Estación de energía eólica hágalo usted mismo (generador eólico o turbina eólica) - diagrama y dibujo
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ORIGINAL GENERADOR DE VIENTO MANOS PROPIAS
A pesar de que las líneas eléctricas ahora se extienden a casi todas partes, el deseo de tener sus propias fuentes de energía, independientes de cualquier persona, no cesa. Algunos lo hacen por razones económicas, otros están cansados de los cortes de energía y otros tienen un interés deportivo, o más bien, técnico ...
Quiero contarles a los lectores sobre el diseño original de un parque eólico que inventé. Su rotor está ubicado verticalmente. Consiste en un eje en el que se monta rígidamente un manguito con ocho cuchillas montadas en él. El viento presiona estas palas. Para aumentar la potencia del sistema, es aconsejable instalar varios niveles que son estructuralmente idénticos entre sí en el mismo eje.
La foto adjunta muestra claramente el dispositivo de uno de ellos, y el dibujo muestra una estación de "cuatro pisos". Se puede hacer con dos pisos, luego para mantener aproximadamente la misma potencia será necesario aumentar el diámetro de las cuchillas.
Cada cuchilla representa un sector de una esfera (copa). Durante la construcción de dicha central eléctrica, es muy importante que el viento presione simultáneamente dos palas de cada nivel, es decir, que no se superpongan entre sí.
Esto se determina gráficamente dibujando una línea horizontal entre los bordes inferior y superior de las cuchillas en una vista en planta. Si las hojas en el dibujo se muestran a escala, puede calcular las dimensiones de toda la estructura. Por eso no he indicado las dimensiones, dependen del diámetro de las cuchillas existentes. Supongamos que es de 500 mm, entonces el tramo del rotor será de 2600 mm, si es de 1000 mm, luego de 5200 mm, con 2000 mm -10 400 mm.
Parque eólico de cuatro niveles:
1 - base de compartimento impermeable; 2 - generador; 3 - equipo elevador; 4 - soporte de rodamiento inferior del rotor; 5 - sistema de seguimiento de pantalla para la dirección del viento; 6 - rodillo de soporte (3 piezas); 7 - un anillo básico; 8 - haz horizontal 50 x 50 mm del marco de la pantalla (3 piezas); 9 - estabilizador; 10 - soporte de soporte de la pantalla; 11 - eje de rotación de la pantalla; 12 - soporte del rodamiento superior del rotor; 13 - soportes de manga de las cuchillas (4 piezas); 14 - eje del rotor; 15 - soporte de cuchilla (32 piezas); 16 - viga horizontal superior 50 x 50 mm del marco de la central eléctrica (4 piezas); 17 - cuchilla (32 piezas); 18 - viga vertical 50 x 50 mm del bastidor de la central eléctrica (4 piezas). En la vista A, parte de las cuchillas no se muestra convencionalmente
Por supuesto, es bastante difícil hacer cuchillas esféricas por mi cuenta: utilicé las ya hechas, comprando macetas de plástico redondas con un diámetro de aproximadamente medio metro en la ferretería y asegurándolas con tornillos, presionando los fondos a los soportes de una viga de madera con una sección transversal de 50 × 50 mm. Permítame recordarle que en el centro los soportes están conectados en los casquillos. Un eje es una tubería de acero mecanizada en un torno para minimizar la posible desviación del rotor. Arriba y abajo, el eje gira en rodamientos con rodamientos de bolas montados en un marco erigido alrededor del marco. Se debe colocar un rodamiento de contacto angular debajo.
Un rotor con palas esféricas se asemeja a un anemómetro, un dispositivo para determinar la velocidad del viento. Pensé que si cierras las aspas que se mueven contra el viento, la eficiencia del parque eólico aumentará. Por lo tanto, equipé mi diseño con un dispositivo de seguimiento para la dirección del viento, que cierra automáticamente las palas de "sombra" del viento. El marco de la pantalla giratoria también se ensambla a partir de bloques de madera de 50 x 50 mm, y su diámetro exterior está cosido con un material ligero a prueba de viento (por ejemplo, una película gruesa). Desde arriba, desde un borde, teniendo en cuenta la dirección de rotación del rotor, se instala verticalmente un estabilizador. Debería ser más grande, cuanto mayor sea el giro del rotor. La pantalla puede girar alrededor del eje del rotor, ya que las costillas de su marco de madera, que convergen al centro, están asentadas en su conjunto de cojinete superior. Es problemático fijar en voladizo la pantalla en el soporte superior (especialmente si es grande), por lo tanto, dentro de la circunferencia hay rodillos montados que descansan en un anillo ubicado en el marco de la planta de energía (este anillo no se muestra en la foto. - Ed.). Gracias al estabilizador, la pantalla siempre está orientada hacia el viento, al tiempo que cierra la mitad de la circunferencia del rotor, en el que hay palas "parásitas".
Ahora pasamos a la descripción de la parte eléctrica de la instalación. La corriente eléctrica es generada por un generador trifásico. Lo hice con un motor de inducción convencional de jaula de ardilla de 3,5 kW. Los devanados del estator se rebobinaron de manera que el número de pares de polos resultó ser 6. Al instalar en paralelo a los devanados dos condensadores MBGO-1 (20 μF, 500 V), recibí un generador. Cabe señalar que el uso de generadores con excitación de condensadores con una potencia de más de 20 kW no tiene sentido debido a un aumento en la potencia reactiva (que provoca el calentamiento de los devanados del estator) por encima del valor permitido. En seis pares de polos, la generación de corriente eléctrica con un voltaje de 220/380 V y una frecuencia de 50 Hz se produce a 550 rpm. Para un rotor de un molino de viento, estas son revoluciones demasiado altas, especialmente si se tienen en cuenta sus dimensiones y, por lo tanto, el momento de inercia. Por lo tanto, se requiere una caja de cambios de refuerzo. Para un número determinado de revoluciones, utilicé una caja de cambios con una relación de transmisión de 1:10, es decir, aumentando la velocidad del rotor del rotor del generador en 10 veces. Si, por ejemplo, el número de pares de polos es igual a 12. entonces la velocidad del inicio de la generación de energía disminuirá a 275 rpm y, en consecuencia, necesitará una caja de cambios con una relación de 1: 5. El generador y la caja de cambios se encuentran en la base del molino de viento en un compartimento cerrado.
Obviamente, con el aumento de la energía eólica, el rotor de la estación girará más rápido y para evitar un aumento en el voltaje de la corriente eléctrica generada por el generador, es necesario regular la velocidad. Esto sucede automáticamente debido a la inclusión de calentadores de agua paralelos. El voltaje de una fase se suministra a un transformador reductor, se rectifica y se suministra al bloque tiristor-relé. Cinco tiristores montados en paralelo (para ser precisos, dinistores) se abren secuencialmente a medida que aumenta el voltaje. En este caso, se activan los relés (de uno a cinco), que a su vez incluyen los devanados de los relés de potencia, a los contactos de los cuales están conectados los elementos de calentamiento. La carga adicional en el circuito carga el generador, lo que conduce al frenado de su rotor y, en consecuencia, del molino de viento. En el camino, obtenemos agua tibia que se puede usar en la granja. Cuando la velocidad disminuye, la tensión cae, los contactos del relé se abren y los elementos calefactores se desconectan. La potencia total de los elementos calefactores debe ser el doble de la potencia nominal del generador.
El parque eólico está diseñado para funcionar sin conexión. Si es necesario, puede conectarlo a su fuente de alimentación existente instalando una unidad de sincronización automática.
Ver
El diseño propuesto por el autor es ciertamente original. Quizás sea interesante para los amantes de los experimentos. pensando en fuentes alternativas de electricidad Sin embargo, como logramos descubrir, este proyecto no se implementó por completo. y no se realizaron pruebas completas del molino de viento.
También vale la pena señalar que el uso de un motor eléctrico asíncrono como generador es ineficiente, ya que la potencia reactiva creada por condensadores conectados adicionalmente reduce notablemente la eficiencia del sistema y conduce al calentamiento de los devanados del estator de la máquina eléctrica. El circuito de control de velocidad automático propuesto es dudoso y la corriente del abridor es mucho menor que la corriente de apertura, por lo tanto, no se puede disparar el relé del grupo de elementos de calentamiento en el momento correcto (especialmente con la rectificación de media onda Como se ilustra en el diagrama). Para obtener un generador de potencia aceptable, se requerirá un motor eléctrico asíncrono con una potencia varias veces mayor.
Sin embargo, el autor toca casualmente esta característica. Sería más correcto usar un generador síncrono, pero, a diferencia de un motor eléctrico asíncrono, es más difícil de encontrar, y la compra de componentes "serios" aumentará los costos de inmediato.
Ver también: Casa totalmente autónoma con sus propias manos
GENERADOR DE VIENTO - DISEÑO
ESQUEMA DE UN GENERADOR DE VIENTO
© Autor: Vladimir MAIKOV, pág. Yalchiki (representante de Chuvash)
NOTA: UN POTENTE GENERADOR DE VIENTO POR TUS PROPIAS MANOS DE MANOS - VIDEO
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