Để điều khiển máy phát điện gió, một tuabin kiểu cánh quạt có trục quay thẳng đứng được sản xuất. Loại rôto này rất mạnh và bền, có tốc độ quay tương đối thấp và có thể dễ dàng sản xuất trong nhà điều kiện không có gimbal với cấu hình khí động học của cánh và các vấn đề khác liên quan đến việc sản xuất cánh quạt cho máy phát điện gió với trục quay ngang. Hơn nữa, một tuabin như vậy hoạt động gần như âm thầm và bất kể nơi nào gió thổi. Công việc thực tế không phụ thuộc vào nhiễu loạn và thay đổi thường xuyên về sức mạnh và hướng của gió. Tua bin được đặc trưng bởi các mô-men xoắn khởi động cao, hoạt động ở tốc độ tương đối thấp. Hiệu suất của tuabin này là nhỏ, nhưng đủ để cung cấp năng lượng cho các thiết bị công suất nhỏ, mọi thứ đều được đền đáp bằng sự đơn giản và độ tin cậy của thiết kế.
Máy phát điện
Là một máy phát điện, một bộ khởi động xe khởi động nhỏ gọn được sửa đổi được sử dụng. Đầu ra máy phát: dòng điện xoay chiều có công suất 1.0 ... 6.5 W (tùy thuộc vào tốc độ gió).
Một biến thể của việc chuyển đổi một bộ khởi động thành một trình tạo được mô tả trong bài viết: Máy phát điện từ máy khởi động
Làm tua bin gió
Tua bin gió này thực tế không có giá trị và dễ sản xuất.
Thiết kế tuabin bao gồm hai hoặc nhiều nửa xi lanh được gắn trên trục thẳng đứng. Rôto quay do sức cản gió khác nhau của mỗi cánh quạt quay theo chiều gió với độ cong khác nhau. Hiệu suất cánh quạt tăng lên một chút do khoảng cách trung tâm giữa các cánh quạt, do một lượng không khí nhất định bổ sung vào lưỡi thứ hai khi rời lưỡi thứ nhất.
Máy phát được cố định trên giá cho trục đầu ra, qua đó dây có dòng điện nhận được đi ra. Thiết kế này giúp loại bỏ tiếp xúc trượt để loại bỏ dòng điện. Rôto tuabin được gắn trên vỏ máy phát điện và cố định trên các đầu tự do của các đinh tán lắp.
Một đĩa có đường kính 280 ... 330 mm hoặc một tấm vuông ghi trong đường kính này được cắt ra khỏi tấm nhôm dày 1,5 mm.
Về trung tâm của đĩa, năm lỗ được đánh dấu và khoan (một ở giữa và 4 ở các góc của đĩa) để lắp đặt lưỡi dao và hai lỗ (đối xứng với trung tâm) để cố định tuabin vào máy phát.
Trong các lỗ nằm ở các góc của tấm, các góc nhỏ bằng nhôm được lắp đặt, với độ dày 1,0 ... 1,5 mm, để cố định các lưỡi dao.
Chúng tôi chế tạo lưỡi tuabin từ một lon có đường kính 160 mm và chiều cao 160 mm. Bình được cắt dọc theo trục làm đôi, tạo ra hai lưỡi giống hệt nhau. Các cạnh của lon sau khi cắt, ở chiều rộng 3 ... 5 mm, được uốn cong 180 độ và uốn cong để tăng cường cạnh và loại bỏ các cạnh cắt sắc nét.
Cả hai lưỡi tuabin, từ phía bên của phần mở của hộp, được kết nối với nhau bằng một nút nhảy hình chữ U với một lỗ ở giữa. Bộ nhảy tạo thành một khoảng cách rộng 32 mm, giữa phần trung tâm của lưỡi dao, để tăng hiệu suất của rôto.
Ở phía đối diện của hộp (ở phía dưới), các lưỡi được liên kết với nhau bằng một bước nhảy có chiều dài tối thiểu. Trong trường hợp này, khoảng cách chiều rộng 32 mm được duy trì dọc theo toàn bộ chiều dài của lưỡi dao.
Khối lưỡi dao lắp ráp được gắn và gắn trên đĩa tại ba điểm - cho lỗ trung tâm của jumper và các góc nhôm được cài đặt trước đó. Các cánh tuabin được cố định trên tấm này sát với nhau.
Để kết nối tất cả các bộ phận, bạn có thể sử dụng đinh tán, vít tự khai thác, kết nối vít M3 hoặc M4, góc hoặc áp dụng các phương pháp khác.
Một máy phát được lắp đặt trong các lỗ, ở phía bên kia của đĩa và được cố định bằng các đai ốc ở hai đầu tự do của các đinh tán lắp.
Để tự khởi động đáng tin cậy của máy phát điện gió, cần phải thêm một lớp cánh quạt thứ hai tương tự vào tuabin. Trong trường hợp này, các lưỡi của tầng thứ hai được dịch chuyển dọc theo trục so với các lưỡi của tầng thứ nhất một góc 90 độ. Kết quả là một cánh quạt bốn lưỡi. Điều này đảm bảo rằng luôn có ít nhất một lưỡi dao có khả năng bắt gió và giúp tuabin tăng tốc để quay.
Để giảm kích thước của máy phát điện gió, tầng thứ hai của các cánh tuabin có thể được chế tạo và cố định xung quanh máy phát. Chúng tôi sản xuất hai lưỡi rộng 100 mm (chiều cao máy phát), dài 240 mm (tương tự chiều dài của lưỡi cấp thứ nhất) từ một tấm nhôm dày 1,0 mm. Bẻ cong các lưỡi dao dọc theo bán kính 80 mm, tương tự như các lưỡi của tầng thứ nhất.
Mỗi lưỡi của tầng thứ hai (thấp hơn) được cố định bằng hai góc.
Một cái được cài đặt trong một lỗ trống trên ngoại vi của đĩa, tương tự như việc buộc chặt các lưỡi tầng trên, nhưng với sự thay đổi 90 độ. Góc thứ hai được cố định với chân của máy phát được cài đặt. Trong ảnh, để rõ ràng, việc gắn các lưỡi dao tầng dưới, máy phát được loại bỏ.
Đối với cường độ cấu trúc, sau khi lắp ráp chung, cả hai lưỡi của tầng dưới, thông qua các lỗ ở phần dưới của lưỡi dao, được thu hút thêm vào máy phát bằng kẹp dây.
Sau khi lắp ráp tuabin và lắp đặt nó vào máy phát điện, thiết kế này bật ra:
Các thử nghiệm được thực hiện trong tự nhiên đã chỉ ra rằng thiết kế của máy phát điện gió là chức năng, nhưng không khởi động tốt ở tốc độ gió thấp. Do đó, ở tầng trên của các cánh tuabin, ngoài hai lưỡi có sẵn, thêm hai lưỡi nữa (tương tự như các lưỡi hiện có) hoặc từ một tấm nhôm dày 1,0 mm, có thiết kế và kích thước tương tự. Các lưỡi cấp thấp hơn có phần kéo dài để tăng mô-men xoắn khởi động.
Video vận hành tuabin gió