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Individuelle Leistung mit ihren eigenen Händen

Windkraftanlagen

Nicht-traditionelle und umweltfreundliche Energiequellen können Sie sich auf ein Land oder eine Handlung dienen Pflanzen für die Bewässerung, Fernsehen, Beleuchtung und viele andere Zwecke.

Hier finden Sie Tipps zur Auswahl einer Position, Bau und Betrieb von Windenergieanlagen zu finden.

• Auswählen Windturbine
• Die Wahl eines elektrischen
• Die Wahl eines elektrischen Schaltkreis
• Auswählen eines Antriebs
• Herstellung Propeller
• Rechenkapazität Windkraftanlage
• Auswählen eines Standorts einer Windturbine

Auswählen Windturbine

Von der Struktur der Vorrichtung, die Windenergie in kinetische Energie einer rotierenden Welle umwandelt, hängt es hängt nur Windmühle Konstrukt. Derzeit gibt es zwei häufigsten Arten von Windkraftanlagen:

• Windrad;
• Propeller.

Windrad auf einem Design viel komplizierter und dem Propeller eine runde dreidimensionalen Gitter der Schaufeln ist, siehe Abb. 1.

Figur 1

Windrad-Blätter sind aus Stahlblech, Aluminium oder Duraluminium Blätter 1,5-2 mm dick.

Die Windmühle Gerät ist langsam. Da jeder einzelne Generatoren effizient bei Drehzahlen von 1000 \ m arbeiten und oben, so zwischen dem Rad und dem Windgenerator muss mit dem Multiplikator Übersetzungsverhältnis (01.15, 01.20) installiert werden.

Der große Vorteil des Windrades ist, dass es fast geräuschlos arbeitet und in der Lage, bei relativ niedrigen Windgeschwindigkeiten zu drehen. Die Nachteile sind, eine komplexe Struktur, umständlich und langsam bewegende.

Propellerflugzeug Propellervorrichtung. Strukturell ist der Propeller viel einfacher und leichter Propellers. Der Propeller dreht sich viel schneller und unter bestimmten Bedingungen, die Notwendigkeit multiplektora beseitigen. zu sehen. Abb. 2

Abbildung 2

Für Windparks ist es zweckmäßig, zwei Propeller zu verwenden, gleichzeitig (.. siehe Abbildung 3), von denen eine mit Kraftgeneratoranker verbunden ist, dreht sich in einer Richtung, der andere - mit dem Stator und dreht sich in die entgegengesetzte Richtung. Verwendung einer solchen Konstruktion ähnlich der Verwendung eines Multiplizierers mit einem Übersetzungsverhältnis 1: 2.

Figur 3

Der erste Parameter eine Geschwindigkeit definiert, die klein sein sollte. Der zweite Parameter definiert, ist die Kraft, die dritte - Zuverlässigkeit.

Wenn die Leistung von Windkraftanlagen von 50 bis 100 Watt, kann es Generator verwendet werden, in Traktoren der Marke G-31A, 60W Leistung. Diese sechspolige Synchrongenerator mit rotierenden Magneten und sechs stationäre Spulen zu sehen. Abb. 4

Abbildung 4

Generatoren dieses Typs sind gut, weil sie nur minimale Wartung benötigen: hier gibt es keine Kohlebürsten noch Sammler, die gelegentlich gereinigt werden muss.

Für leistungsstärkere Windkraftanlagen geeigneten Generator für Busse, wie D-2 Leistung 720 W, 12 V und einem Strom von 60 A. kann dies gibt der Generator mit einem kleinen Durchmesser (0,25 m) und mit einer Geschwindigkeit von 500 bis 600 \ m hat bereits geben Ladestrom. Siehe, Fig. 5

Abbildung 5

Dieser Generator ist mit zwei Spulen des externen Laufwerk ausgestattet, mit einer Kapazität haben können, die sehr unterschiedlich. Erregerstrom an die Spulen durch drei Kohlebürsten mit drei Schleifringen geliefert, und von Amp Anteil bis 1,5 A. variieren kann

Weil der elektromagnetische Generator einen Restmagnetismus hat, mit Hilfe von Dioden dieses Phänomen für die Selbsterregung des Generators verwendet werden. selbsterregter Generator erlaubt die Windturbine ist einfach einen Zug auf und schnell an Dynamik gewinnen zu bekommen.

Batterieladeschaltung aus dem Generator G-2 sind in Figur 6 gezeigt.

Figur 6

Bei niedriger Geschwindigkeit wird die Spannung durch den Generator erzeugt wird, nicht ausreichend sein kann, die Batterie benötigt daher eine Aufwärtstransformators aufzuladen, siehe Abb. 7.

7

Die weit verbreitete hydraulische einschließlich und Hydraulikgetriebe. Hydraulikgetriebe verwendet wird, um ein Drehmoment von der Windturbinenrotorwellengenerator übertragen. In der hydraulischen Antriebsleistung durch die Flüssigkeitsbewegung, unter großem Druck übertragen wird, siehe Abbildung 8.

8

An der Spitze des Mastes wird Hydraulikpumpe montiert 1 (bei einem Druck von 10 MPa oder Axialkolben Marke 210,12 16 MPa oder andere shestirёnchaty Marke NSH-10U.) Volumetrische Wirkung. Druckleitung 2 von der sie in Form eines Stahlrohres mit einem Durchmesser von 2,1 "oder der Schlauch in einen Hohlraum des Mastes abgesenkt wird , wie beispielsweise ein Schlauch oder Rohr 3 wird von der Saugöffnung der Pumpe bis zu einer Tiefe von 0,5-0,7 m abgesenkt. Im Folgenden verschweißenden Plattform Rohrmast montiert Hydraulikmotor 7 mit einem elektrischen Generator 8 sind die Wellen , die herkömmliche Kupplungen betrachtet. Druckanschluss 6 Hydraulikmotor mit dem Abgabeschlauch verbunden ist , 2 der Hydraulikpumpe und dem Abfallrohr 5 in das Innere des Mastrohr verbunden ist, die mit Mineralöl gefüllt ist 4 . Wenn das Arbeitsvolumen der hydraulischen kleineren Arbeitsvolumen Pumpe, die Hydraulikmotordrehzahl größer ist als die Geschwindigkeit der Pumpe, das heißt dem Propeller.

Das System funktioniert gut. Propellerwelle dreht, die Pumpe, wobei die Pumpe an die Saugleitung saugt das Mineralöl aus dem Hohlraum des Mastrohr und Druck unterwirft es für das Standrohr in den Hydraulikdruckanschluss. Von den Hahnlöcher Hydrauliköl fließt zurück in den Innenraum des Mastes. Wobei der Hydraulikmotor dreht und treibt den elektrischen Generator. Wegen der Empfindlichkeit gegenüber kleinen Teilchen in der Ölfilter gesetzt. Einheiten der Geschwindigkeit oder das Druckventil des Ablaufschlauchs eingestellt werden. Overlap Ventil "off" Windturbine bei stürmischem Wetter. Hydraulikpumpen und wählen Sie aus dem Traktor oder dem Flugzeug.

Propellerdurchmesser von 1,5 m wird wie folgt hergestellt. Wählen reine Fichte, Espe und Birke Plattendicke von 25 mm, 110-120 mm breit und glatt vystrugivaetsya auf 20-23 mm Dicke. Das Hotel liegt Mitte des Brettes und von den beiden Seiten gemessen 60-70 mm, markiert Risiko, siehe Abbildung 9. Dies ist der zentrale Teil des Boards - die Nabe. ihre vier geschraubte Metall Flansch, der Rotorwelle des Generators oder multiplektora passt. Beide Hälften des Vorstandes von der Nabe zu den Enden abklingen, um die verkürzte viereckigen Pyramide Querschnitt an den Enden 80x10mm zu erhalten (siehe. Abschnitt 3-3, 4-4). Weitere Gesichter Pyramiden stёsyvayutsya (die Hälfte ihres Volumens entfernt wird), und an einem Ende Abate der einen Seite, auf der anderen Seite - die andere. Als Ergebnis sieht die gesamte Vorderseite wie ein Propeller. Auf der Rückseite der Gesamtlänge von der Nabe bis zu den Enden der Platte gerundet glatt rechten Winkel. Querschnitt mit einer Querschnittsebene des Flügels haben sollte (siehe. Abschnitte 1-1, 2-2). Der Propeller ist mit Ölfarbe bemalt.

9

Die Enden der Schaufeln und der Vorderkante der besten ordentlich in einem dünnen Aluminiumblech, um gebundene vorzeitigen Verschleiß zu vermeiden.

Geschwindigkeit in dem Propeller abhängig von der Plattendicke (die Dicke der Nabe). Je dünner die Nabe (innerhalb Grund), das Schnellboot Propeller.

Nach der Montage muss der Propeller ausgewuchtet werden.

Die Leistung des Windströmung ist abhängig von seiner Dichte und der Geschwindigkeit und der Querschnittsfläche des Luftstromes durch die Turbine Wind vorbei.
Im Falle der Propeller - ist eine aktive Querschnittsfläche:

F = p (D ² - d ²⁾ / 4
(Lv.1)

Wobei: D - Außenrotordurchmesser (der Abstand zwischen den äußeren Enden der zwei gegenüberliegenden Schaufeln);
d - der innere Rotordurchmesser (der Abstand zwischen den inneren Enden der zwei gegenüberliegenden Schaufeln).

Im Falle eines Propellers Querschnitt des Einbaubereich eines Kreises ist darin zu sehen F, begrenzt Propeller bei seiner Drehung, die durch die folgende Formel berechnet wird:

F = pD ^2/4
(Ur.2)

Wobei: D - der Abstand zwischen den äußersten Punkten der Propellerblätter.

Luftdurchsatz kann mit der Geschwindigkeit v bewegten für kinetische Energie eines Körpers mit der Masse m unter Verwendung der Gleichung berechnet werden,

E = mv ^2/2
(Ur.3)

Wenn die Gleichung anstelle der Masse m des Luftmassenstrom ersetzt wird durch den Querschnitt von einer Sekunde vorbei, so erhalten wir Ausgangsluftstrom N,

N = m ₀ v / 2
(Ur.4)

Die Einheitsmasse kann in Bezug auf die Dichte und Strömungsgeschwindigkeit ausgedrückt werden,

m ₀ = pQ = pFv
(LV 5)

wobei: p - die Dichte des Luftstroms (1,3 / m ^3); v - Luftgeschwindigkeit.

Einsetzen der Gleichung 5 in die Gleichung 4 erhält man die Formel

N = pFv ^2/2

Auswählen eines Standorts einer Windturbine

Der beste Platz für die Installation einer Windkraftanlage ist ein Teil mit dem niedrigsten zatenyaemostyu vor dem Wind von großen Bäumen und Gebäuden mit einem Mindestabstand von ihren 25-30 m. Höhe sie die Höhe des nahe gelegenen Gebäuden von 3-5 m nicht überschreiten. Durch die vorherrschenden Windrichtung Bäume sollte nicht sein.

Erscheinungsdatum 20.04.2003gg.

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