लिए आपको तनाव की आवश्यकता होती है। ऐसा बिजली संयंत्र एक छोटे से घर को बिजली प्रदान करने का एक बहुत ही सफल तरीका है; बेशक, इसकी शक्ति एक कुएं से पानी पंप करने के लिए पर्याप्त नहीं होगी, लेकिन इसके साथ टीवी देखना या सभी कमरों में रोशनी चालू करना संभव है मदद करना।

एक घरेलू पंखे से

हो सकता है कि पंखा स्वयं काम न कर रहा हो, लेकिन केवल कुछ भागों की आवश्यकता होती है - एक स्टैंड और स्वयं पेंच। डिज़ाइन के लिए आपको डायोड ब्रिज के साथ सोल्डर की गई एक छोटी स्टेपर मोटर की आवश्यकता होगी ताकि यह एक स्थिर वोल्टेज, एक शैम्पू की बोतल, लगभग 50 सेमी लंबी प्लास्टिक की पानी की पाइप, इसके लिए एक प्लग और एक प्लास्टिक की बाल्टी से ढक्कन का उत्पादन कर सके।

एक मशीन पर एक स्लीव बनाई जाती है और अलग किए गए पंखे के विंग्स से कनेक्टर में लगाई जाती है। इस बुशिंग से जनरेटर जुड़ा होगा। बन्धन के बाद, आपको शरीर बनाना शुरू करना होगा। किसी मशीन या हाथ से शैंपू की बोतल का निचला भाग काट दें। काटने के दौरान, एल्यूमीनियम रॉड से मशीनीकृत धुरी को इसमें डालने के लिए 10 पर एक छेद छोड़ना भी आवश्यक है। इसे बोल्ट और नट की मदद से बोतल से जोड़ दें। सभी तारों को टांका लगाने के बाद, उन्हीं तारों को आउटपुट करने के लिए बोतल के शरीर में एक और छेद बनाया जाता है। हम उन्हें फैलाते हैं और जनरेटर के ऊपर एक बोतल में सुरक्षित करते हैं। उन्हें आकार में मेल खाना चाहिए और बोतल के शरीर को उसके सभी हिस्सों को विश्वसनीय रूप से छिपाना चाहिए।

हमारे डिवाइस के लिए शैंक

ताकि भविष्य में यह विभिन्न दिशाओं से हवा के प्रवाह को पकड़ सके, पहले से तैयार ट्यूब का उपयोग करके टांग को इकट्ठा करें। टेल सेक्शन को स्क्रू-ऑन शैम्पू कैप का उपयोग करके जोड़ा जाएगा। वे इसमें एक छेद भी बनाते हैं और, पहले ट्यूब के एक छोर पर एक प्लग लगाते हैं, इसे खींचते हैं और बोतल के मुख्य भाग से जोड़ देते हैं। दूसरी ओर, ट्यूब को हैकसॉ से देखा जाता है और शैंक के पंख को प्लास्टिक की बाल्टी के ढक्कन से कैंची से काट दिया जाता है; इसका आकार गोल होना चाहिए। आपको बस बाल्टी के उन किनारों को काट देना है जो इसे मुख्य कंटेनर से जोड़ते हैं।

हम इसे स्टैंड के बैक पैनल से जोड़ते हैं यूएसबी आउटपुटऔर सभी प्राप्त भागों को एक में डाल दें। आप इस अंतर्निर्मित यूएसबी पोर्ट के माध्यम से रेडियो संलग्न कर सकते हैं या अपने फोन को रिचार्ज कर सकते हैं। बेशक, इसमें घरेलू पंखे जितनी मजबूत शक्ति नहीं है, लेकिन फिर भी यह एक प्रकाश बल्ब से रोशनी प्रदान कर सकता है।

स्टेपर मोटर से DIY पवन जनरेटर

एक स्टेपर मोटर उपकरण कम रोटेशन गति पर भी लगभग 3 W का उत्पादन करता है। वोल्टेज 12 V से ऊपर बढ़ सकता है, और यह आपको एक छोटी बैटरी चार्ज करने की अनुमति देता है। आप प्रिंटर से प्राप्त स्टेपर मोटर का उपयोग जनरेटर के रूप में कर सकते हैं। इस मोड में, स्टेपर मोटर प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करती है, और इसे कई डायोड ब्रिज और कैपेसिटर का उपयोग करके आसानी से प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित किया जा सकता है। आप सर्किट को स्वयं असेंबल कर सकते हैं। पुलों के पीछे स्टेबलाइजर स्थापित किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप हमें एक निरंतर आउटपुट वोल्टेज मिलता है। दृश्य तनाव की निगरानी के लिए, आप एक एलईडी स्थापित कर सकते हैं। 220 V के नुकसान को कम करने के लिए, इसे ठीक करने के लिए शोट्की डायोड का उपयोग किया जाता है।

ब्लेड पीवीसी पाइप से बने होंगे। रिक्त स्थान को पाइप पर खींचा जाता है और फिर कटिंग डिस्क से काट दिया जाता है। पेंच की लंबाई लगभग 50 सेमी होनी चाहिए, और चौड़ाई 10 सेमी होनी चाहिए। मोटर शाफ्ट के आकार के लिए एक निकला हुआ किनारा के साथ एक आस्तीन को मशीन करना आवश्यक है। इसे मोटर शाफ्ट पर लगाया जाता है और स्क्रू से सुरक्षित किया जाता है; प्लास्टिक "स्क्रू" सीधे फ्लैंज से जुड़ा होगा। संतुलन भी बनाए रखें - पंखों के सिरों से प्लास्टिक के टुकड़े काट दिए जाते हैं, और झुकाव के कोण को गर्म करके और मोड़कर बदल दिया जाता है। डिवाइस में ही पाइप का एक टुकड़ा डाला जाता है, जिस पर इसे बोल्ट भी लगाया जाता है। जहां तक ​​विद्युत बोर्ड की बात है, तो उसे नीचे रखना और उससे बिजली जोड़ना बेहतर है। स्टेपर मोटर से 6 तार निकलते हैं, जो दो कॉइल के अनुरूप होते हैं। चलती हिस्से से बिजली स्थानांतरित करने के लिए उन्हें स्लिप रिंग की आवश्यकता होगी। सभी भागों को एक साथ जोड़ने के बाद, हम डिज़ाइन का परीक्षण करने के लिए आगे बढ़ते हैं, जो 1 मीटर/सेकेंड पर घूमना शुरू कर देगा।

मोटर-पहिये और चुम्बकों से बनी पवनचक्की

हर कोई नहीं जानता कि मोटर-पहिया से पवन जनरेटर को थोड़े समय में अपने हाथों से इकट्ठा किया जा सकता है, मुख्य बात यह है कि आवश्यक सामग्रियों को पहले से स्टॉक करना है। सवोनियस रोटर इसके लिए सबसे उपयुक्त है; आप इसे तैयार-तैयार खरीद सकते हैं या इसे स्वयं बना सकते हैं। इसमें दो अर्ध-बेलनाकार ब्लेड और एक ओवरलैप होता है, जिससे रोटर के घूर्णन की धुरी प्राप्त होती है। उनके उत्पाद के लिए सामग्री स्वयं चुनें: लकड़ी, फाइबरग्लास या पीवीसी पाइप, जो सबसे सरल है और सबसे बढ़िया विकल्प. हम भागों को जोड़ने के लिए एक जगह बनाते हैं, जहां आपको ब्लेड की संख्या के अनुसार बन्धन के लिए छेद बनाने की आवश्यकता होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि इकाई किसी भी मौसम का सामना कर सके, एक स्टील कुंडा तंत्र की आवश्यकता होगी।

फेराइट चुम्बकों से निर्मित

अनुभवहीन कारीगरों के लिए चुंबकीय पवन जनरेटर में महारत हासिल करना मुश्किल होगा, लेकिन आप फिर भी कोशिश कर सकते हैं। तो, चार ध्रुव होने चाहिए, प्रत्येक में दो फेराइट चुंबक हों। अधिक समान प्रवाह वितरित करने के लिए उन्हें एक मिलीमीटर से थोड़ी कम मोटाई वाली धातु की परत से ढक दिया जाएगा। इसमें 6 मुख्य कुंडलियाँ होनी चाहिए, जिन्हें एक मोटे तार से लपेटा जाना चाहिए और प्रत्येक चुंबक के माध्यम से क्षेत्र की लंबाई के अनुरूप स्थान घेरते हुए स्थित होना चाहिए। वाइंडिंग सर्किट को ग्राइंडर के हब से जोड़ा जा सकता है, जिसके बीच में एक पूर्व-मशीनीकृत बोल्ट स्थापित होता है।

ऊर्जा आपूर्ति का प्रवाह रोटर के ऊपर लगे स्टेटर की ऊंचाई से नियंत्रित होता है; यह जितना अधिक होगा, चिपकना उतना ही कम होगा और तदनुसार शक्ति कम हो जाएगी। पवनचक्की के लिए, आपको एक सपोर्ट-स्टैंड को वेल्ड करना होगा, और स्टेटर डिस्क में 4 बड़े ब्लेड संलग्न करना होगा, जिसे आप पुराने धातु बैरल या प्लास्टिक की बाल्टी से ढक्कन से काट सकते हैं। औसत घूर्णन गति पर यह लगभग 20 वाट तक का उत्पादन करता है।

नियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग करके पवनचक्की डिजाइन

यदि आप निर्माण के बारे में जानना चाहते हैं, तो आपको ब्रेक डिस्क के साथ कार हब का आधार बनाना होगा; यह विकल्प काफी उचित है, क्योंकि यह शक्तिशाली, विश्वसनीय और अच्छी तरह से संतुलित है। पेंट और गंदगी के केंद्र को साफ करने के बाद, नियोडिमियम मैग्नेट की व्यवस्था करने के लिए आगे बढ़ें। आपको एक डिस्क पर उनमें से 20 की आवश्यकता होगी, आकार 25x8 मिलीमीटर होना चाहिए।

चुम्बकों को ध्रुवों के प्रत्यावर्तन को ध्यान में रखते हुए रखा जाना चाहिए; चिपकाने से पहले, एक पेपर टेम्पलेट बनाना या डिस्क को सेक्टरों में विभाजित करने वाली रेखाएँ खींचना बेहतर होता है ताकि ध्रुवों को भ्रमित न किया जाए। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि एक-दूसरे के विपरीत खड़े होने पर उनके अलग-अलग ध्रुव हों, यानी वे आकर्षित हों। उन्हें सुपर गोंद से चिपका दें। डिस्क के किनारों के किनारों को ऊपर उठाएं, और फैलने से रोकने के लिए बीच में प्लास्टिसिन से टेप या सील लपेटें। उत्पाद को अधिकतम दक्षता पर काम करने के लिए, स्टेटर कॉइल्स की सही गणना की जानी चाहिए। ध्रुवों की संख्या में वृद्धि से कुंडलियों में धारा की आवृत्ति में वृद्धि होती है, जिसके कारण कम घूर्णन आवृत्ति पर भी उपकरण अधिक शक्ति उत्पन्न करता है। कॉइल में प्रतिरोध को कम करने के लिए उन्हें मोटे तारों से लपेटा जाता है।

जब मुख्य भाग तैयार हो जाता है, तो ब्लेड पिछले मामले की तरह बनाए जाते हैं और मस्तूल से जुड़े होते हैं, जिसे 160 मिमी व्यास वाले एक साधारण प्लास्टिक पाइप से बनाया जा सकता है। आखिरकार, हमारा जनरेटर, चुंबकीय उत्तोलन के सिद्धांत पर काम करते हुए, डेढ़ मीटर के व्यास और 8 मीटर/सेकेंड पर छह पंखों के साथ, 300 डब्ल्यू तक प्रदान करने में सक्षम है।

निराशा की कीमत या महँगा वेदर वेन

आज पवन ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए उपकरण बनाने के कई विकल्प हैं, प्रत्येक विधि अपने तरीके से प्रभावी है। यदि आप ऊर्जा उत्पन्न करने वाले उपकरण बनाने की विधि से परिचित हैं, तो इससे कोई फर्क नहीं पड़ेगा कि यह किस आधार पर बनाया गया है, मुख्य बात यह है कि यह इच्छित सर्किट को पूरा करता है और आउटपुट पर अच्छी बिजली पैदा करता है।