Máy phát điện gió và các cấu trúc thẳng đứng và nằm ngang, đặc điểm và loại chính để chuyển đổi năng lượng gió. Máy phát điện gió có cánh cứng và cánh buồm Bánh xe gió cánh buồm

Máy phát điện gió và các cấu trúc thẳng đứng và nằm ngang, đặc điểm và loại chính để chuyển đổi năng lượng gió. Máy phát điện gió có cánh cứng và cánh buồm Bánh xe gió cánh buồm

Nga chiếm vị trí kép liên quan đến tài nguyên năng lượng gió. Một mặt, do tổng diện tích rất lớn và nhiều diện tích bằng phẳng nên nhìn chung có rất nhiều gió và hầu hết là gió đều. Mặt khác, gió của chúng ta chủ yếu có tiềm năng thấp và chậm, xem Hình 2. Ngày thứ ba, ở những vùng dân cư thưa thớt gió rất dữ dội. Dựa trên điều này, nhiệm vụ lắp đặt máy phát điện gió trong trang trại là khá phù hợp. Nhưng để quyết định nên mua một thiết bị khá đắt tiền hay tự chế tạo, bạn cần suy nghĩ kỹ xem nên chọn loại nào (và có rất nhiều loại) cho mục đích gì.

Các khái niệm cơ bản

  1. KIEV - hệ số sử dụng năng lượng gió. Khi dùng để tính toán mô hình cơ học của gió phẳng (xem bên dưới), nó bằng hiệu suất của rôto của nhà máy điện gió (WPU).
  2. Hiệu suất – hiệu suất từ ​​đầu đến cuối của APU, từ gió tới đến các cực của máy phát điện hoặc đến lượng nước được bơm vào bể.
  3. Tốc độ gió vận hành tối thiểu (MRS) là tốc độ mà cối xay gió bắt đầu cung cấp dòng điện cho tải.
  4. Tốc độ gió tối đa cho phép (MAS) là tốc độ dừng sản xuất năng lượng: quá trình tự động hóa sẽ tắt máy phát điện hoặc đặt rôto vào cánh gió thời tiết hoặc gấp lại và giấu nó đi hoặc rôto tự dừng hoặc APU đơn giản là bị phá hủy.
  5. Tốc độ gió khởi động (SW) - ở tốc độ này, rôto có thể quay không tải, quay lên và chuyển sang chế độ vận hành, sau đó có thể bật máy phát điện.
  6. Tốc độ khởi động âm (OSS) - điều này có nghĩa là APU (hoặc tuabin gió - đơn vị năng lượng gió, hoặc WEA, đơn vị năng lượng gió) để khởi động ở bất kỳ tốc độ gió nào đều cần phải quay vòng bắt buộc từ nguồn năng lượng bên ngoài.
  7. Mô-men xoắn khởi động (ban đầu) là khả năng của một rôto, bị hãm cưỡng bức trong luồng không khí, để tạo ra mô-men xoắn trên trục.
  8. Tua bin gió (WM) là một phần của APU từ rôto đến trục của máy phát điện hoặc máy bơm hoặc thiết bị tiêu thụ năng lượng khác.
  9. Máy phát điện gió quay - một APU trong đó năng lượng gió được chuyển đổi thành mô-men xoắn trên trục ngắt điện bằng cách quay rôto trong luồng không khí.
  10. Phạm vi tốc độ vận hành rôto là sự khác biệt giữa MMF và MRS khi vận hành ở tải định mức.
  11. Cối xay gió tốc độ thấp - trong đó tốc độ tuyến tính của các bộ phận rôto trong dòng chảy không vượt quá đáng kể hoặc thấp hơn tốc độ gió. Áp suất động của dòng chảy được chuyển đổi trực tiếp thành lực đẩy của lưỡi dao.
  12. Cối xay gió tốc độ cao - tốc độ tuyến tính của cánh quạt cao hơn đáng kể (tới 20 lần hoặc hơn) so với tốc độ gió và rôto hình thành vòng tuần hoàn không khí riêng. Chu trình chuyển đổi năng lượng dòng chảy thành lực đẩy rất phức tạp.

Ghi chú:

  1. Theo quy luật, các APU tốc độ thấp có KIEV thấp hơn các APU tốc độ cao, nhưng có mô-men xoắn khởi động đủ để quay máy phát mà không ngắt tải và bằng 0 TAC, tức là. Hoàn toàn tự khởi động và có thể sử dụng được khi có gió nhẹ nhất.
  2. Chậm và tốc độ là những khái niệm tương đối. Một cối xay gió gia đình với tốc độ 300 vòng / phút có thể là các APU tốc độ thấp, nhưng mạnh mẽ thuộc loại EuroWind, từ đó các cánh đồng của các nhà máy điện gió và trang trại gió được lắp ráp (xem hình) và có cánh quạt quay khoảng 10 vòng / phút, là tốc độ cao, bởi vì với đường kính như vậy, tốc độ tuyến tính của các cánh quạt và tính khí động học của chúng trên hầu hết nhịp khá “giống máy bay”, xem bên dưới.

Bạn cần loại máy phát điện nào?

Máy phát điện cho cối xay gió gia đình phải tạo ra điện với tốc độ quay rộng và có thể tự khởi động mà không cần tự động hóa hoặc nguồn điện bên ngoài. Trong trường hợp sử dụng APU với OSS (tua bin gió quay tròn), theo quy luật, có KIEV và hiệu suất cao thì nó cũng phải có khả năng đảo ngược, tức là. có thể làm việc như một động cơ. Ở công suất lên tới 5 kW, điều kiện này được đáp ứng bằng các máy điện có nam châm vĩnh cửu dựa trên niobi (siêu nam châm); trên nam châm thép hoặc ferrite, bạn có thể tin tưởng không quá 0,5-0,7 kW.

Ghi chú: máy phát điện xoay chiều không đồng bộ hoặc máy thu có stato không nhiễm từ là hoàn toàn không phù hợp. Khi lực gió giảm, chúng sẽ “đi ra ngoài” rất lâu trước khi tốc độ của nó giảm xuống MPC, và sau đó chúng sẽ không tự khởi động.

“Trái tim” tuyệt vời của APU có công suất từ ​​0,3 đến 1-2 kW được lấy từ máy tự tạo dòng điện xoay chiều có bộ chỉnh lưu tích hợp; bây giờ đây là đa số. Đầu tiên, chúng duy trì điện áp đầu ra 11,6-14,7 V trong phạm vi tốc độ khá rộng mà không cần bộ ổn định điện tử bên ngoài. Thứ hai, các van silicon mở khi điện áp trên cuộn dây đạt khoảng 1,4 V và trước đó máy phát điện “không nhìn thấy” tải. Để làm được điều này, máy phát điện cần phải được quay khá tốt.

Trong hầu hết các trường hợp, máy phát điện tự phát có thể được kết nối trực tiếp, không cần truyền động bánh răng hoặc dây đai, với trục của động cơ cao áp tốc độ cao, chọn tốc độ bằng cách chọn số lượng cánh quạt, xem bên dưới. “Tàu cao tốc” có mômen khởi động nhỏ hoặc bằng 0, nhưng rôto, ngay cả khi không ngắt tải, sẽ có thời gian quay đủ trước khi các van mở và máy phát điện tạo ra dòng điện.

Lựa chọn theo gió

Trước khi quyết định chế tạo loại máy phát điện gió nào, hãy quyết định về đặc điểm khí học của địa phương. Có màu xanh xám(không có gió) trên bản đồ gió, chỉ có động cơ gió buồm mới được sử dụng(Chúng ta sẽ nói về chúng sau). Nếu cần nguồn điện liên tục, bạn sẽ phải thêm bộ tăng áp (bộ chỉnh lưu có bộ ổn áp), Bộ sạc, pin mạnh, biến tần 12/24/36/48 V DC đến 220/380 V 50 Hz AC. Một cơ sở như vậy sẽ có chi phí không dưới 20.000 USD và khó có thể loại bỏ nguồn điện dài hạn trên 3-4 kW. Nói chung, với mong muốn vững chắc về năng lượng thay thế, tốt hơn hết bạn nên tìm kiếm một nguồn khác.

Ở những nơi có màu xanh vàng, ít gió, nhu cầu điện đến 2-3 kW, bạn có thể tự mình đảm nhận tốc độ thấp máy phát điện gió thẳng đứng . Có vô số chúng đã được phát triển và có những thiết kế gần như tốt như “lưỡi dao” được sản xuất công nghiệp về KIEV và hiệu quả.

Nếu bạn dự định mua một chiếc tuabin gió cho ngôi nhà của mình thì tốt hơn hết bạn nên tập trung vào một chiếc tuabin gió có cánh quạt. Có rất nhiều tranh cãi, và về mặt lý thuyết mọi thứ vẫn chưa rõ ràng, nhưng chúng có tác dụng. Tại Liên bang Nga, “thuyền buồm” được sản xuất ở Taganrog với công suất 1-100 kW.

Ở những vùng có gió đỏ, sự lựa chọn phụ thuộc vào công suất yêu cầu. Trong phạm vi 0,5-1,5 kW, các “dọc” tự chế là hợp lý; 1,5-5 kW – đã mua “thuyền buồm”. APU "dọc" cũng có thể được mua nhưng sẽ đắt hơn APU nằm ngang. Và cuối cùng, nếu bạn cần một tuabin gió có công suất từ ​​​​5 kW trở lên, thì bạn cần lựa chọn giữa những “cánh quạt” hoặc “thuyền buồm” mua ngang.

Ghi chú: Nhiều nhà sản xuất, đặc biệt là cấp thứ hai, cung cấp bộ phụ kiện để bạn có thể tự lắp ráp một máy phát điện gió có công suất lên tới 10 kW. Một bộ như vậy sẽ có giá thấp hơn 20-50% so với một bộ làm sẵn có lắp đặt. Nhưng trước khi mua, bạn cần nghiên cứu kỹ đặc điểm khí học của vị trí lắp đặt dự định, sau đó chọn loại và model phù hợp theo thông số kỹ thuật.

Về bảo mật

Các bộ phận của tuabin gió sử dụng trong vận hành trong gia đình có thể có tốc độ tuyến tính vượt quá 120 và thậm chí 150 m/s, và một phần của bất kỳ bộ phận nào Vật liệu cứng nặng 20 g, bay với tốc độ 100 m/s, với một cú đánh “thành công”, nó giết chết một người đàn ông khỏe mạnh. Một tấm thép hoặc nhựa cứng dày 2 mm chuyển động với vận tốc 20 m/s sẽ cắt nó làm đôi.

Ngoài ra, hầu hết các tuabin gió có công suất trên 100 W đều khá ồn. Nhiều loại tạo ra sự dao động áp suất không khí ở tần số cực thấp (dưới 16 Hz) - siêu âm. Sóng hạ âm không nghe được nhưng có hại cho sức khỏe và truyền đi rất xa.

Ghi chú: vào cuối những năm 80 đã xảy ra một vụ bê bối ở Hoa Kỳ - trang trại gió lớn nhất nước này lúc bấy giờ đã phải đóng cửa. Người Ấn Độ ở khu bảo tồn cách cánh đồng trang trại gió của họ 200 km đã chứng minh trước tòa rằng tình trạng rối loạn sức khỏe của họ, tăng mạnh sau khi trang trại gió đi vào hoạt động, là do sóng hạ âm của nó gây ra.

Vì những lý do trên, việc lắp đặt APU được phép ở khoảng cách ít nhất bằng 5 độ cao của chúng so với các tòa nhà dân cư gần nhất. Trong sân của các hộ gia đình tư nhân có thể lắp đặt các cối xay gió được sản xuất công nghiệp đã được chứng nhận phù hợp. Nói chung là không thể lắp đặt APU trên mái nhà - trong quá trình vận hành, ngay cả những APU có công suất thấp, tải trọng cơ học xen kẽ phát sinh có thể gây ra cộng hưởng cấu trúc xây dựng và sự phá hủy của nó.

Ghi chú: chiều cao của APU được xem xét điểm cao nhất một đĩa quét (đối với rôto có cánh) hoặc hình hình học (đối với APU thẳng đứng có rôto trên trục). Nếu cột APU hoặc trục rôto nhô cao hơn nữa thì chiều cao được tính bằng đỉnh của chúng - đỉnh.

Gió, khí động học, KIEV

Máy phát điện gió tự chế tuân theo các quy luật tự nhiên giống như máy phát điện ở nhà máy, được tính toán trên máy tính. Và một người công nhân làm việc tại nhà cần phải hiểu rất rõ những điều cơ bản về công việc của mình - hầu hết anh ta thường không có sẵn những vật liệu và thiết bị công nghệ tiên tiến, đắt tiền. Tính khí động học của APU thật là khó khăn...

Gió và KIEV

Để tính toán các APU nối tiếp của nhà máy, cái gọi là. mô hình cơ học phẳng của gió Nó dựa trên các giả định sau:

  • Tốc độ và hướng gió không đổi trong bề mặt rôto hiệu dụng.
  • Không khí là một môi trường liên tục.
  • Bề mặt hiệu dụng của rôto bằng diện tích quét.
  • Năng lượng của luồng không khí hoàn toàn là động năng.

Trong những điều kiện như vậy, năng lượng tối đa trên một đơn vị thể tích không khí được tính toán bằng công thức của trường, giả sử mật độ không khí trong điều kiện bình thường là 1,29 kg*khối. m. Ở tốc độ gió 10 m/s, một khối không khí mang 65 J và từ một ô vuông bề mặt hiệu dụng của rôto, với hiệu suất 100% của toàn bộ APU, có thể loại bỏ 650 W. Đây là một cách tiếp cận rất đơn giản - mọi người đều biết rằng gió không bao giờ đều một cách hoàn hảo. Nhưng điều này phải làm để đảm bảo tính lặp lại của sản phẩm - một điều phổ biến trong công nghệ.

Không nên bỏ qua mô hình phẳng vì nó mang lại mức năng lượng gió tối thiểu rõ ràng. Nhưng thứ nhất, không khí có thể nén được, thứ hai là nó rất lỏng (độ nhớt động lực chỉ 17,2 μPa * s). Điều này có nghĩa là dòng chảy có thể chảy quanh khu vực bị cuốn trôi, làm giảm bề mặt hiệu dụng và KIEV, điều thường được quan sát thấy nhất. Nhưng về nguyên tắc, tình huống ngược lại cũng có thể xảy ra: gió thổi về phía rôto và diện tích bề mặt hiệu dụng khi đó sẽ lớn hơn diện tích bề mặt bị cuốn và KIEV sẽ lớn hơn 1 so với nó đối với gió phẳng.

Hãy đưa ra hai ví dụ. Đầu tiên là một chiếc du thuyền thú vị, khá nặng, du thuyền không chỉ có thể đi ngược gió mà còn nhanh hơn nó. Gió có nghĩa là bên ngoài; gió rõ ràng vẫn phải nhanh hơn, nếu không nó sẽ kéo con tàu như thế nào?

Thứ hai là một tác phẩm kinh điển của lịch sử hàng không. Trong các cuộc thử nghiệm của MIG-19, hóa ra máy bay đánh chặn nặng hơn máy bay chiến đấu tiền tuyến một tấn, tăng tốc nhanh hơn. Với cùng một động cơ trong cùng một khung máy bay.

Các nhà lý thuyết không biết phải nghĩ gì và nghi ngờ nghiêm trọng định luật bảo toàn năng lượng. Cuối cùng, hóa ra vấn đề là do hình nón của mái vòm radar nhô ra khỏi cửa hút gió. Từ chân đến vỏ, một lực nén không khí xuất hiện, như thể cào nó từ hai bên sang máy nén động cơ. Kể từ đó, về mặt lý thuyết, sóng xung kích đã được khẳng định chắc chắn là hữu ích và hiệu suất bay tuyệt vời của máy bay hiện đại một phần không nhỏ nhờ vào việc sử dụng khéo léo chúng.

Khí động học

Sự phát triển của khí động học thường được chia thành hai thời đại - trước N. G. Zhukovsky và sau đó. Báo cáo “Về những cơn lốc kèm theo” của ông ngày 15 tháng 11 năm 1905 đánh dấu sự khởi đầu một kỷ nguyên mới trong ngành hàng không.

Trước Zhukovsky, họ bay bằng những cánh buồm phẳng: người ta cho rằng các hạt của dòng chảy tới đã truyền toàn bộ động lượng của chúng vào mép trước của cánh. Điều này giúp loại bỏ ngay đại lượng vectơ - động lượng góc - vốn đã dẫn đến toán học khó hiểu và thường là không giải tích, chuyển sang quan hệ năng lượng thuần túy vô hướng thuận tiện hơn nhiều, và cuối cùng thu được trường áp suất được tính toán trên mặt phẳng chịu lực ít nhiều giống mặt phẳng thật.

Cách tiếp cận cơ học này cho phép tạo ra các thiết bị ít nhất có thể bay lên không trung và bay từ nơi này sang nơi khác mà không nhất thiết phải rơi xuống đất ở đâu đó trên đường đi. Nhưng mong muốn tăng tốc độ, khả năng chịu tải và các đặc tính bay khác ngày càng bộc lộ những điểm không hoàn hảo của lý thuyết khí động học ban đầu.

Ý tưởng của Zhukovsky là thế này: dọc theo phần trên và bề mặt đáy Không khí di chuyển theo một con đường khác trên cánh. Từ điều kiện liên tục của môi trường (bản thân bong bóng chân không không hình thành trong không khí), vận tốc của dòng trên và dòng dưới đi xuống từ mép sau sẽ khác nhau. Do độ nhớt nhỏ nhưng hữu hạn của không khí, một dòng xoáy sẽ hình thành ở đó do sự khác biệt về tốc độ.

Xoáy quay, và định luật bảo toàn động lượng, cũng bất biến như định luật bảo toàn năng lượng, cũng có giá trị đối với các đại lượng vectơ, tức là. cũng phải tính đến hướng chuyển động. Do đó, ngay tại đó, trên mép sau, một xoáy quay ngược có cùng mô-men xoắn sẽ hình thành. Vì cái gì? Do năng lượng do động cơ tạo ra.

Đối với thực tiễn hàng không, điều này có nghĩa là một cuộc cách mạng: bằng cách chọn hình dạng cánh thích hợp, có thể gửi một dòng xoáy kèm theo xung quanh cánh dưới dạng vòng tròn G, làm tăng lực nâng của nó. Nghĩa là, bằng cách sử dụng một phần, để có tốc độ cao và tải trọng trên cánh – phần lớn công suất động cơ, bạn có thể tạo ra luồng không khí xung quanh thiết bị, cho phép bạn đạt được chất lượng bay tốt hơn.

Điều này làm cho hàng không trở thành hàng không chứ không phải là một phần của hàng không: giờ đây máy bay có thể tự tạo ra môi trường cần thiết cho chuyến bay và không còn là món đồ chơi của các luồng không khí nữa. Tất cả những gì bạn cần là một động cơ mạnh mẽ hơn và ngày càng mạnh mẽ hơn...

KIEV nữa

Nhưng cối xay gió không có động cơ. Ngược lại, nó phải lấy năng lượng từ gió và cung cấp cho người tiêu dùng. Và hóa ra là - chân anh ta bị kéo ra, đuôi anh ta bị kẹt. Chúng tôi đã sử dụng quá ít năng lượng gió cho quá trình tuần hoàn của rôto - nó sẽ yếu, lực đẩy của các cánh quạt sẽ thấp, KIEV và công suất sẽ thấp. Chúng tôi cống hiến rất nhiều cho quá trình tuần hoàn - khi có gió yếu, rôto sẽ quay như điên khi không tải, nhưng người tiêu dùng lại nhận được rất ít: họ chỉ cần đặt tải, rôto chạy chậm lại, gió thổi bay vòng tuần hoàn và rôto Đã dừng làm việc.

Định luật bảo toàn năng lượng đưa ra “ý nghĩa vàng” ngay ở giữa: chúng ta cung cấp 50% năng lượng cho tải và 50% còn lại chúng ta tăng lưu lượng lên mức tối ưu. Thực tiễn khẳng định giả định: nếu hiệu suất của cánh quạt kéo tốt là 75-80% thì hiệu suất của cánh quạt có cánh cũng được tính toán kỹ lưỡng và thổi trong hầm gió đạt 38-40%, tức là. tới một nửa những gì có thể đạt được với năng lượng dư thừa.

Tính hiện đại

Ngày nay, khí động học, được trang bị toán học và máy tính hiện đại, đang ngày càng tránh xa các mô hình đơn giản hóa tất yếu để hướng tới mô tả chính xác hành vi của một vật thể thực trong một dòng chảy thực. Và ở đây, ngoại trừ dòng chung- sức mạnh, sức mạnh và nhiều sức mạnh hơn nữa! – các đường dẫn phụ được phát hiện, nhưng hứa hẹn chính xác khi lượng năng lượng đi vào hệ thống bị hạn chế.

Phi công thay thế nổi tiếng Paul McCready đã tạo ra một chiếc máy bay từ những năm 80 với hai động cơ cưa máy có công suất 16 mã lực. hiển thị 360 km/h. Hơn nữa, khung gầm của nó là loại xe ba bánh, không thể thu vào và bánh xe của nó không có bộ phận tạo hình. Không có thiết bị nào của McCready trực tuyến hoặc tham gia nhiệm vụ chiến đấu, ngoại trừ hai thiết bị - một có động cơ piston và cánh quạt, còn thiết bị còn lại là máy bay phản lực - lần đầu tiên trong lịch sử bay vòng quanh thế giới mà không hạ cánh tại cùng một trạm xăng.

Sự phát triển của lý thuyết cũng ảnh hưởng khá đáng kể đến cánh buồm đã sinh ra cánh ban đầu. Khí động học “sống” cho phép du thuyền hoạt động trong điều kiện gió 8 hải lý/giờ. đứng trên tàu cánh ngầm (xem hình); Để tăng tốc một con quái vật như vậy đến tốc độ cần thiết bằng một cánh quạt, cần có động cơ có công suất ít nhất 100 mã lực. Những chiếc catamaran đua chạy với tốc độ khoảng 30 hải lý/giờ trong cùng một cơn gió. (55km/h).

Cũng có những phát hiện hoàn toàn không tầm thường. Những người hâm mộ môn thể thao hiếm nhất và mạo hiểm nhất - nhảy cơ bản - mặc bộ đồ có cánh đặc biệt, bộ đồ có cánh, bay không cần động cơ, di chuyển với tốc độ hơn 200 km/h (ảnh bên phải), rồi hạ cánh nhẹ nhàng trước -địa điểm đã chọn Trong câu chuyện cổ tích nào con người có thể tự bay?

Nhiều bí ẩn của thiên nhiên cũng được giải đáp; đặc biệt là chuyến bay của một con bọ cánh cứng. Theo khí động học cổ điển, nó không có khả năng bay. Cũng giống như người sáng lập ra máy bay tàng hình, F-117 với cánh hình kim cương cũng không thể cất cánh. Còn MIG-29 và Su-27, vốn có thể bay đuôi trước trong một thời gian, hoàn toàn không phù hợp với bất kỳ ý tưởng nào.

Và tại sao sau đó, khi làm việc trên các tuabin gió, không phải là một điều thú vị hay một công cụ để tiêu diệt đồng loại của chúng, mà là một nguồn tài nguyên quan trọng, bạn lại cần phải thoát khỏi lý thuyết về dòng chảy yếu với mô hình gió phẳng của nó? Thực sự không có cách nào để tiến về phía trước?

Những gì mong đợi từ tác phẩm kinh điển?

Tuy nhiên, người ta không nên từ bỏ tác phẩm kinh điển trong bất kỳ trường hợp nào. Nó cung cấp một nền tảng mà không có nó thì người ta không thể vươn cao hơn nếu không dựa vào nó. Cũng giống như lý thuyết tập hợp không xóa bỏ bảng cửu chương, và sắc động lực học lượng tử sẽ không làm cho quả táo bay lên khỏi cây.

Vì vậy, bạn có thể mong đợi điều gì với cách tiếp cận cổ điển? Chúng ta hãy nhìn vào bản vẽ. Bên trái là các loại cánh quạt; chúng được miêu tả có điều kiện. 1 – băng chuyền dọc, 2 – trực giao dọc ( tua bin gió); 2-5 – cánh quạt có cánh số lượng khác nhau lưỡi dao với cấu hình được tối ưu hóa.

Ở bên phải dọc theo trục hoành là tốc độ tương đối của rôto, tức là tỷ lệ giữa tốc độ tuyến tính của cánh quạt và tốc độ gió. Dọc lên - KIEV. Và xuống - một lần nữa, mô-men xoắn tương đối. Một mô-men xoắn đơn (100%) được coi là mô-men xoắn được tạo ra bởi rôto bị hãm cưỡng bức trong dòng chảy với 100% KIEV, tức là. khi toàn bộ năng lượng dòng chảy được chuyển thành lực quay.

Cách tiếp cận này cho phép chúng tôi rút ra kết luận sâu rộng. Ví dụ: số lượng lưỡi dao phải được chọn không chỉ và không quá nhiều theo tốc độ quay mong muốn: 3 và 4 lưỡi ngay lập tức mất rất nhiều về KIEV và mô-men xoắn so với 2 và 6 lưỡi hoạt động tốt trong khoảng tốc độ gần như nhau. Và băng chuyền và trực giao bề ngoài giống nhau về cơ bản có các đặc tính khác nhau.

Nói chung, nên ưu tiên sử dụng cánh quạt có cánh, ngoại trừ những trường hợp cần chi phí cực thấp, đơn giản, tự khởi động không cần bảo trì mà không cần tự động hóa và không thể nâng lên cột buồm.

Ghi chú: Hãy nói riêng về cánh quạt chèo thuyền - chúng dường như không phù hợp với những tác phẩm kinh điển.

ngành dọc

APU có trục quay thẳng đứng có một lợi thế không thể phủ nhận đối với cuộc sống hàng ngày: các bộ phận cần bảo trì của chúng được tập trung ở phía dưới và không cần nâng lên. Vẫn còn, và thậm chí không phải lúc nào cũng có ổ trục tự điều chỉnh hỗ trợ lực đẩy, nhưng nó chắc chắn và bền bỉ. Do đó, khi thiết kế một máy phát điện gió đơn giản, việc lựa chọn các phương án nên bắt đầu từ phương thẳng đứng. Các loại chính của chúng được trình bày trong hình.

Mặt trời

Vị trí đầu tiên là vị trí đơn giản nhất, thường được gọi là rôto Savonius. Trên thực tế, nó được phát minh vào năm 1924 tại Liên Xô bởi J. A. và A. A. Voronin, và nhà công nghiệp Phần Lan Sigurd Savonius đã chiếm đoạt phát minh này một cách trơ tráo, phớt lờ giấy chứng nhận bản quyền của Liên Xô và bắt đầu sản xuất hàng loạt. Nhưng việc đưa ra một phát minh trong tương lai có ý nghĩa rất lớn nên để không khuấy động quá khứ và không làm xáo trộn tro cốt của người đã khuất, chúng ta sẽ gọi chiếc cối xay gió này là rôto Voronin-Savonius, hay viết tắt là VS.

Máy bay tốt cho người tự chế, ngoại trừ KIEV “đầu máy” ở mức 10-18%. Tuy nhiên, ở Liên Xô, họ đã làm việc rất nhiều về vấn đề này và đang có những bước phát triển. Dưới đây chúng ta sẽ xem xét một thiết kế cải tiến, không phức tạp hơn nhiều, nhưng theo KIEV, nó mang lại cho người chơi một khởi đầu thuận lợi.

Lưu ý: máy bay hai cánh không quay mà giật giật; Loại 4 lá chỉ mượt hơn một chút thôi nhưng lại thua rất nhiều ở KIEV. Để cải thiện, lưỡi dao 4 máng thường được chia thành hai tầng - một cặp lưỡi bên dưới và một cặp khác, xoay 90 độ theo chiều ngang, phía trên chúng. KIEV được bảo toàn và tải trọng ngang tác dụng lên cơ học yếu đi, nhưng tải trọng uốn tăng lên đôi chút và với tốc độ gió trên 25 m/s, một APU như vậy sẽ nằm trên trục, tức là. không có ổ đỡ được kéo căng bằng dây cáp phía trên rôto, nó sẽ “xé nát tòa tháp”.

Daria

Tiếp theo là rôto Daria; KIEV – lên tới 20%. Nó thậm chí còn đơn giản hơn: các lưỡi dao được làm bằng băng đàn hồi đơn giản mà không có bất kỳ hình dạng nào. Lý thuyết về rôto Darrieus vẫn chưa được phát triển đầy đủ. Rõ ràng là nó bắt đầu giãn ra do sự khác biệt lực cản khí động học bướu và túi của băng, sau đó trở thành một loại tốc độ cao, tạo thành vòng tuần hoàn của chính nó.

Mô-men xoắn nhỏ, và ở các vị trí khởi động của rôto song song và vuông góc với gió, nó hoàn toàn không có, do đó chỉ có thể tự quay với số lượng cánh quạt (cánh?) lẻ. Trong mọi trường hợp, tải từ máy phát điện phải được ngắt kết nối trong quá trình quay vòng.

Rôto Daria còn có hai phẩm chất xấu nữa. Thứ nhất, khi quay, vectơ lực đẩy của lưỡi dao mô tả một chuyển động quay hoàn toàn so với trọng tâm khí động học của nó, không trơn tru mà giật cục. Do đó, rôto Darrieus nhanh chóng bị hỏng cơ học ngay cả khi có gió ổn định.

Thứ hai, Daria không chỉ gây ồn ào mà còn la hét, kêu ré đến mức đứt đoạn băng. Điều này xảy ra do sự rung động của nó. Và càng nhiều lưỡi dao thì tiếng gầm càng mạnh. Vì vậy, nếu họ chế tạo một chiếc Daria, thì nó sẽ có hai cánh quạt, làm từ vật liệu hấp thụ âm thanh cường độ cao đắt tiền (carbon, mylar) và một chiếc máy bay nhỏ được sử dụng để quay ở giữa cột buồm.

trực giao

Tại vị trí. 3 – rôto thẳng đứng trực giao với các cánh định hình. Trực giao vì cánh hướng ra theo chiều dọc. Sự chuyển đổi từ BC sang trực giao được minh họa trong hình. bên trái.

Góc lắp đặt các cánh so với tiếp tuyến của vòng tròn chạm vào tiêu điểm khí động học của cánh có thể dương (trong hình) hoặc âm, tùy thuộc vào lực gió. Đôi khi các lưỡi dao được làm quay và các cánh gió thời tiết được đặt trên chúng, tự động giữ "alpha", nhưng các cấu trúc như vậy thường bị gãy.

Phần thân trung tâm (màu xanh lam trong hình) cho phép bạn tăng KIEV lên gần 50%.Trong hình trực giao ba lưỡi, nó phải có hình tam giác ở mặt cắt ngang với các cạnh hơi lồi và các góc tròn, và với một số lượng lưỡi dao lớn hơn, một hình trụ đơn giản là đủ. Nhưng lý thuyết về trực giao đưa ra một số lượng cánh tối ưu rõ ràng: phải có chính xác 3 cánh trong số đó.

Trực giao đề cập đến các tuabin gió tốc độ cao với OSS, tức là nhất thiết phải được thăng chức trong quá trình vận hành và sau khi bình tĩnh. Theo sơ đồ trực giao, các APU không cần bảo trì nối tiếp có công suất lên tới 20 kW được sản xuất.

Helicoid

Rôto xoắn ốc hay rôto Gorlov (mục 4) là loại rôto trực giao đảm bảo chuyển động quay đều; một chiếc trực giao với cánh thẳng “xé” chỉ yếu hơn máy bay hai cánh một chút. Việc uốn các cánh dọc theo một đường xoắn ốc cho phép người ta tránh được tổn thất CIEV do độ cong của chúng. Mặc dù lưỡi cong loại bỏ một phần dòng chảy mà không sử dụng nó, nhưng nó cũng đưa một phần vào vùng có tốc độ tuyến tính cao nhất, bù đắp tổn thất. Helicoid được sử dụng ít thường xuyên hơn các tuabin gió khác, bởi vì Do sự phức tạp của việc sản xuất, chúng đắt hơn so với các đối tác có chất lượng tương đương.

Cào thùng

Cho 5 vị trí. - Rôto loại BC được bao quanh bởi một cánh dẫn hướng; sơ đồ của nó được hiển thị trong hình. bên phải. Nó hiếm khi được tìm thấy trong các ứng dụng công nghiệp, bởi vì Việc thu hồi đất đắt đỏ không bù đắp được cho việc tăng công suất, đồng thời mức tiêu thụ nguyên liệu và độ phức tạp của sản xuất cao. Nhưng một người tự làm sợ công việc không còn là chủ nhân nữa mà là người tiêu dùng, và nếu bạn cần không quá 0,5-1,5 kW, thì đối với anh ta, việc “cào thùng” là một điều nhỏ nhặt:

  • Rôto loại này tuyệt đối an toàn, im lặng, không tạo ra rung động và có thể lắp đặt ở bất cứ đâu, kể cả trên sân chơi.
  • Uốn một “máng” mạ kẽm và hàn khung ống là một công việc vô nghĩa.
  • Vòng quay hoàn toàn đồng đều, các bộ phận cơ khí có thể được lấy từ những thứ rẻ nhất hoặc từ thùng rác.
  • Không sợ bão - quá nhiều gió mạnh không thể đẩy vào “thùng”; một cái kén xoáy được sắp xếp hợp lý xuất hiện xung quanh nó (chúng ta sẽ gặp hiệu ứng này sau).
  • Và điều quan trọng nhất là do bề mặt của “thùng” lớn hơn nhiều lần so với bề mặt của rôto bên trong nên KIEV có thể quá tải và mômen quay đã ở mức 3 m/s đối với một “thùng” là đường kính ba mét sao cho một máy phát điện 1 kW có tải tối đa Họ nói rằng tốt hơn hết là đừng co giật.

Video: Máy phát điện gió Lenz

Vào những năm 60 ở Liên Xô, E. S. Biryukov đã được cấp bằng sáng chế cho một APU băng chuyền với KIEV là 46%. Một lát sau, V. Blinov đã đạt được 58% KIEV từ một thiết kế dựa trên nguyên tắc tương tự, nhưng không có dữ liệu về các thử nghiệm của nó. Và các thử nghiệm toàn diện về APU của Biryukov đã được thực hiện bởi các nhân viên của tạp chí “Nhà phát minh và Nhà đổi mới”. Một cánh quạt hai tầng có đường kính 0,75 m và cao 2 m, quay hết công suất trong gió tươi máy phát điện không đồng bộ 1,2 kW và chịu được tốc độ 30 m/s mà không bị hỏng. Bản vẽ APU của Biryukov được thể hiện trong Hình 2.

  1. cánh quạt làm bằng tấm lợp mạ kẽm;
  2. vòng bi hai hàng tự điều chỉnh;
  3. tấm che - cáp thép 5 mm;
  4. trục trục - ống thép có độ dày thành 1,5-2,5 mm;
  5. đòn bẩy điều khiển tốc độ khí động học;
  6. lưỡi điều khiển tốc độ - ván ép hoặc tấm nhựa 3-4 mm;
  7. thanh điều khiển tốc độ;
  8. tải điều khiển tốc độ, trọng lượng của nó quyết định tốc độ quay;
  9. ròng rọc dẫn động - bánh xe đạp không có lốp có săm;
  10. ổ đỡ lực đẩy - ổ đỡ lực đẩy;
  11. ròng rọc dẫn động – ròng rọc máy phát tiêu chuẩn;
  12. máy phát điện.

Biryukov đã nhận được một số chứng chỉ bản quyền cho APU của mình. Đầu tiên, hãy chú ý đến việc cắt rôto. Khi tăng tốc, nó hoạt động giống như một chiếc máy bay, tạo ra mô men xoắn khởi động lớn. Khi nó quay, một lớp đệm xoáy được tạo ra ở các túi bên ngoài của lưỡi dao. Từ quan điểm của gió, các cánh quạt được định hình và rôto trở thành trực giao tốc độ cao, với cấu hình ảo thay đổi theo cường độ gió.

Thứ hai, kênh định hình giữa các cánh đóng vai trò là bộ phận trung tâm trong phạm vi tốc độ vận hành. Nếu gió mạnh lên thì một lớp đệm xoáy cũng được tạo ra trong đó, kéo dài ra ngoài rôto. Kén xoáy tương tự xuất hiện xung quanh APU với cánh dẫn hướng. Năng lượng để tạo ra nó được lấy từ gió, và nó không còn đủ để phá vỡ cối xay gió nữa.

Thứ ba, bộ điều khiển tốc độ chủ yếu dành cho tuabin. Nó giữ tốc độ tối ưu theo quan điểm của KIEV. Và tốc độ quay máy phát tối ưu được đảm bảo bằng việc lựa chọn tỷ số truyền cơ học.

Lưu ý: sau khi xuất bản trên IR năm 1965, Lực lượng vũ trang Ukraine Biryukova đã chìm vào quên lãng. Tác giả chưa bao giờ nhận được phản hồi từ cơ quan chức năng. Số phận của nhiều phát minh của Liên Xô Họ nói rằng một số người Nhật đã trở thành tỷ phú nhờ thường xuyên đọc các tạp chí kỹ thuật phổ thông của Liên Xô và cấp bằng sáng chế cho mọi thứ đáng được chú ý.

Lopastniki

Như đã nêu, theo kinh điển, máy phát điện gió nằm ngang có cánh quạt là tốt nhất. Nhưng trước tiên, anh ta cần ít nhất một nơi ổn định. sức mạnh trung bình gió. Thứ hai, thiết kế dành cho người tự làm có nhiều cạm bẫy, đó là lý do tại sao thường là thành quả của quá trình làm việc chăm chỉ trong thời gian dài, tốt nhất là chiếu sáng nhà vệ sinh, hành lang hoặc hiên nhà, hoặc thậm chí chỉ có thể tự thư giãn .

Theo các sơ đồ trong hình. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn; vị trí:

  • Quả sung. MỘT:
  1. cánh quạt;
  2. máy phát điện;
  3. khung máy phát điện;
  4. cánh gió bảo vệ thời tiết (xẻng chống bão);
  5. bộ sưu tập hiện tại;
  6. khung gầm;
  7. bộ phận xoay;
  8. cánh gió làm việc;
  9. cột buồm;
  10. kẹp cho các tấm vải liệm.
  • Quả sung. B, nhìn từ trên xuống:
  1. cánh gió bảo vệ thời tiết;
  2. cánh gió làm việc;
  3. Bộ điều chỉnh độ căng lò xo cánh gió bảo vệ thời tiết.
  • Quả sung. G, bộ thu hiện tại:
  1. bộ thu với thanh cái vòng liên tục bằng đồng;
  2. chổi than chì bằng đồng có lò xo.

Ghi chú: Việc chống bão cho lưỡi ngang có đường kính lớn hơn 1 m là hoàn toàn cần thiết, bởi vì anh ta không có khả năng tạo ra một cái kén xoáy xung quanh mình. Với kích thước nhỏ hơn, có thể đạt được độ bền rô-to lên tới 30 m/s bằng cánh quạt propylene.

Vậy chúng ta vấp ngã ở đâu?

lưỡi dao

Dự kiến ​​​​sẽ đạt được công suất trên trục máy phát điện hơn 150-200 W trên các lưỡi dao có kích thước bất kỳ được cắt từ thành dày ống nhựa, như người ta thường khuyên, là niềm hy vọng của một kẻ nghiệp dư vô vọng. Một lưỡi ống (trừ khi nó dày đến mức chỉ được sử dụng làm vật trống) sẽ có cấu hình phân đoạn, tức là. đỉnh hoặc cả hai bề mặt của nó sẽ là các cung tròn.

Cấu hình phân đoạn phù hợp với phương tiện không nén được, chẳng hạn như tàu cánh ngầm hoặc cánh quạt. Đối với chất khí, cần có một cánh có hình dạng và bước thay đổi, ví dụ, xem Hình; nhịp - 2 m Đây sẽ là một sản phẩm phức tạp và tốn nhiều công sức, đòi hỏi phải tính toán tỉ mỉ về mặt lý thuyết đầy đủ, thổi trong đường ống và thử nghiệm trên quy mô lớn.

Máy phát điện

Nếu rôto được lắp trực tiếp trên trục của nó, ổ trục tiêu chuẩn sẽ sớm bị gãy - không có tải trọng bằng nhau lên tất cả các cánh quạt trong cối xay gió. Bạn cần một trục trung gian có ổ trục đỡ đặc biệt và bộ truyền cơ khí từ nó đến máy phát điện. Đối với cối xay gió lớn, ổ trục đỡ là loại ổ trục hai hàng tự căn chỉnh; V. mô hình tốt nhất- ba tầng, Hình. D trong hình. cao hơn. Điều này cho phép trục rôto không chỉ uốn cong nhẹ mà còn di chuyển nhẹ từ bên này sang bên kia hoặc lên xuống.

Ghi chú: Phải mất khoảng 30 năm để phát triển ổ trục hỗ trợ cho APU loại EuroWind.

Cánh gió thời tiết khẩn cấp

Nguyên lý hoạt động của nó được thể hiện trong hình. B. Gió mạnh lên, gây áp lực lên xẻng, lò xo giãn ra, cánh quạt cong vênh, tốc độ giảm xuống và cuối cùng nó trở nên song song với dòng chảy. Mọi thứ có vẻ ổn, nhưng trên giấy tờ nó lại rất suôn sẻ...

Vào một ngày nhiều gió, hãy thử cầm nắp nồi hơi hoặc một cái chảo lớn bằng tay cầm song song với chiều gió. Chỉ cần cẩn thận - mảnh sắt bồn chồn có thể đập vào mặt bạn mạnh đến mức làm gãy mũi, cắt môi hoặc thậm chí làm hỏng mắt bạn.

Gió phẳng chỉ xảy ra trong các tính toán lý thuyết và với độ chính xác vừa đủ cho thực tế, trong các đường hầm gió. Trên thực tế, một cơn bão gây thiệt hại cho cối xay gió bằng xẻng bão nhiều hơn là những cối xay gió hoàn toàn không có khả năng tự vệ. Tốt hơn là nên thay những lưỡi dao bị hư hỏng hơn là làm lại mọi thứ. Trong lắp đặt công nghiệp, đó là một vấn đề khác. Ở đó, độ cao của từng cánh riêng lẻ được theo dõi và điều chỉnh bằng tự động hóa dưới sự điều khiển của máy tính trên máy bay. Và chúng được làm từ vật liệu tổng hợp chịu lực cao chứ không phải ống nước.

Bộ sưu tập hiện tại

Đây là đơn vị được bảo trì thường xuyên. Bất kỳ kỹ sư điện nào cũng biết rằng cổ góp có chổi than cần được làm sạch, bôi trơn và điều chỉnh. Và cột buồm là từ ống nước. Nếu không thể leo lên, cứ một hoặc hai tháng một lần, bạn sẽ phải ném toàn bộ cối xay gió xuống đất rồi mới nhặt lại. Liệu anh ta sẽ tồn tại được bao lâu sau sự “phòng ngừa” như vậy?

Video: máy phát điện gió + bảng điều khiển năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho dacha

Nhỏ và vi mô

Nhưng khi kích thước của mái chèo giảm đi, khó khăn sẽ giảm theo bình phương đường kính bánh xe. Bạn đã có thể tự mình sản xuất một APU cánh ngang với công suất lên tới 100 W. Một chiếc 6 cánh sẽ là tối ưu. Với nhiều cánh quạt hơn, đường kính của rôto được thiết kế cho cùng công suất sẽ nhỏ hơn nhưng chúng sẽ khó gắn chắc chắn vào trục. Rôto có ít hơn 6 cánh không cần tính đến: rôto 2 cánh 100 W cần rôto có đường kính 6,34 m, rôto 4 cánh có cùng công suất cần 4,5 m. Đối với rôto 6 cánh, công suất 4 cánh là 4,5 m. mối quan hệ công suất-đường kính được thể hiện như sau:

  • 10W – 1,16m.
  • 20W – 1,64m.
  • 30W – 2m.
  • 40W – 2,32m.
  • 50W – 2,6m.
  • 60W – 2,84m.
  • 70W – 3,08m.
  • 80W – 3,28m.
  • 90W – 3,48m.
  • 100W – 3,68m.
  • 300W – 6,34m.

Sẽ là tối ưu nếu tính vào công suất 10-20 W. Thứ nhất, một cánh nhựa có nhịp lớn hơn 0,8 m sẽ không chịu được sức gió trên 20 m/s nếu không có biện pháp bảo vệ bổ sung. Thứ hai, với chiều dài cánh quạt lên tới 0,8 m, tốc độ tuyến tính của các đầu của nó sẽ không vượt quá tốc độ gió quá ba lần và các yêu cầu về định hình với độ xoắn sẽ giảm theo các bậc độ lớn; ở đây là một “máng” với cấu hình ống được phân đoạn, pos. B trong hình. Và 10-20 W sẽ cung cấp năng lượng cho máy tính bảng, sạc lại điện thoại thông minh hoặc thắp sáng bóng đèn tiết kiệm điện trong nhà.

Tiếp theo, chọn một máy phát điện. Một động cơ hoàn hảo của Trung Quốc - trục bánh xe cho xe đạp điện, pos. 1 trong hình. Công suất của nó như một động cơ là 200-300 W, nhưng ở chế độ máy phát điện, nó sẽ cho công suất khoảng 100 W. Nhưng liệu nó có phù hợp với chúng ta về mặt tốc độ không?

Chỉ số tốc độ z cho 6 cánh là 3. Công thức tính tốc độ quay khi có tải là N = v/l*z*60, trong đó N là tốc độ quay, 1/phút, v là tốc độ gió, l là chu vi rôto. Với sải cánh 0,8 m và tốc độ gió 5 m/s, chúng ta đạt tốc độ 72 vòng/phút; ở tốc độ 20 m/s – 288 vòng/phút. Một bánh xe đạp cũng quay với tốc độ gần như nhau, vì vậy chúng ta sẽ lấy đi 10-20 W từ một máy phát điện có khả năng tạo ra 100 W. Bạn có thể đặt rôto trực tiếp lên trục của nó.

Nhưng ở đây nảy sinh vấn đề sau: sau khi tốn rất nhiều công sức và tiền bạc, ít nhất là cho một chiếc xe máy, chúng tôi đã có... một món đồ chơi! 10-20, à, 50 W là bao nhiêu? Nhưng bạn không thể tạo ra một cối xay gió có cánh có khả năng cung cấp năng lượng cho cả một chiếc TV ở nhà. Có thể mua một máy phát điện gió mini làm sẵn và liệu nó có rẻ hơn không? Càng nhiều càng tốt và càng rẻ càng tốt, hãy xem pos. 4 và 5. Ngoài ra, nó cũng sẽ di động. Đặt nó trên một gốc cây và sử dụng nó.

Tùy chọn thứ hai là nếu một động cơ bước từ ổ đĩa mềm 5 hoặc 8 inch cũ đang nằm đâu đó hoặc từ ổ giấy hoặc hộp chứa của máy in phun hoặc máy in ma trận điểm không sử dụng được. Nó có thể hoạt động như một máy phát điện và gắn một rôto băng chuyền vào nó từ lon thiếc(pos. 6) dễ dàng hơn việc lắp ráp một cấu trúc giống như cấu trúc được hiển thị trong pos. 3.

Nhìn chung, kết luận liên quan đến “lưỡi dao” rất rõ ràng: những lưỡi dao tự chế có nhiều khả năng để mày mò theo ý muốn của bạn hơn, nhưng không mang lại hiệu quả sản xuất năng lượng thực sự lâu dài.

Video: máy tạo gió đơn giản nhất để thắp sáng một ngôi nhà nhỏ

Thuyền buồm

Máy phát điện gió buồm đã được biết đến từ lâu, nhưng các tấm mềm trên cánh của nó (xem hình) bắt đầu được chế tạo với sự ra đời của các loại vải và màng tổng hợp có độ bền cao, chống mài mòn. Cối xay gió nhiều cánh với cánh buồm cứng được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới làm động cơ cho máy bơm nước tự động công suất thấp, nhưng thông số kỹ thuật của chúng thậm chí còn thấp hơn cả máy quay vòng.

Tuy nhiên, một cánh buồm mềm mại như cánh cối xay gió, tưởng chừng như không đơn giản như vậy. Vấn đề không nằm ở sức cản của gió (các nhà sản xuất không giới hạn tốc độ gió tối đa cho phép): các thủy thủ thuyền buồm đã biết rằng gió gần như không thể làm rách tấm cánh buồm Bermuda. Rất có thể, tấm vải sẽ bị rách, hoặc cột buồm bị gãy, hoặc toàn bộ con tàu sẽ “quay đầu quá mức cần thiết”. Đó là về năng lượng.

Thật không may, không thể tìm thấy dữ liệu thử nghiệm chính xác. Dựa trên đánh giá của người dùng, có thể tạo ra các phụ thuộc “tổng hợp” cho việc lắp đặt tuabin gió do Taganrog sản xuất-4.380/220.50 với đường kính bánh xe gió 5 m, trọng lượng đầu gió 160 kg và tốc độ quay lên tới đến 40 1/phút; chúng được trình bày trong hình.

Tất nhiên, không thể đảm bảo độ tin cậy 100%, nhưng rõ ràng là không có mùi của mô hình cơ phẳng ở đây. Không có cách nào một bánh xe dài 5 mét trong điều kiện gió phẳng 3 m/s có thể tạo ra công suất khoảng 1 kW, ở tốc độ 7 m/s, công suất đạt đến mức ổn định và sau đó duy trì cho đến khi có một cơn bão dữ dội. Nhân tiện, các nhà sản xuất tuyên bố rằng 4 kW danh nghĩa có thể đạt được ở tốc độ 3 m/s, nhưng khi được lắp đặt bởi các lực dựa trên kết quả nghiên cứu khí tượng học địa phương.

Cũng không có lý thuyết định lượng nào được tìm thấy; Lời giải thích của các nhà phát triển là không rõ ràng. Tuy nhiên, vì mọi người mua tua-bin gió Taganrog và chúng hoạt động nên chúng ta chỉ có thể giả định rằng sự hoàn lưu hình nón đã tuyên bố và hiệu ứng lực đẩy không phải là hư cấu. Trong mọi trường hợp, chúng đều có thể.

Sau đó, hóa ra, TRƯỚC rôto, theo định luật bảo toàn động lượng, một xoáy hình nón cũng sẽ xuất hiện, nhưng giãn nở và chậm lại. Và một cái phễu như vậy sẽ dẫn gió về phía rôto, bề mặt hiệu dụng của nó sẽ bị cuốn nhiều hơn và KIEV sẽ thống nhất hơn.

Các phép đo hiện trường của trường áp suất phía trước rôto, ngay cả với thiết bị aneroid gia dụng, có thể làm sáng tỏ vấn đề này. Nếu nó cao hơn các bên thì quả thực, các APU chèo thuyền hoạt động giống như một con bọ cánh cứng.

Máy phát điện tự chế

Từ những gì đã nói ở trên, rõ ràng là những người thợ thủ công tự chế nên đảm nhận thuyền dọc hoặc thuyền buồm. Nhưng cả hai đều rất chậm và việc truyền tới máy phát tốc độ cao là công việc bổ sung, chi phí phụ trội và tổn thất. Có thể tự mình chế tạo một máy phát điện tốc độ thấp hiệu quả không?

Có, bạn có thể làm được, gọi là nam châm làm bằng hợp kim niobi. siêu nam châm. Quá trình sản xuất các bộ phận chính được thể hiện trong hình. Cuộn dây - mỗi cuộn trong số 55 vòng dây đồng 1 mm được tráng men cách nhiệt cường độ cao, PEMM, PETV, v.v. Chiều cao của cuộn dây là 9 mm.

Hãy chú ý đến các rãnh dành cho phím ở hai nửa rôto. Chúng phải được định vị sao cho các nam châm (chúng được dán vào lõi từ bằng epoxy hoặc acrylic) hội tụ với các cực đối diện sau khi lắp ráp. Bánh xèo (lõi từ) phải được làm bằng nam châm sắt từ mềm; Thép kết cấu thông thường sẽ làm được. Độ dày của "bánh xèo" ít nhất là 6 mm.

Nói chung, tốt hơn là nên mua nam châm có lỗ hướng trục và siết chặt bằng vít; siêu nam châm thu hút với lực khủng khiếp. Vì lý do tương tự, một miếng đệm hình trụ cao 12 mm được đặt trên trục giữa những chiếc bánh xèo.

Các cuộn dây tạo nên phần stato được nối theo sơ đồ như trên Hình 2. Các đầu hàn không được kéo căng mà phải tạo thành các vòng, nếu không, lớp epoxy đổ đầy stato có thể cứng lại và làm đứt dây.

Stator được đổ vào khuôn có độ dày 10 mm. Không cần căn giữa hay cân bằng, stato không quay. Khoảng cách giữa rôto và stato mỗi bên là 1 mm. Stator trong vỏ máy phát điện phải được bảo đảm an toàn không chỉ khỏi sự dịch chuyển dọc theo trục mà còn khỏi sự quay; một từ trường mạnh có dòng điện trong tải sẽ kéo nó theo.

Video: Máy phát điện cối xay gió DIY

Phần kết luận

Và cuối cùng chúng ta có gì? Sự quan tâm đến “lưỡi dao” được giải thích nhiều hơn bởi vẻ ngoài ngoạn mục của chúng hơn là chất lượng hiệu suất thực tế trong một thiết kế tự chế và ở công suất thấp. APU băng chuyền tự chế sẽ cung cấp năng lượng “dự phòng” để sạc ắc quy ô tô hoặc cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà nhỏ.

Nhưng với các APU chèo thuyền, đáng để thử nghiệm với những người thợ thủ công có tính sáng tạo, đặc biệt là ở phiên bản mini, có bánh xe có đường kính 1-2 m. Nếu giả định của các nhà phát triển là chính xác, thì có thể loại bỏ tất cả 200-300 W khỏi cái này bằng cách sử dụng máy phát điện động cơ của Trung Quốc được mô tả ở trên.

Andrey nói:

Cảm ơn bạn đã tư vấn miễn phí... Và giá cả “từ các công ty” cũng không thực sự đắt, và tôi nghĩ rằng những người thợ thủ công từ vùng sâu vùng xa sẽ có thể chế tạo ra những chiếc máy phát điện tương tự như của bạn. Và pin Li-po có thể được đặt hàng từ Trung Quốc, Bộ biến tần ở Chelyabinsk tạo ra những bộ biến tần rất tốt (có hình sin trơn tru) và cánh buồm, cánh quạt hoặc cánh quạt là một lý do khác cho sự bay bổng trong suy nghĩ của những người đàn ông Nga khéo léo của chúng ta.

Ivan nói:

câu hỏi:
Đối với cối xay gió có trục thẳng đứng (vị trí 1) và tùy chọn “Lenz”, có thể thêm một bộ phận bổ sung - một cánh quạt hướng theo hướng gió và che đi phần vô dụng của nó (đi về phía gió) . Tức là gió sẽ không làm chậm lưỡi dao mà là “màn hình” này. Định vị theo chiều gió với “đuôi” nằm phía sau cối xay gió, bên dưới và phía trên các cánh quạt (các đường gờ). Tôi đọc bài viết và một ý tưởng đã nảy sinh.

Bằng cách nhấp vào nút “Thêm bình luận”, tôi đồng ý với trang web.

Tác động đến RAO UES của Nga - Nhà máy thủy điện vi mô và tua-bin gió thuyền buồm Nếu không có năng lượng, không thể hoạt động của mỗi cá nhân và của toàn nhân loại. Trên thực tế, bất kỳ hoạt động nào của con người đều là hoạt động kinh tế, vì kinh tế là quá trình trao đổi giữa con người các phần năng lượng hoặc phản ánh thông tin của họ dưới dạng cái gọi là giá trị, bởi vì giá trị là thông tin về năng lượng tiêu tốn để sản xuất ra một sản phẩm nào đó. Sản phẩm hoặc dịch vụ. Trong 30-35 năm qua, mức tiêu thụ năng lượng trên thế giới cứ 10 năm lại tăng gấp đôi, điều này khẳng định phát triển khoa học, kỹ thuật và kinh tế trước hết là phát triển năng lượng.

Nếu năng lượng tăng lên thì GDP sẽ tăng; tình trạng thiếu năng lượng được thể hiện qua cái gọi là khủng hoảng tài chính và kinh tế. Người ta cố gắng tìm ra nguyên nhân của những cuộc khủng hoảng như vậy ở bất kỳ đâu, nhưng chỉ một số ít các nhà kinh tế và chính trị gia hiểu vai trò của năng lượng trong những biến động kinh tế và tài chính trong 20 năm qua. Những người không hiểu vai trò của năng lượng sẽ giải quyết các vấn đề kinh tế bằng cách tiêu diệt dân số “dư thừa” trong các cuộc xung đột quân sự. Bất cứ ai hiểu được năng lượng đều giải quyết được các vấn đề kinh tế thông qua phát triển khoa học và công nghệ, một yếu tố quan trọng một phần không thể thiếuđó là sự phát triển của phức hợp năng lượng. Đọc hoàn toàn

Trên bức tranh:Tua bin gió chạy thuyền tốc độ thấp do Công ty cổ phần "Yurtek" Taganrog sản xuất.

Cối xay gió có hai phương án thiết kế: với trục quay dọc và ngang của bánh xe gió. Mặc dù thuyền buồm không hấp dẫn lắm so với các tuabin gió có cánh hiện đại nhưng chúng có thể tạo ra điện khi có gió nhẹ. Chuyển động của không khí ở tốc độ 3-4 m/s là đủ để máy phát điện gió cánh buồm tạo ra năng lượng, trong khi máy phát điện gió dạng cánh quạt đứng bất động trong những điều kiện như vậy.

Máy phát điện gió kiểu cánh buồm là sản phẩm kế thừa của bánh xe gió Cretan cổ, nhiều biến thể khác nhau tiếp tục được sử dụng ở nhiều quốc gia sử dụng ví dụ về cối xay gió. Nếu bạn so sánh các cánh của máy nghiền cổ điển với các cánh của máy chèo thuyền, bạn sẽ nhận thấy rằng việc chế tạo và vận hành cũng như sửa chữa các lưỡi chèo đơn giản hơn nhiều, điều này rất quan trọng. Do đó, cánh buồm, không giống như một cánh buồm cổ điển, ngay lập tức thích ứng với hướng và sức mạnh của gió. Điều này giúp cối xay gió có thể hoạt động cả trong điều kiện gió yếu và bão.

Thiết kế của máy phát điện gió cánh buồm có nhiều phẩm chất tích cực. Những thiết kế này khác với các hệ thống gió dạng cánh ở chỗ tuyệt đối thân thiện với môi trường, chi phí thấp, khả năng sử dụng năng lượng của gió yếu và không quan sát thấy rung động, nhiễu loạn âm thanh và các hiện tượng tiêu cực khác của tuabin gió truyền thống ở đây.

Cối xay gió hình thuyền buồm trông như thế nào? bạn nên hiểu từ những bức ảnh. Không đi sâu vào lĩnh vực khí động học, chúng ta có thể nói rằng cối xay gió cánh buồm là một trong những cối xay gió đơn giản nhất nhưng đồng thời là một trong những cối xay gió kém hiệu quả nhất hiện nay. KIEV của tuabin gió buồm không thể cao hơn 20%, kể cả về mặt lý thuyết. Điều này có nghĩa là bạn sẽ chỉ nhận được 1/5 sức mạnh của luồng gió đập vào các cánh quạt của cối xay gió. Ví dụ: nếu gió thổi với tốc độ 5 m/s và cối xay gió của bạn có đường kính 5 mét thì sức mạnh của luồng gió sẽ xấp xỉ. 1500 Watt. Bạn thực sự chỉ có thể loại bỏ 300 watt khỏi cối xay gió (tốt nhất). Và đây là từ một cấu trúc năm mét!

May mắn thay, nhược điểm của tuabin gió chạy bằng buồm chỉ bị hạn chế bởi KIEV (hệ số sử dụng năng lượng gió) thấp. Sau đó chỉ có lợi thế.

Cối xay gió cánh buồm là cối xay gió chậm nhất. Tốc độ của nó hiếm khi đạt tới 2, nhưng thường nằm trong khoảng từ 1 đến 1,5. Và tất cả là do tính khí động học khủng khiếp của nó.

Mặt khác, cối xay gió cánh buồm là một trong những cối xay gió nhạy cảm nhất. Nó hoạt động từ dưới cùng của phạm vi tốc độ gió, bắt đầu theo đúng nghĩa đen từ khi yên tĩnh, từ 1-2 mét mỗi giây. Và đây là một yếu tố quan trọng trong điều kiện của miền trung nước Nga, nơi gió hiếm khi vượt quá 3-5 mét mỗi giây. Ở đây, nơi cối xay gió nhanh hơn hầu hết đều lắc lư, cối xay gió chạy bằng buồm ít nhất sẽ tạo ra thứ gì đó. Mặc dù, có thể bạn đã biết, nước Nga không nổi tiếng cối xay gió, đây không phải là bờ biển Hà Lan và những cơn gió không làm hỏng chúng ta. Nhưng có rất nhiều nhà máy nước.

Một ưu điểm khác của cối xay gió là sự đơn giản đáng kinh ngạc trong thiết kế của nó. Trục cối xay gió, trên ổ trục, tất nhiên, trên trục là một trục. Gắn liền với trung tâm là các “cột buồm”, thường từ 8 đến 24. Và từ các cột buồm có những cánh buồm xiên làm bằng vật liệu mỏng bền, thường là chất tổng hợp. Phần còn lại của cánh buồm được gắn bằng các tấm có tác dụng vừa là bộ điều chỉnh góc cánh buồm vừa có tác dụng chống bão. Những thứ kia. thiết bị chèo thuyền thô sơ nhất, đơn giản hơn trên du thuyền đơn giản nhất.

Chính sự đơn giản trong thiết kế này đã không cho phép cối xay gió được đưa vào kho lưu trữ những thành tựu kỹ thuật của nhân loại. Đối với một lựa chọn di động, có thể vận chuyển, cắm trại, khẩn cấp, cối xay gió bằng thuyền là một thiết kế khá hợp lý. Khi lắp ráp, nó là một gói không lớn hơn một chiếc lều. Cánh buồm cuộn lại, cột buồm gập lại. Ngay cả một cối xay gió cánh buồm dài 2 mét với tốc độ gió 5 mét/giây cũng sẽ cung cấp năng lượng trung bình 25-40 Watts, quá đủ để sạc pin, thiết bị liên lạc và định vị, thậm chí cả hệ thống chiếu sáng đơn giản sử dụng đèn LED mạnh mẽ. .

Công suất thấp vốn có của cối xay gió thuyền buồm gợi ý việc sử dụng động cơ bước có công suất tương tự (30-40 Watt) làm máy phát điện. Nó cũng không yêu cầu tốc độ cao, 200-300 mỗi phút là khá đủ. Điều này hoàn toàn phù hợp với tốc độ của cối xay gió. Rốt cuộc, với tốc độ 1,5, nó sẽ tạo ra 200 vòng quay này với tốc độ gió 4-5 mét mỗi giây. Bằng cách sử dụng động cơ bước làm sẵn, bạn sẽ tự cứu mình khỏi những rắc rối khá nghiêm trọng khi chế tạo máy phát điện. Vì ban đầu giả định có sự hiện diện của hộp số hoặc bộ nhân nên rất dễ dàng phối hợp tốc độ của cối xay gió và máy phát điện.

Nếu bạn thực hiện một tùy chọn với cánh buồm cứng (cánh buồm nhựa), thì bạn có thể tăng tốc độ một chút, mặc dù phải trả giá bằng việc giảm khả năng di chuyển. Khi tháo rời, cối xay gió sẽ chiếm nhiều diện tích hơn.

Do đó, nếu tham vọng khai thác gió vào xe đẩy của bạn bị giới hạn ở công suất vài chục watt để sạc pin cỡ nhỏ và vừa (lên đến 100 Ah), hãy tổ chức chiếu sáng đơn giản bằng cách sử dụng biến tần lên đến 220 volt và đèn tiết kiệm năng lượng, rồi cối xay gió - rất, rất lựa chọn hợp lý. Mặc dù đây không phải là giải pháp hiệu quả nhất trong việc sử dụng năng lượng gió, nhưng đây sẽ là một lựa chọn rất thân thiện với ngân sách và sẽ nhanh chóng thu được lợi nhuận. Một cối xay gió cao 2-3 mét sẽ cung cấp cho bạn tới 1 kW năng lượng mỗi ngày.

Là một thiết bị cắm trại, cối xay gió chèo thuyền sẽ rẻ hơn máy phát điện chạy xăng rẻ nhất và sẽ tự chi trả ban đầu.

Tua bin gió cánh buồm cố định ban đầu được chế tạo có kích thước lớn một cách chính xác nhờ KIEV thấp. Đường kính ít nhất 5-6 mét, nếu không thì chẳng có ý nghĩa gì. Một tuabin gió như vậy sẽ liên tục tạo ra tới 2-3 kW năng lượng mỗi ngày. Và với việc sử dụng cẩn thận, chúng có thể biến thành 3-5 kW năng lượng chiếu sáng (ví dụ: để chiếu sáng nhà kính hoặc nhà kính). Và khi sử dụng máy bơm nhiệt - 5-6 kW năng lượng nhiệt, điều này sẽ cho phép bạn sưởi ấm một ngôi nhà vườn nhỏ rộng 20-30 mét vuông. mét và tiết kiệm nhiên liệu một cách nghiêm túc.

Tua bin gió cánh buồm là nhà máy điện mạnh mẽ nhằm mục đích sưởi ấm các ngôi nhà và công trình phụ. Bức ảnh cho thấy một cối xay gió hình thuyền buồm điển hình dành cho một cư dân nông thôn ở vùng Viễn Bắc. Cối xay gió được chế tạo bằng phương pháp tự chế theo tài liệu kỹ thuật và hỗ trợ thiết kế trực tuyến của chúng tôi.

Ngày càng có nhiều doanh nhân tìm đến KB để được trợ giúp cung cấp năng lượng cho doanh nghiệp của họ. Dưới đây chỉ là một trong số những doanh nhân như vậy:

Một nhà máy chạy bằng năng lượng gió đã được đưa vào hoạt động ở Magnitogorsk

Máy phát điện thuyền buồm chiết xuất điện từ không khí

Trong khi Bộ Năng lượng đang vắt óc tìm cách ngăn chặn việc tăng giá điện thì doanh nhân đến từ Magnitogorsk Ravil Akhmetzyanov đã độc lập giải quyết vấn đề năng lượng. Ông đã phát triển một nguồn năng lượng điện tự trị cho doanh nghiệp của mình.

Cột buồm với bánh xe gió trên đỉnh có thể nhìn thấy từ xa. Không phải ai cũng có thể nhận ra một máy phát điện gió mạnh mẽ trong cấu trúc này. Cánh buồm Bolognese hình tam giác màu xanh lá cây khiến nó trông giống một cánh gió thời tiết khổng lồ hơn.

Doanh nghiệp của Akhmetzyanov sản xuất thẻ kim loại cho MMK. Xưởng hoạt động suốt ngày đêm và tiêu thụ lượng điện trị giá 20–30 nghìn rúp. hàng tháng. “Tại sao phải vứt tiền đi khi bạn có thể khiến gió làm việc cho mình?” – Akhmetzyanov lý luận hợp lý và bắt tay vào công việc..
Đọc hoàn toàn
Nhiều thợ thủ công mua bản vẽ hoặc tham khảo trên Diễn đàn và sao chép Thuyền buồm của Vladimir từ Taganrog - khá chính xác:

Công suất danh định của máy phát điện gió này là 4 kW/h, nó có tác dụng sạc pin 24 (28) volt. Cơ sở của máy phát điện gió là hai máy phát điện ô tô, hai máy phát điện MAZ 4001-3771-53 đã được sử dụng ở đây. Một bánh xe gió có đường kính 5 mét, 6 nan hoa từ một ống có đường kính 48 mm, cánh buồm làm bằng vải biểu ngữ.

Mô-men xoắn được truyền từ bánh xe gió thông qua bộ nhân có tỷ số truyền là 1:45. Trên trục ra có một ròng rọc đôi dùng để truyền mô men xoắn tới các máy phát điện, cho hai đai phẳng tiêu chuẩn 6P có đường kính 135 mm. Bản thân các máy phát điện lần lượt được cố định bên dưới trục số nhân bằng một ca chuyển số. Cũng có thể căng dây đai như trên ô tô. Toàn bộ đầu gió được che phủ khỏi lượng mưa (mưa và tuyết) bằng một lớp vỏ.

Tất cả các bộ phận của đầu gió được lắp ráp trên một ống có đường kính 210 * 9 mm và chiều dài 1,2 m. Cột buồm của máy phát điện gió này được chế tạo có thể thu gọn để có thể nhanh chóng tháo rời và đóng gói khi vận chuyển. Các chàng trai làm bằng cáp thép mạ kẽm có đường kính 6 mm. Chiều cao của cột là 9,5 m, dây giằng được lắp ở hai điểm dọc theo chiều cao của cột là 5 m và 7 m. Ống cột được mạ kẽm với đường kính 160 mm và độ dày thành 4 mm. Từ máy phát điện không có vòng trượt, có dây bốn lõi của thương hiệu PVS 4 * 4mm. Không có hiện tượng xoắn dây. Sau sáu tháng sử dụng, không có vấn đề gì về việc vặn xoắn. Đọc hoàn toàn

Tua bin gió cánh buồm - thế hệ mới


Thuyền buồm của Vladimir từ Taganrog thế hệ mới nhất.
Bức ảnh cho thấy một cú sốc điện hai kilowatt cung cấp điện cho một ngôi nhà nông thôn và một gara.

Người làm DIY - bàn tay khéo léo và những cái đầu sáng ngời!

Máy phát điện gió buồm - "Máy bơm nước" để nâng nước

Một máy phát điện gió kiểu cánh buồm tự chế được chế tạo để bơm nước. Dưới đây là hình ảnh tổng thể về thiết kế máy phát điện gió. Cánh buồm được làm bằng vải canvas. Thiết kế rất đơn giản, trục được làm trên đĩa phanh. Để buộc chặt các nan hoa của bánh xe gió, tám ống có đường kính trong 30 mm được hàn. Các ống được cắt từ ống nước. Đường kính trong 30 mm vừa phải cho những cán gỗ mỏng hơn được bán ở các cửa hàng cuốc và cào. Sợi chỉ căng buồm được làm sao cho khi gió bão nó bị rách và những cánh buồm trở thành những lá cờ, có thể nói, bảo vệ cối xay gió khỏi những cơn gió mạnh.

Sinh thái tiêu dùng Khoa học và công nghệ: Có thể nói, cối xay gió cánh buồm là một trong những cối xay gió đơn giản nhất nhưng đồng thời cũng là một trong những cối xay gió hoạt động kém hiệu quả nhất hiện nay. KIEV của tuabin gió buồm không thể cao hơn 20%, kể cả về mặt lý thuyết.

Nhân loại đã sử dụng buồm từ thời xa xưa, trong hàng ngàn năm. Nói chung là miễn là anh ấy có thể nhớ được. Khi họ không có ý tưởng gì về khí động học. Nhưng những chiếc cối xay gió đã quay và những chiếc thuyền đã ra khơi. Đúng vậy, thời đó người ta thường sử dụng buồm phẳng. Vào thời Trung cổ, những cánh buồm tiên tiến hơn đã được phát minh, điều này ngay lập tức dẫn đến một bước nhảy vọt trong sự phát triển của ngành hàng hải, và kết quả là - tiếng ồn lớn nhất khám phá địa lý. Nhưng cho đến nay cánh buồm vẫn tiếp tục phục vụ và sẽ phục vụ con người chừng nào còn gió thổi.

Bạn có thể thấy rõ một cối xay gió đang chèo thuyền trông như thế nào qua các bức ảnh. Không đi sâu vào lĩnh vực khí động học, chúng ta có thể nói rằng cối xay gió cánh buồm là một trong những cối xay gió đơn giản nhất nhưng đồng thời là một trong những cối xay gió kém hiệu quả nhất hiện nay. KIEV của tuabin gió buồm không thể cao hơn 20%, kể cả về mặt lý thuyết. Điều này có nghĩa là bạn sẽ chỉ nhận được 1/5 sức mạnh của luồng gió đập vào các cánh quạt của cối xay gió. Ví dụ: nếu gió thổi với tốc độ 5 m/s và cối xay gió của bạn có đường kính 5 mét thì sức mạnh của luồng gió sẽ xấp xỉ. 1500 Watt. Bạn thực sự chỉ có thể loại bỏ 300 watt khỏi cối xay gió (tốt nhất). Và đây là từ một cấu trúc năm mét!

May mắn thay, chỉ có KIEV thấp (hệ sốsử dụng năng lượng gió) nhược điểm của cối xay gió bằng thuyền buồm là hạn chế. Sau đó chỉ có lợi thế.

Cối xay gió cánh buồm là cối xay gió chậm nhất. Tốc độ của nó hiếm khi đạt tới 2, nhưng thường nằm trong khoảng từ 1 đến 1,5. Và tất cả là do tính khí động học khủng khiếp của nó.

Mặt khác, cối xay gió cánh buồm là một trong những cối xay gió nhạy cảm nhất. Nó hoạt động từ dưới cùng của phạm vi tốc độ gió, bắt đầu theo đúng nghĩa đen từ khi yên tĩnh, từ 1-2 mét mỗi giây. Và đây là một yếu tố quan trọng trong điều kiện của miền trung nước Nga, nơi gió hiếm khi vượt quá 3-5 mét mỗi giây. Ở đây, nơi cối xay gió nhanh hơn hầu hết đều lắc lư, cối xay gió chạy bằng buồm ít nhất sẽ tạo ra thứ gì đó. Mặc dù, như bạn có thể biết, Nga không nổi tiếng với cối xay gió, nhưng đây không phải là bờ biển Hà Lan và gió không làm hỏng chúng ta. Nhưng có rất nhiều nhà máy nước.

Một ưu điểm khác của cối xay gió là sự đơn giản đáng kinh ngạc trong thiết kế của nó. Trục cối xay gió, trên ổ trục, tất nhiên, trên trục là một trục. Gắn liền với trung tâm là các “cột buồm”, thường từ 8 đến 24. Và từ các cột buồm có những cánh buồm xiên làm bằng vật liệu mỏng bền, thường là chất tổng hợp. Phần còn lại của cánh buồm được gắn bằng các tấm có tác dụng vừa là bộ điều chỉnh góc cánh buồm vừa có tác dụng chống bão. Những thứ kia. thiết bị chèo thuyền thô sơ nhất, đơn giản hơn trên du thuyền đơn giản nhất.

Chính sự đơn giản trong thiết kế này đã không cho phép cối xay gió được đưa vào kho lưu trữ những thành tựu kỹ thuật của nhân loại. Đối với một lựa chọn di động, có thể vận chuyển, cắm trại, khẩn cấp, cối xay gió bằng thuyền là một thiết kế khá hợp lý. TRONG phiên bản lắp ráp nó chỉ là một gói không hơn gì một cái lều. Cánh buồm cuộn lại, cột buồm gập lại. Ngay cả một cối xay gió cánh buồm dài 2 mét với tốc độ gió 5 mét/giây cũng sẽ cung cấp năng lượng trung bình 25-40 Watts, quá đủ để sạc pin, thiết bị liên lạc và định vị, thậm chí cả hệ thống chiếu sáng đơn giản sử dụng đèn LED mạnh mẽ. .

Công suất thấp vốn có của cối xay gió thuyền buồm gợi ý việc sử dụng động cơ bước có công suất tương tự (30-40 Watt) làm máy phát điện. Nó cũng không yêu cầu tốc độ cao, 200-300 mỗi phút là khá đủ. Điều này hoàn toàn phù hợp với tốc độ của cối xay gió. Rốt cuộc, với tốc độ 1,5, nó sẽ tạo ra 200 vòng quay này với tốc độ gió 4-5 mét mỗi giây. Bằng cách sử dụng động cơ bước làm sẵn, bạn sẽ tự cứu mình khỏi những rắc rối khá nghiêm trọng khi chế tạo máy phát điện. Vì ban đầu giả định có sự hiện diện của hộp số hoặc bộ nhân nên rất dễ dàng phối hợp tốc độ của cối xay gió và máy phát điện.

Nếu bạn thực hiện một tùy chọn với cánh buồm cứng (cánh buồm nhựa), thì bạn có thể tăng tốc độ một chút, mặc dù phải trả giá bằng việc giảm khả năng di chuyển. Khi tháo rời, cối xay gió sẽ chiếm nhiều diện tích hơn.

Do đó, nếu tham vọng khai thác gió vào xe đẩy của bạn bị giới hạn ở công suất vài chục watt để sạc pin cỡ nhỏ và vừa (lên đến 100 Ah), hãy tổ chức chiếu sáng đơn giản bằng cách sử dụng biến tần lên đến 220 volt và đèn tiết kiệm năng lượng, rồi cối xay gió - một lựa chọn rất, rất xứng đáng. Mặc dù đây không phải là giải pháp hiệu quả nhất trong việc sử dụng năng lượng gió, nhưng đây sẽ là một lựa chọn rất thân thiện với ngân sách và sẽ nhanh chóng thu được lợi nhuận. Một cối xay gió cao 2-3 mét sẽ cung cấp cho bạn tới 1 kW năng lượng mỗi ngày.

Là một thiết bị cắm trại, cối xay gió chèo thuyền sẽ rẻ hơn máy phát điện chạy xăng rẻ nhất và sẽ tự chi trả ban đầu.

Tua bin gió cánh buồm cố định ban đầu được chế tạo có kích thước lớn một cách chính xác nhờ KIEV thấp. Đường kính ít nhất 5-6 mét, nếu không thì chẳng có ý nghĩa gì. Một tuabin gió như vậy sẽ liên tục tạo ra tới 2-3 kW năng lượng mỗi ngày. Và với việc sử dụng cẩn thận, chúng có thể biến thành 3-5 kW năng lượng chiếu sáng (ví dụ: để chiếu sáng nhà kính hoặc nhà kính). Và khi sử dụng máy bơm nhiệt - 5-6 kW năng lượng nhiệt, điều này sẽ cho phép bạn sưởi ấm một ngôi nhà vườn nhỏ rộng 20-30 mét vuông. mét và tiết kiệm nhiên liệu một cách nghiêm túc.

Vì vậy, cối xay gió bằng thuyền dù có thiết kế cổ xưa nhưng vẫn là một cách sử dụng gió vẫn đáng được quan tâm. Đặc biệt là ở những vùng có gió thấp.

Giới hạn trên của tốc độ gió vận hành của cối xay gió cánh buồm không quá 10-12 mét mỗi giây. Và sau đó là từ những tuabin gió đáng tin cậy nhất. Vì vậy, khi thiết kế cối xay gió chèo thuyền, bạn nên cân nhắc nghiêm túc việc chống bão. Ví dụ: chế tạo những cột buồm “có thể gãy” dựa trên thiết kế của ăng-ten Kulikov, hoặc nghĩ ra một thiết bị làm tấm thư giãn để biến cánh buồm thành cờ, hoặc gấp cột buồm bằng dây thừng, v.v. được phát hành

Vấn đề duy nhất mà máy phát điện gió dạng cánh buồm giải quyết là tốc độ gió thấp. Nhờ thiết kế đặc biệt, máy tạo gió buồm phản ứng ngay cả với luồng gió nhỏ nhất, bắt đầu từ tốc độ 1 m/s. Đương nhiên, tính năng độc đáo này chỉ có tác động tích cực đến năng suất và hiệu suất cao của các tuabin gió này.

Máy phát điện cánh gạt có nhược điểm đáng kể là cần gió từ trung bình đến mạnh để hoạt động hiệu quả. Đối với máy phát điện có thiết kế cánh buồm, vị trí lắp đặt cũng như chiều cao đều không còn quan trọng nữa. Những lợi thế không thể phủ nhận này giúp có thể tạo ra điện ở hầu hết mọi nơi trên thế giới.

Thuận lợi:

  • tốc độ gió tối thiểu cho phép - 0,5 m/s;
  • phản ứng tức thời với luồng không khí;
  • cánh buồm nhẹ, giúp giảm trọng lượng tổng thể của kết cấu;
  • giảm nguy cơ thiệt hại do tải trọng gió truyền qua máy phát điện gió;
  • khả năng bảo trì cao trong quá trình vận hành;
  • khả năng tiếp cận vật liệu, không giống như nhựa composite;
  • khả năng xây dựng toàn bộ cấu trúc bằng tay của chính bạn;
  • kiểu dáng đa dạng (dọc, ngang);
  • không có nhiễu sóng vô tuyến trong quá trình hoạt động;
  • đảm bảo an toàn tuyệt đối cho con người và môi trường;
  • dễ lắp đặt, nhỏ gọn;
  • khả năng cung cấp điện cho toàn bộ ngôi nhà và các thiết bị trong đó.

Chỉ có một nhược điểm - mất lợi thế khi gió rất mạnh.

Cách chọn

Ngày nay có rất nhiều lựa chọn về máy phát điện gió kiểu cánh buồm. Loại, công suất, trọng lượng của kết cấu - tất cả những điều này được phản ánh trong hoạt động và điện năng tạo ra, có nghĩa là khi lựa chọn, các thông số này phải được tính đến.

Lắp đặt tuabin gió "Vetrolov"

Điều quan trọng không kém là có thể hiểu được ba thành phần:

  1. Cánh quạt. Đường kính rôto ảnh hưởng đến hiệu suất, do đó phụ thuộc vào tốc độ quay và kích thước của toàn bộ rôto.
  2. Tổng trọng lượng và các bộ phận riêng lẻ. Bạn sẽ không cần quá nhiều trọng lượng nhưng bạn muốn toàn bộ thiết lập phải chắc chắn để có độ ổn định cao hơn.
  3. Lưỡi dao. Các cánh quạt phải có những đặc tính khí động học nhất định và cũng được chế tạo một cách đáng tin cậy vì chúng là bộ phận chịu tải trọng lớn nhất.

Vị trí lắp đặt

Máy phát điện gió buồm có một lợi thế không thể phủ nhận - chúng có thể được lắp đặt ở hầu hết mọi nơi ít nhiều dễ tiếp cận. Tuy nhiên, sẽ tốt hơn nếu đảm bảo rằng địa điểm đó càng xa các vật thể lớn càng tốt. Các tòa nhà, cây cối - tất cả những điều này không cản trở nhiều đến dòng chảy của khối không khí mà tạo ra sự hỗn loạn không cần thiết trong trường hợp này. Có thể tránh được sự xoáy từ các vật thể lạ bằng cách đặt toàn bộ cấu trúc lên một tòa tháp dựng sẵn. Chiều cao của nó phải cao hơn tòa nhà nằm gần đó.


Định luật khí động học là sử dụng một nửa sức mạnh của gió, bạn chỉ có thể thu được 1/8 năng lượng của nó. Và ngược lại - bằng cách bắt được dòng chảy tối đa có thể, bạn có thể nhận được năng lượng gấp tám lần. Bạn cũng nên tính đến một sắc thái rất quan trọng - quan điểm từ luật pháp.

Pháp luật của hầu hết các quốc gia đều quy định mức phạt sau đó là tịch thu bất kỳ loại cối xay gió nào (bao gồm cả máy phát điện không khí) nếu công suất của nó vượt quá định mức. Tỷ lệ này có thể thay đổi tùy theo quốc gia và khu vực. Vì vậy, tốt hơn hết bạn nên nghiên cứu luật để không rơi vào tình huống vô lý - phát sinh chi phí trong quá trình lắp đặt và sau đó là hình thức trừng phạt từ nhà nước.

Các giống là gì?

  1. Loại Savonius. Hai hoặc nhiều nửa hình trụ quay quanh một trục. Ưu điểm: tốc độ quay không đổi, không phụ thuộc vào hướng gió. Nhược điểm: hiệu quả thấp.
  2. Kiểu trực giao. Các lưỡi dao song song với trục và nằm cách nó một khoảng. Ưu điểm: hiệu quả cao hơn. Nhược điểm: tạo ra tiếng ồn khi vận hành.
  3. Kiểu của Daria. Hai hoặc nhiều sọc phẳng, cong. Ưu điểm: tiếng ồn thấp, chi phí thấp. Nhược điểm: Cần có hệ thống khởi động để bắt đầu hoạt động.
  4. Loại helicoid. Một số (thường là ba) cánh quạt ở xa trục và nghiêng. Ưu điểm: thiết kế bền hơn. Nhược điểm: giá thành cao.
  5. Loại nhiều lưỡi. Hai hàng lưỡi quay quanh một trục. Ưu điểm: hiệu suất rất cao. Nhược điểm: gây tiếng ồn khi vận hành.

Điều quan trọng nhất là sức mạnh

Nếu bạn dự định xây dựng một nhà máy điện gió kiểu cánh buồm, ít nhất bạn cần phải tính toán gần đúng lượng điện mà nó sẽ tạo ra. Có một công thức phổ quát cho phép bạn làm điều này:

Công suất (kW) = mật độ không khí (kg/m3) * bán kính diện tích cánh quạt (m2) * tốc độ gió (m/s) * 3,14

Nguyên lý hoạt động của tuabin gió

Chúng tôi tính đến:

  1. Mật độ không khí thay đổi khi nhiệt độ tăng và giảm. Ví dụ, vào mùa hè mật độ không khí xấp xỉ 1,1 kg/m3 và vào mùa đông là 1,2-1,4 kg/m3.
  2. Tốc độ gió không cố định.
  3. Tăng bán kính lưỡi dao tương ứng sẽ tăng sức mạnh.

Cho dù bạn mua đài hay tự mình làm – trong mọi trường hợp, điều đó sẽ tiết kiệm tiền về lâu dài. Thế giới hiện đại đã chuyển sang từ lâu và bây giờ đến lượt chúng ta.

Người ta nói rằng cái mới là cái cũ bị lãng quên. Và năng lượng dường như cũng không ngoại lệ ở đây. Sau khi tự thiêu ở Chernobyl và đối mặt với nguy cơ khủng hoảng năng lượng ở một số nơi, nhân loại ngày càng chuyển sự chú ý sang các giải pháp kỹ thuật đã bị xóa bỏ một cách không đáng có trong kho lưu trữ trong quá khứ. Sử dụng năng lượng miễn phí của gió là một trong những giải pháp đó. Những người yêu thích chế tạo mọi thứ bằng chính đôi tay của mình cũng tìm đến họ trong quá trình nghiên cứu sáng tạo của họ (ví dụ: xem “M-K” số 4/84, 5/86, 6/90, 7/92|.

Về vấn đề này, ấn phẩm được đề xuất, dựa trên tài liệu từ tạp chí Mechanic Illustrated của Mỹ, dường như được nhiều độc giả của chúng tôi đặc biệt quan tâm và phù hợp.

Ý tưởng khai thác gió để cung cấp điện miễn phí cho ngôi nhà của bạn chắc chắn là rất hấp dẫn. Tuy nhiên, các nhà máy điện gió được sản xuất công nghiệp không phải lúc nào cũng phù hợp để bố trí, ví dụ như ở gần nhà ở miền quê. Và giá của họ là thiên văn.

Một giải pháp thay thế có thể là một nhà máy điện gió tự chế, khá hợp lý theo quan điểm của một gia đình có thu nhập trung bình, chẳng hạn như mô hình trong các hình minh họa đã được công bố. Ngoại trừ máy phát điện xoay chiều đồng bộ, thiết kế của nó không chứa các bộ phận và linh kiện đắt tiền và cực kỳ khan hiếm. Động học rất đơn giản (và do đó đáng tin cậy khi vận hành, dễ sản xuất và lắp đặt). Và khả năng năng lượng là như vậy khi tốc độ trung bình gió Uvsr=4,8 m/s. chúng sẽ đáp ứng nhiều hơn nhu cầu điện của một ngôi nhà nhỏ có trang trại và nhà phụ.

“Điểm nhấn” của toàn bộ công trình ở đây chính là bánh xe gió. Thứ nhất, nó có lưỡi. Kém hơn so với vòng quay đơn giản nhất bởi tính chất cổ xưa của nó vẻ bề ngoài, gợi nhớ đến những chiếc cối xay thời Trung cổ mà Don Quixote khét tiếng đã chiến đấu, chiếc cối xay gió này chiến thắng ở điểm chính: sức mạnh được truyền tới tải. Thứ hai, trong trường hợp này, kết hợp với gió... một cánh buồm hoạt động - trên mỗi cánh trong số ba cánh có diện tích B * thay đổi và khả năng tự giới hạn được cung cấp khi có gió mạnh.

Thực tế là cụm lưỡi dao ở cánh cối xay gió bao gồm một cạnh đầu cứng, các gân của phần thích hợp và "vòng xoắn", đảm bảo hoạt động tối ưu của phần cuối, phần giữa và đế, cũng như cạnh sau, lực căng. trong số đó được cung cấp bởi một cáp thép. Cánh buồm được làm bằng nylon tẩm vecni tổng hợp. Nó được căng trên khung và được cố định bằng thanh kẹp trên đế đệm (xem hình), và nhờ có cáp nên nó luôn đàn hồi. Sau khi tẩm bằng vecni tổng hợp, vải không hề mất đi tính đàn hồi và lưỡi dao có thể thay đổi hình dạng để phản ứng với những cơn gió giật. Nó tự động áp dụng góc nghiêng tốt nhất cho từng tải trọng gió cụ thể.

Chà, nếu điều đó xảy ra, một cơn bão sẽ ập đến. Vậy thì sao? Sẽ không có chuyện gì xấu xảy ra đâu. Dây cáp đặt lực căng ở mép sau căng đến mức khi tốc độ gió vượt quá phạm vi hoạt động, cánh buồm sẽ rơi ra và trở nên không hoạt động: chế độ tự giới hạn xuất hiện và tự động.

Trong số các giải pháp kỹ thuật khác phù hợp thành công với thiết kế của nhà máy điện gió này, người ta không thể không chú ý đến tính đơn giản và độ tin cậy của cụm ổ trục xoay, việc loại bỏ điện cho tải, việc sử dụng sơ đồ động học của hộp số không góc. , nhưng thông thường ổ đĩa xích, việc bố trí thành công hầu hết các động học trong khoang yếm. Bản thân viên nang đã được chứng minh là tốt trong thực tế.

Các tính năng sản xuất của các bộ phận chính cũng như toàn bộ nhà máy điện gió đang được xem xét là kết quả của tính nguyên bản của nó.

Lấy ví dụ, cạnh đầu của cụm lưỡi dao. Về bản chất, đây là một cấu trúc coffered. Nó đòi hỏi một bộ xương: một cột với các phần tử tương ứng được kết nối với nhau. Và chúng không thể được tạo ra nếu không có mẫu.

Bạn sẽ cần sáu mẫu. Hai - để tạo thành xương sườn

khối, ba khối dành cho thiết bị lắp ráp bộ lưỡi dao (đường trượt) và một khối dành cho khung sườn ban đầu. Quá trình sản xuất của họ đòi hỏi sự chăm sóc và tập trung tối đa cũng như đánh dấu rõ ràng.

1 – người tiêu dùng điện (tải), 2 máy phát điện đồng bộ có truyền động trong khoang yếm. 3 - xà ngang (3 chiếc.), 4 - trục quay bánh xe gió, 5 - cánh buồm (3 chiếc.), 6 giá đỡ xoay, 7 - cột buồm làm bằng giàn kim loại, 8 - kẻ.

1 - bánh xe gió ba cánh, 2 - ổ bi tiếp xúc góc (2 chiếc.), 3 - ống đỡ vuông, 4 - trục truyền động, 5 - ổ bi hướng tâm (2 chiếc.), 6 - trục trung gian, 7 - truyền lực với xích con lăn dẫn động PR-19.05, 8 - fairing, 9 - truyền lực với xích con lăn dẫn động PR-12.7, 10 - máy phát điện đồng bộ có công suất 1200 W, 11 - giá đỡ ống bên trong, 12 - ổ trục hướng tâm tự bôi trơn , 13 - giá đỡ ống bên ngoài, 14 - ổ đỡ lực đẩy, 15 - cột buồm có giàn kim loại.

1 - thanh kẹp (dải có tiết diện 3X25 mm, AL9-1), 2 - đế đệm (một miếng góc nhôm 25X25 mm được tán đinh và “epoxid hóa” với nhau để tạo ra cấu hình mong muốn), 3 - cánh buồm ( vải nylon được tẩm vecni tổng hợp có trọng lượng 113, 4 g), 4 - cần lớn (nhôm cán 12 mm), 5 - cấu hình đặc biệt), 9 - gân “bánh sandwich” (khoảng trống được tán đinh và “epoxid hóa” với nhau từ 6 mm AL9-1 tấm; 3 chiếc.), 10 - giá đỡ (miếng nhôm góc 20 mm 25X25 mm, 6 chiếc.), 11 - cần trục nhỏ (nhôm cán 12 mm), 12 - đầu (mảnh được tán đinh với nhau và nhôm "epoxid hóa" các góc 25X 25 mm), 13 - ống bọc chì (phần 12 mm của hình trụ dẹt có đường kính ngoài 12 mm và đường kính trong 3 mm, 2 chiếc.), 14 - vỏ cáp (hai phần ống polyetylen được sắp xếp theo hình loạt), cáp 15 - căng.

1 - dải gia cố (chiều rộng nylon 75 mm) của phần đầu, phụ cấp đường may 2 - 20 mm, 3 - khoảng trống vải buồm (ny lông gấp làm đôi), 4 - dải gia cố đế (chiều rộng nylon 75 mm).

1 - sườn-"đã nói" (3 chiếc.), 2 - "vòi" của đầu miếng đệm, 3 - giá đỡ đế (6 chiếc.), 4 - thân của đầu miếng đệm và (cùng một phần) miếng đệm- ở giữa, 5 - đế đệm.

1 - khối tạo hình (ván ép 20 mm), 2 - giá đỡ, 3 - đường viền khối gỗ, và bằng lớp thứ hai của cạnh “bánh sandwich”, 4 – lớp đầu tiên của cạnh “sidewich”.

1 - đế, 2 - miếng đệm, 3 - trụ cố định thanh cánh (2 chiếc.), 4 - khuôn để thực hiện công việc trên đế buồm, 5 - tấm gia cố (3 chiếc.), 6 - trụ cố định tâm buồm, 7 - đại diện cho công việc trên đỉnh. Tất cả các bộ phận của đường trượt được làm bằng ván ép 20 mm, việc buộc chặt được thực hiện bằng vít. Các mũi tên chỉ hướng mà các gân “bánh sandwich” được gắn vào đường trượt ở những nơi dành cho chúng.

1 - trục truyền động (đường kính 25 mm, dài 1500 mm, Thép 45), 2 - trục quay bánh xe gió (D16), 3 - giá đỡ (dải tiết diện 3×25 mm, St3, 3 chiếc, 4 - nan hoa hàn (thép góc 25 X 25 mm, 3 chiếc.), 5 - trục (Thép 20), 6 cụm ổ trục của trục truyền động (2 chiếc.), 7 - giá đỡ ngang (góc thép 25X 25 mm, 2 chiếc.), 8 - ống đỡ bằng thép (theo mặt cắt ngang - hình vuông 50X 50 mm, thành dày 4 mm) với thép vuông hàn 4 mm ở hai đầu, 9 - bánh xích Z3=45 (Thép 45), 10 - xích PR 12.7, II - dọc giá đỡ (mảnh thép số 8 300 - mm, được hàn vào các thành bên của ống đỡ), đai ốc 12 - M14 với vòng đệm Grover (4 chiếc.), 13 - trục trung gian (đường kính 20 mm, dài 350 mm, Thép 45), 14 - trục trung gian cụm ổ trục (2 chiếc.), 15 - Bu lông M14 (4 chiếc.), 16 - Xích PR-19.05, 17 - bánh xích Z2= 18 (Thép 45), 18 - bánh xích Z1 = 42 (Thép 45), 19 - Bu lông M18 (4 chiếc.), 20 bánh xích Z4 = 17 (Thép 45), 21 - giá đỡ hình hộp (kích thước tại vị trí lắp đặt tùy thuộc vào loại máy phát điện, St3, 2 chiếc.) , 22 - máy phát điện, đồng bộ, công suất 1200 W, 23 - ổ trục xoay, 24 - giá đỡ ống thép bên trong (dài 90 mm, đường kính ngoài 60 mm, thành dày 4,5 mm), cần trục hàn 25 (mảnh thép góc 305 mm) 25X 25 mm, 2 chiếc. .), 26 - vòng đệm khóa (4 chiếc.), 27 - đai ốc M18 (4 chiếc.), 28 - Đai ốc có rãnh tự khóa M12 (6 chiếc.), 29 - thanh nẹp lưỡi (1830 Phần ống mm có đường kính ngoài 50 mm và độ dày thành 3,5 mm, AL9-1, chế độ xử lý nhiệt T6, 3 chiếc.), Bu lông 30 - M12 (6 chiếc.).

1 - khung chính (ván ép nhiều lớp, 3 chiếc.), 2 - tấm cửa sập dọc (ván ép 12 mm, 2 chiếc.), 3 - xà ngang (dải gỗ dán nhiều lớp, cắt uốn cong sau khung thứ 3, 4 chiếc. ), 4 - Kết nối bắt vít M16 có khóa tự khóa (8 chiếc.), 5 - thanh dẫn hướng khung (mảnh thép 100 mm góc 40X X 40 mm, 4 chiếc.), 6 - dải vỏ bọc (ván ép, côn trong chiều rộng sau khi lệch bằng khung 3 - m, 23 chiếc.), 7 - khung chuyển tiếp (ván ép 20 mm), khung 8 - đầu, 9 - lớp phủ bằng sợi thủy tinh, 10 - vòi hình nón (đường kính tối đa 386 mm, xốp), 11 - tấm cửa sập ngang (ván ép 20 mm).

1 - giá đỡ hàn (góc thép 25X 25 mm), 2 - đinh tán (4 chiếc.), 3 - cáp điện, 4 - đầu cuối để kết nối với chổi tiếp xúc (2 chiếc.), 5 - lõi cáp điện (2 chiếc. ), tấm sợi thủy tinh 6 - 5 mm, 7 - giá đỡ (góc nhôm 12X 12 mm, 2 chiếc.), 8 - lò xo có vít tiếp xúc (2 chiếc.), 9 - dẫn hướng ổ cắm (ống nhôm hình vuông có ốc vít , 2 chiếc.), 10 - bàn chải tiếp xúc (2 chiếc.), 11 - ổ điện cách điện (2 chiếc.), 12 - giá đỡ ống thép bên trong, 13 - vòng đồng thau có vít tiếp xúc (2 chiếc.), 14 - ống lót textolite với hai bộ vít, 15 - vòng đệm lược (St3) với hai bộ vít, 16 - vòng bi hướng tâm tự bôi trơn (AFGM), 17 - giá đỡ ống thép bên ngoài, vòng bi 18 - lực đẩy (BrAZh9-4), bu lông 19 - M24 bằng đai ốc và cố định độ siết.

Hai mẫu (xem Hình 6, mục 1) được dán vào một miếng gỗ dán 20 mm. Theo đường viền, cắt hai miếng gỗ dán tạo thành một cạnh bằng cưa sắt hoặc ghép hình. Khoan các lỗ 5 mm để làm tâm của xà và các dấu lắp ráp. Việc làm tròn có bán kính 2,5 mm (để uốn mặt bích) và cắt góc 5 độ ở góc sau được thực hiện bằng cách sử dụng một cái nạo.

Mẫu (mục 4, Hình 6) có cạnh mặt bích 15 mm được dán vào tấm nhôm 6 mm AL9-1, đã trải qua quá trình xử lý nhiệt T4. Phôi thu được được cắt ra cẩn thận; khoan trung tâm spar, và cho cài đặt đúng có các lỗ tương ứng trên đường trượt. Đây là một loại mẫu mới để tạo thêm tám khoảng trống như vậy (3 miếng cho mỗi lưỡi dao).

Gân “Sandwich” thu được bằng cách “chà nhám” phôi giữa hai khối tạo hình (lớp lót). Việc cố định cứng đạt được bằng cách chèn các bu lông 5 mm xuyên qua lỗ trên đường trượt và lỗ ở tâm xà vào các khối tạo hình có khoảng trống. Và để làm cho việc “bánh kẹp” thành công hơn, những “bánh mì kẹp” trong tương lai sẽ được kẹp trong một lò rèn. Uốn mặt bích theo các hướng cần thiết bằng búa cao su.

Mặt bích được hình thành bằng cách sử dụng hàn chì mềm. Sau đó, đường gân tạo thành được loại bỏ, cạnh phía sau được cắt bớt để vừa khít với cột nhất có thể. Bây giờ là lúc cho phần còn lại của lưỡi dao.”

Các giá đỡ được làm từ nhôm góc 25X25 mm. Các miếng đệm cũng được làm từ nó để giữ dây và căng mép sau ở chân đế, ở giữa và ở đầu lưỡi dao. Chúng được làm theo một cách rất độc đáo: không phải từ một, mà từ hai mảnh nhôm góc, được tán đinh và “epoxid hóa” lại với nhau. Chiều dài của khoảng trống như vậy là 2,4 m, có mặt cắt ngang giống chữ T. Chất lượng caoĐường may đạt được bằng cách làm sạch kỹ các bề mặt trước khi nối chúng, họ sử dụng chất tẩy rửa mạnh, sau đó rửa sạch bằng nước và lau cho đến khi sáng bóng bằng một “mớ kim loại”.

Hình dạng mong muốn của các miếng đệm đạt được bằng cách sử dụng cưa sắt. Và phần cắt cho các lỗ xà, đinh tán và cáp được khoan bằng máy khoan điện. Cũng như các lỗ trên đế đệm để gắn thanh kẹp sau đó nhằm giữ cánh buồm trên cánh quạt một cách đáng tin cậy ngay cả khi chịu tải trọng gió lớn nhất.

Đối với các giá đỡ, chúng được tán đinh và “epoxid hóa” vào các miếng đệm (xem hình minh họa), các gân “bánh kẹp” cũng như thanh lưỡi. Hơn nữa, sẽ thuận tiện hơn khi thực hiện việc này trên một thiết bị đặc biệt - một đường trượt, đảm bảo các lưỡi dao được thực hiện đồng đều và đặt các góc nghiêng một cách chính xác.

Đây là một hoạt động như vậy.

Các gân “bánh sandwich” được bắt vít vào đường trượt ở những vị trí được cung cấp cho chúng (theo các hướng được chỉ ra trong Hình 7 bằng các mũi tên tương ứng và dọc theo các lỗ lắp đặt, được tạo cả trên đường trượt và trong chính các gân). Sau đó, bắt đầu từ cuối, cẩn thận đặt các “kệ bên” của thanh chống cáp lên “bệ” dành cho chúng, các đầu của phần nhô ra của ván ép nằm ở các góc cần thiết với đế: giá đỡ 7, giá đỡ 6 và mẫu 4 (xem Hình 7). Thanh lưỡi được luồn vào các lỗ hình thành trên đường trượt, may mắn thay, các hốc hình bán nguyệt có bán kính 25 mm được cung cấp đặc biệt cho việc này.

Đánh dấu các lỗ đinh tán trên xà. Sau đó, cái sau được lấy ra và khoan lỗ trên đó. Và sau khi lắp đặt lại thanh giằng vào đường trượt, họ tán đinh và “epoxid hóa” các giá đỡ lắp ghép.

Vỏ nhôm của cạnh trước của lưỡi dao được làm từ tấm AL9-1 6 mm, trước đó đã được uốn cong thành hình parabol. Hơn nữa, tốt hơn là thực hiện việc sau trên sàn phẳng bằng cách sử dụng một tấm ván dài đặt dọc theo trục uốn. Đặt đầu gối của bạn lên tấm ván, bàn tay và toàn bộ cơ thể của bạn tạo ra áp lực cần thiết lên tấm ván, đạt được hình dạng mong muốn.

Thao tác tiếp theo là gắn vỏ vào khung lưỡi dao. Trong trường hợp này, nên sử dụng kẹp hình chữ C đặc biệt (không hiển thị trong hình minh họa).

Bắt đầu từ đầu, khoan các lỗ đinh tán trên lớp phủ, xà và gân. Các bộ phận được nối được “epoxid hóa” và dán lại. Và sau khi “epoxy” cứng lại hoàn toàn, phần nhôm “dư thừa” sẽ được cắt bớt và tạo ra các cạnh sắc nét.

Bây giờ - một vài lời về mép sau của lưỡi kiếm. Nó được gắn với 3 mm linh hoạt cáp thép, được luồn qua các lỗ dành cho nó trong các miếng đệm. Cáp được lắp đặt trong ống nhựa vinyl clorua và được cố định ở đầu, kẹp trong ống bọc chì. Sau đó cánh buồm được kéo qua khung lưỡi kiếm.

Tốt hơn là cùng nhau thực hiện một hoạt động có trách nhiệm như vậy. Một người đứng trên bàn, cầm lưỡi dao trên tay sao cho miếng đệm đế ở phía dưới và dây cáp cạnh sau được đặt thẳng đứng với vật nặng 2 pound treo ở cuối. Sau đó, người còn lại (trợ lý), đảm bảo rằng đã đạt được độ căng cần thiết, ấn ống bọc dây dẫn thứ hai nằm ở miếng đệm đế vào cáp. Phần cáp và ống bọc thừa được nối đất. Và đầu “mở” của cánh buồm được quấn lại rồi cố định vào miếng đệm đế bằng thanh kẹp và bu lông, đai ốc.

Các lưỡi còn lại được thực hiện theo cách tương tự. Đối với các thành phần và bộ phận khác, việc thực hiện chúng, theo quy luật, không gây ra bất kỳ khó khăn cụ thể nào cho bất kỳ ai. Điều tương tự cũng có thể nói về việc lắp ráp toàn bộ nhà máy điện gió. Dễ dàng gỡ lỗi. Cứ liều thử đi!

Tài liệu được N. KOCHETOV chuẩn bị xuất bản

lượt xem