Lodrette vindmøller. Hvad er en ny vindmølle, og hvilken slags er det? Nye typer lukkede vindmøller

Den nyoprettede vindmølle tilhører vedvarende energikilder i form af vertikale aksiale vindmøller (international forkortelse VAWT) karruseltype

I den moderne verden har de været afhængige af vedvarende energikilder, herunder vindenergi. Vindgeneratorer af propeltypen med en vandret rotationsakse er fremherskende. Disse generatorer kræver kraftige støttetårne ​​og step-up gearkasser, hvilket vil øge tilbagebetalingsperioden. Derudover er sådanne enheder kraftige lavfrekvente støjkilder. Disse omstændigheder begrænser kredsen af ​​købere og kræfter til at lede efter et alternativ til traditionelle vindkraftgeneratorer.

Den nyoprettede vindmølle tilhører vedvarende energikilder i form af vertikale aksiale vindmøller (international forkortelse VAWT) af karruseltypen.

Fordelen ved lodrette rotorer er først og fremmest en lavere tilbagebetalingstid, samt det faktum, at de tillader drift i en bred vifte af vindhastigheder. Mens rotorer med en vandret akse overføres til den beskyttende tilstand for autorotation ved en vis begrænsende vindhastighed, der overstiger, hvilket er fyldt med ødelæggelse af strukturen.

I denne tilstand er propellen afbrudt fra multiplikatoren og generatoren, ingen elektricitet genereres. Og rotorer med en lodret akse oplever væsentligt mindre mekanisk belastning ved samme vindhastighed end rotorer med en vandret akse. Derudover kræver sidstnævnte dyre orienteringssystemer i vindens retning.

Mens rotorer med lodret akse kan fungere i enhver vindretning. Fordelen ved lodrette rotorer er også deres lave støj og evnen til at installere i byområder, herunder på bygningernes tage.

Inden for rammerne af dette projekt er der foreslået en grundlæggende ny tilgang til design af vertikale vindkraftgeneratorer. Det er baseret på brugen af ​​en lavtliggende stærk rotor, på hvis periferi mange sejl - vinger er fastgjort.

Rotoren er udstyret med støtteben på hjulchassiset, som gør det muligt at rotere rundt om en fast akse med en stabil pore på fundamentet på grund af chassishjulene. Mange sejl - vinger skaber et stort rotationsmoment på grund af aerodynamiske kræfter. Hvad gør dette design til en rekordstor effekttæthed. Rotordiameteren kan være 10 meter.

Samtidig er det på en sådan rotor muligt at installere vinger med et areal på mere end 200 kvadratmeter, hvilket vil generere op til hundrede kilowatt elektricitet. Samtidig er vægten af ​​sådanne enheder så lille, at det er muligt at installere det på taget af bygninger og give dem en autonom strømforsyning på grund af dette. Eller det er muligt at levere strøm til en stor gård i steppen, hvor der ikke er lagt strømledning. En stigning i kraft til en vilkårligt stor værdi er opnåelig ved at replikere sådanne enheder. Det vil sige, at vi ved at installere mange vindmøller af samme type opnår den nødvendige effekt.

I løbet af internetovervågningen blev der identificeret et amerikansk firma, der producerer VAWT til boliger, tankstationer i elektriske køretøjer samt til det amerikanske forsvarsministerium (elektronisk ressource http://www.vortexis.com/vortexis-engineering. html)

Mens den amerikanske VAWT fjernt ligner vores turbine, er der følgende grundlæggende forskelle:

1. Analogen roterer det indre af VAWT. Og den ydre del er statoren (fast styrevinge). Det påberåbte objekt har hele systemet - en enkelt rotor. Selvom det er muligt yderligere at udstyre vores turbine med statorfly - vindkoncentratorer.

2. Da effekten afhænger af momentet, som alt andet lige er direkte proportionalt med rotorens radius, har vores turbine en større radius (med samme dimensioner).

3. Vores turbine indeholder et vandret løbehjul, i modsætning til det analoge, som tager strøm fra den opadgående hvirvel inde i rotoren.

4. Modstykket har ingen skrå vinger. Vi har dem i vores system, fra 9 til 18. Disse vinger, som vist ved en sammenligning af den gamle model med ni vinger og den nye med dobbelt så mange vinger, øgede kraften med 10%.

5. Det nævnte firma kan ikke lave store VAWT'er. Ansøgeren designer en turbine med en kapacitet på op til 50 ... 80 kW, hvilket er halvanden størrelsesorden højere end ydeevnen af ​​den beskrevne analog.

Med hensyn til teknisk effektivitet. Vores prototype, med en vingehøjde på 800 mm og en lateral dimension på 800 mm ved en vindhastighed på 11 m/s, udviklede en mekanisk effekt på 225 W (ved 75 rpm). Samtidig forsvarede han sig fra jordens overflade i en højde på mindre end en meter. Ifølge ressourcen http://www.rktp-trade.ru er sammenlignelig effekt (300 W) udviklet af en fem-blads lodret vindmølle monteret på en seks meter lang mast, og den har fem 1200 mm vinger installeret på en samlet diameter på 2000 mm.

Det vil sige, at hvis vi tager arealer af de sammenlignede vindmøller, der fejes af vinden, er lige store, viser det sig, at prototypen er 2,5 ... 3 gange mere energieffektiv end den kendte vindmølle, når der tages hensyn til, at vinden nær jorden er svagere på grund af sin nærhed til grænsefladen og har en udtalt turbulent karakter. Ved at vide, at den beskrevne analog har en vindenergiudnyttelsesfaktor (KIEV) lig med 0,2, er det muligt at estimere prototypens KIEV til 0,48, hvilket er meget højere end for VAWT'er af Savonius og Daria-typen og svarer til til de bedste verdensstandarder horisontalt - aksiale vindgeneratorer.

Samtidig er prototypens materialeforbrug og kostpris uforlignelig lavere end propelmastvindmøller med vindorienteringsmekanismer og et højt placeret effektmodul med et dyrt step-up gear af planettypen.

En sammenlignende vurdering af effektiviteten af ​​vindmøllerotorer af forskellige typer er vist nedenfor i tabel 1.

tabel 1

Rotor type	Rotationsaksens placering	Vindenergiudnyttelsesfaktor (KIEV)	En kilde	Noter (rediger)
Savonius rotor	Lodret	0,17	R.A. Janson. Vindturbine. Redigeret af M.Zh. Osipova. M .: Forlag af MSTU im. N.E. Bauman, 2007, s. 23, fig. 13	Diagrammet blev udviklet for omkring firs år siden og er fig. 7 (e) på side 17 i den nævnte kilde
N-Darrieus rotor med vidt adskilte vinger	Lodret	0,38	Samme sted	Diagrammet blev udviklet for omkring et århundrede siden og er fig. 7 (a) på side 17 i den refererede kilde
Multi-blade modstande	Lodret	0,2	Ibid, samt et specifikt kommercielt produkt på webstedet http://www.rktp-trade.ru	Bolotovs rotor, almindeligt kendt i Astana, hører til denne type.
To-bladet propel	Vandret	0,42	Samme sted	Den mest almindelige type vindmølle i verden i dag
Rotoren på vores turbine (formelt N-Darrieus, men med tæt lukkede vinger, hvorpå der er installeret skrå vinger og et vandret pumpehjul)	Lodret	0,48…0,5	Fuldskala målinger af vindhastighed med et vindmåler, rotormoment med et dynamometer, rotorhastighed med et omdrejningstæller	KIEV bestemmes ved indirekte metoder. Det er nødvendigt at måle den elektriske effekt direkte ved generatoren, som skal købes.

Således er det erklærede objekt ikke kun nyt og uoplagt, men opfylder også de bedste verdensstandarder for KIEV, og overgår verdensstandarderne med hensyn til tilknyttede omkostninger og tilbagebetalingstid.

I fremtiden er det planlagt at designe, fremstille og teste en pilotmodel i fuld størrelse. Det er planlagt at organisere masseproduktionen af ​​sådanne installationer efter fejlfinding af en pilotmodel med udrustning af sådanne installationer i ikke-elektrificerede områder i landdistrikter og nye bygninger i byer. offentliggjort

Vind er en form for solenergi. Vinde er forårsaget af solens ujævne opvarmning af atmosfæren, den uregelmæssige struktur af jordens overflade og dens rotation. Vindstrømningsveje ændres af landskab, vandmasser og vegetation. Folk bruger vinden eller energien fra dens bevægelse til mange formål: til sejlads, drageflyvning og endda til at generere elektricitet. Udtrykkene "vindkraft" og "vindkraft" beskriver processen med at bruge vind til at generere mekanisk energi eller elektricitet. Vindmøller (vindmøller) omdanner vindens kinetiske energi til mekanisk energi, som kan bruges til en række konkrete opgaver, såsom formaling af korn eller pumpning af vand.

Så hvordan genererer vindmøller strøm? For at sige det enkelt, så arbejder en vindmølle i den modsatte retning af en ventilator. I stedet for at bruge elektricitet til at skabe vind som en ventilator, bruger vindmøller vind til at generere elektricitet. Vinden drejer bladene, som roterer en aksel forbundet med en generator, der producerer elektricitet.

Dette topbillede af et "vindkraftværk" viser, hvordan en gruppe vindmøller kan generere elektricitet til forbrugernet. Gennem transmissions- og distributionslinjer rejser den til hjem, virksomheder, skoler og så videre.

Vindmølletyper

Moderne turbiner falder i to hovedgrupper: vandret akse og lodret akse, svarende til "piskere" af Darrieus-modellen, opkaldt efter dens franske opfinder. Vandret akse turbiner har typisk to eller tre vinger. Disse trebladede møller kører "op mod vinden" med vingerne vendt mod vinden.

GE Wind Energy-møllen på 3,6 megawatt er en af ​​de største, der nogensinde er installeret:

Større møller er mere effektive. Og også prismæssigt.

Vindmølle dimensioner

Turbiner i serviceskala varierer i størrelse fra 100 kilowatt til flere megawatt. Store møller er samlet for at danne "vindmølleparker", der leverer engroselektricitet til nettet.

Små enkeltmøller under 100 kW bruges til at levere strøm til boliger, telekommunikationsantenner eller til at drive vandoverførselspumper. Små turbiner bruges nogle gange i kombination med dieselgeneratorer, batterier og solpaneler. Disse systemer omtales som "hybride vindsystemer" og bruges fjerntliggende steder, hvor tilslutning til elnettet ikke er mulig.

Inde i en vindmølle

Vindmåler	Vindmåler	Måler vindhastighed og sender hastighedsdata til regulatoren.
Blade	Blade	De fleste møller har enten to eller tre vinger. Vinden, der passerer gennem knivene, får dem til at "lette" og snurre.
Bremse	Bremse	Skivebremse, mekanisk, elektrisk eller hydraulisk betjent for at stoppe rotoren i kritiske situationer.
Controller	Controller	Kontrolenheden starter bilen ved vindhastigheder på ca. 8… 16 mph og lukker bilen ned ved ca. 55 mph. Turbiner fungerer ikke ved vindhastigheder over 55 mph, fordi stærk vind kan ødelægge dem.
Gearkasse	Smitte	Forbinder mekanisk en lavhastigheds-turbineaksel med en højhastigheds-aksel, hvilket øger rotationshastigheden fra 30 ... 60 rpm, op til 1000 ... 1800 rpm, det vil sige op til den hastighed, der kræves af de fleste generatorer for at generere elektricitet . Gearkasse - En dyr (og tung) del af en vindmølle og ingeniører forsker i "direct drive" generatorer, der kører ved lavere omdrejningshastigheder og ikke har brug for gearkasser.
Generator	Generator	Typisk en standard induktionsgenerator, der genererer 60 Hertz vekselstrøm (til USA).
Højhastighedsaksel	Højhastighedsaksel	Driver en generator.
Lavhastighedsaksel	Lavhastighedsaksel	Rotoren roterer denne aksel med en hastighed på omkring 30 ... 60 rpm.
Nacelle	Gondol	Nacellen er placeret i toppen af ​​tårnet og indeholder gearkasse, lav- og højhastighedsaksler, generator, styreenhed og bremse. Nogle gondoler er store nok til, at en helikopter kan gå ombord.
Tonehøjde	Klingevending	Blade drejer mod eller i en vinkel i forhold til vinden for at kontrollere rotorhastigheden og forhindre rotation i vind, der er for stærk eller for svag til at generere elektricitet.
Rotor	Rotor	bladene og navet omtales tilsammen som rotoren.
Tårn	Tårn	Tårnene er lavet af stålrør (vist her), beton eller gennembrudt. Efterhånden som vindhastigheden stiger med højden, giver højere tårne ​​mulighed for, at møllerne kan fange mere vindenergi og generere mere elektricitet.
Vindretning	Vindens retning	Der er såkaldte "opvinds"-møller, fordi de under drift er vendt "mod" vinden. Andre møller er designet til at fungere medvind, væk fra vinden.
Vindfane	Vane	Bestemmer vindretningen og sender data til styreenheden for at orientere møllen efter vindretningen.
Yaw drev	Nacelle drev	Opvindsmøller skal rettes mod vinden, og nacelledrevet bruges til at korrigere rotorens retning, når vindretningen ændres. "Leeward"-møller kræver ikke et rotordrev, da vinden blæser på deres "ryg".

• På bekostning af knivene (med en vandret akse) kunne jeg godt lide artiklen fra magasinet "Modelist-Constructor", 1993, nr. 8. http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/%27%27Modelist-konstruktor%27%27/%27%27MK%27%27,1993,N08.%5Bdjv-002%5D.zip funktionsprincip og hvordan gør man det.
• I stedet for at se en sådan presse, er det bedre at læse (med omtanke) Fateevs bog "Vindmøller og vindmøller"
• Vedrørende industrielle vindmøller dzen +1 [B] Tre vinger som et kompromis mellem på den anden side ønsket om at øge effektiviteten af ​​vindmøllen, som vokser med en stigning i vindmøllens hastighed og antallet af vinger. [I] Lærebog "Vindmøller og vindmøller" EM Fateeva
• En 3-bladet mølle har et konstant inertimoment om orienteringsaksen, uafhængigt af vingernes position, derfor opstår der ingen vibrationer når vindmøllen er orienteret. 2-bladede ryster under orientering.
• RE: Hvorfor er 3 blade / Vitaliy71 Nuuu, for første gang er effektiviteten bare det meste af odlobladens, men den er dynamisk ubalanceret. Og den to-bladede har en skrigende lyd, men den tre-bladede er den sidste med en høj koefficient, da en stigning i klingen over 3 ... 5 IKKE ÆNDRER effektiviteten, men den reducerer kraftigt rotationshastigheden , hvilket betyder materialekapacitet
• Afhængigt af vindmøllens hastighed, for den maksimale KIEV, er der en optimal fyldningsfaktor for vindmøllen og lidt afhænger af antallet af vinger, den ideelle mølle er et uendeligt antal uendeligt smalle vinger. De mest afbalancerede er 3, 6, 12, 18, ..., 3 er minimumsantallet.
• Og lyden af ​​den to-bladede spiller generede mig ikke, selvom jeg skærpede den forkerte kant på grund af uopmærksomhed.
• handler det om en gigawattnik ??? Men den sædvanlige (ufangede) vind forårsager også en lang række lydvibrationer (inklusive HF), der kaotisk presser på blade, grene, vinduer og vægge i bygninger. Og selv i en åben mark presser vinden på en persons ører. Tordenvejr og jordskælv er også infralydsgeneratorer. Insekter og nogle planter (tumbleweed) kan blive båret væk af luftstrømme. Forbyd det hele omgående!!! :)))
• Ja, det er noget sludder, rygter, der blev økonomisk støttet i 80'erne af ejerne af termiske kraftværker. Problemet med megawatt vindmøller er, at fugle (især i kulde) stikker og bider dem, hvis der er huller indeni, forsøger de at bygge rede indeni. Jeg så selv rederne i vindmøllerne.
• God eftermiddag, mine herrer. Interessante samtaler du har, men undskyld, jeg har et spørgsmål, og nogen samlede Gorlov-turbinen (http://www.quietrevolution.com/), men jeg gjorde det, men den snurrer ikke engang i stærkt vinder hvis nogen ved hvad hemmeligheden er (hvor er der en rosin men hvor ved jeg ikke)
• Det ser ud til, at en anden person vil træde på en rive. Der er en simpel sandhed, bekræftet teoretisk og praktisk, og mere end én gang - alle vertikaler er lavet til skønhed, men ikke som ikke til arbejde.
• Denne såkaldte. halsturbine - en konventionel Darrieus-rotor, snoet til en spiral for at reducere pludselige kortvarige belastninger. Men udover at reducere belastningerne falder KIEV kraftigt, og derfor er det nødvendigt at lave knive af meget høj kvalitet og have en stærk vind for at den kan snurre. Nå, det er godt kun at bruge det til skønhed eller promovering af en slags investorer for penge.
• Det vil sige, at ingen ved, hvad der skal til, for at det kan snurre?
• Kvalitetsklinger og kraftig vind.
• Klingeprofilen skal være nøjagtig, flade remme vil ikke køre. Plus en god vind og den skal accelereres til driftshastighed, vil selve møllen ikke accelerere selv i god vind. Mod en vindmølle med en vandret akse er dens KIV næsten 3 gange mindre. Det ser smukt ud, du siger ikke noget :)
• vingeprofil? Og til overclocking kan du bruge Savonius-rotoren.
• Det er bevist ved beregninger og praksis, at vingeprofilen (korden) skal være tæt på det ideelle, det forreste plan afspejler vindstrømmen langs angrebsvinklen, hvor der skabes overtryk, kan være fladt, men det bagerste vingeplan, mhp. skabe mere lufttryksforskel bag bladet end foran det, det skal være konveks, ikke jævnt skabe en sarte luftmasser Måske hvad er der galt?
• Ja, se på ethvert atlas af aerodynamiske profiler og se, hvad disse profiler er.
• Ja, jeg kender dem.
• I store møller er (relativt) styringen af ​​vingerne indirekte, udefra. I hvert fald på Krim blev vindmølleparken styret fra en personlig computer, afhængig af belastning, omdrejninger mv.

Vindmøller har været brugt som en kilde til elektricitet i årtier. For første gang begyndte folk at udnytte sådanne strukturer, da han udnyttede naturens kraft og begyndte at bygge møller. I dag bruges vindmølle-type vindgeneratorer af tredje generation til at generere elektricitet. Desuden har selve strukturerne for nylig fået mere og mere usædvanlige former.

En moderne vindmølle består af følgende elementer:

1. Vindmåler. Den er ansvarlig for at måle vindhastigheden og sender den tilsvarende information til regulatoren af ​​møllevindgeneratoren.
2. Blade. Vinden, der rammer disse elementer, får dem til at rotere. Som følge heraf drives en turbine, som genererer elektricitet.
3. Bremse. Det suppleres af mekaniske, hydrauliske og andre drev. Bremsesystemet i en vindmølle er nødvendigt for at stoppe rotoren i kritiske situationer.
4. Controller. Ansvarlig for ledelsen af ​​hele installationen. Den starter og stopper automatisk vindmøller.
5. Induktionsgenerator. Enheden genererer elektricitet. Den er suppleret med en højhastighedsaksel.
6. Gondol. Den er placeret i toppen af ​​vindmøllen. Nacellens krop huser de fleste af enhedens strukturelle elementer, herunder bremsen og controlleren.

Alt efter konstruktionstype kan vindmøllen suppleres med andre elementer. Især moderne installationer er udstyret med en kåbe, der fanger vinden og forstærker sidstnævntes kraft.

Turbine fordele

En moderne vindmølle har følgende fordele i forhold til sine forgængere:

1. Kan arbejde ved høje vindhastigheder. Moderne møller fungerer, når vindstrømmene bevæger sig ud over kritiske værdier (25-60 m/s).
2. Skaber ikke infrasoniske bølger. Vindmøller af tidligere generationer havde denne ulempe.
3. Enkel installation. Grundlaget for designet skabes i produktionen. Separate elementer monteres på stedet og gondolen monteres på masten.
4. Anvendelse af innovative materialer. De øger ikke kun enhedens levetid, men sikrer også nem installation.

Vindmøller er hovedsageligt installeret langs havet og havets kyster eller direkte på vandet. Denne tilgang giver mulighed for næsten året rundt drift af turbinen.

Moderne udviklinger

De ulemper, som vingesystemer har, omfatter følgende:

• de forstyrrer den naturlige varmebalance;
• relativt lav effektivitet, ikke over 30%;
• optage et stort område;
• er farlige for fugle.

Disse mangler tvinger udviklere over hele verden til at lede efter nye teknologiske løsninger, der gør det muligt at skaffe vindenergi. Blandt de seneste præstationer er:

1. Svævende turbine.

Strukturelt ligner den en ballon fyldt med helium. En turbine med tre vinger er installeret inde på en vandret akse. Et sådant system drives i øjeblikket i Alaska. Svævemøllen er placeret i en højde, som moderne vindmøller ikke kan nå. Et sådant system er i stand til at fungere næsten selvstændigt (personeldeltagelse er minimeret).

2. Lodrette turbiner.

Deres blade følger placeringen af ​​fiskefinner. På grund af dette design er møllerne i stand til at generere en tilstrækkelig mængde elektricitet, samtidig med at de er i tæt afstand fra hinanden. Længden af ​​de lodrette enheder er 9 m. For en effektiv drift af systemet kræves installation af mindst to tæt anbragte turbiner. Ifølge foreløbige undersøgelser genererer den nye type installation i sammenligning med bladets modstykker 10 gange mere elektricitet og optager det samme område.

3. Kulholdige "stængler".

Et nyt projekt om ren elproduktion er i gang i UAE. Det giver mulighed for installation af 1203 kulstof "stammer" på en 20 meter lang base. Højden af ​​denne struktur er 55 m. Hvert enkelt element i systemet er placeret i en afstand af 10 m fra hinanden.

Tykkelsen af ​​en separat stilk ved bunden er 30 m. Indvendigt er de lag bestående af vekslende elektroder og piezoelektrisk materiale. Under pres genererer sidstnævnte elektricitet. Energi genereres, når stænglerne svajer i vinden. Dette system genererer den samme mængde elektricitet som andre vindmøller i samme område.

Tunesiske videnskabsmænd har skabt noget lignende. Deres system adskiller sig fra de kulholdige "stængler", der bruges i UAE, ved at en lydløs generator, der ligner en parabol, sidder øverst.

I Holland blev det foreslået at installere en lille struktur på hvert hus, der var i stand til at generere elektricitet under påvirkning af vindens kraft. Denne vindmølle har en mølle, der følger formen af ​​en snegleskal. Hun, som fanger vindens strøm, vender sig om og ændrer retningen på dens bevægelse. Produktiviteten af ​​en sådan vindgenerator når 80% af de teoretiske indikatorer, som sådanne installationer potentielt kan demonstrere.

I de senere år har der været udviklinger designet til installation på flydende fartøjer. Generelt er antallet af systemer, der kan erstatte vingevindmøller, konstant stigende. Måske vil de i fremtiden være i stand til at løse alle de problemer, som vindenergi står over for.

En moderne kinetisk vindmølle udnytter luftstrømmenes kraft ved at omdanne den til elektricitet. Til dette formål er der fabriks- og hjemmelavede modeller af enheder, der bruges både i industrien og i private husholdninger.

Vi vil tale om, hvordan vindmøller af denne type er arrangeret, vi vil introducere dig til funktionerne i enheden og designmuligheder. I vores foreslåede artikel præsenterer vi styrkerne og svaghederne ved et vindkraftværk. Uafhængige håndværkere fra os finder nyttige diagrammer og monteringsanbefalinger.

Driften af ​​vindgeneratoren er baseret på omdannelsen af ​​vindens kinetiske energi til rotorens mekaniske energi, som derefter omdannes til elektricitet.

Funktionsprincippet er ret simpelt: rotationen af ​​bladene, der er fastgjort på enhedens akse, fører til cirkulære bevægelser af rotorgeneratoren, på grund af hvilken elektricitet genereres.

Vindenergi er en af ​​de mest lovende vedvarende energisektorer. Moderne design tillader omkostningseffektiv brug af luftstrømmenes kraft ved at bruge den til at generere elektricitet

Den resulterende ustabile vekselstrøm løber ind i controlleren, hvor den omdannes til jævnspænding, der kan oplade batterierne. Derfra går strømmen til inverteren, hvor den omdannes til en vekselspænding med en indikator på 220/380 V, som leveres til forbrugerne.

Vindgeneratorens effekt afhænger direkte af kraften af ​​luftstrømmen (N), beregnet efter formlen N = pSV 3/2, hvor V er vindhastigheden, S er arbejdsområdet, p er lufttætheden.

Vindgeneratorenhed

De forskellige muligheder for vindmøller adskiller sig væsentligt fra hinanden.

For at drive vindgeneratoren blev der lavet en roterende turbine med en lodret rotationsakse. Denne type rotor er meget stærk og holdbar, har en relativt lav omdrejningshastighed og kan nemt fremstilles derhjemme, uden en gimp med en aerodynamisk vingeprofil og andre problemer forbundet med fremstillingen af ​​en fungerende propel til en vindmølle med en vandret rotationsakse. Desuden kører en sådan mølle næsten lydløst og uanset hvor vinden blæser. Arbejdet er praktisk taget uafhængigt af turbulens og hyppige ændringer i vindens styrke og retning. Turbinen er kendetegnet ved høje startmomenter, drift ved relativt lave hastigheder. Effektiviteten af ​​denne turbine er lille, men dette er nok til at drive laveffektenheder, alt betaler sig med enkelheden og pålideligheden af ​​designet.

Strømgenerator

En modificeret kompakt bilstarter med permanente magneter bruges som generator. Udgangsdata for generatoren: vekselstrøm med en effekt på 1,0 ... 6,5 W (afhængig af vindhastigheden).
Muligheden for at konvertere en starter til en generator er beskrevet i artiklen:

Fremstilling af vindmøller

Denne vindmølle koster næsten ingenting og er nem at fremstille.
Turbinekonstruktionen består af to eller flere halvcylindre monteret på en lodret aksel. Rotoren roterer på grund af den forskellige vindmodstand for hver af bladene, vendt mod vinden med forskellige krumninger. Rotorens effektivitet øges noget på grund af det centrale mellemrum mellem bladene, da en vis mængde luft desuden virker på det andet blad, når det forlader det første.

Generatoren er fastgjort på stativet af udgangsakslen, gennem hvilken ledningen med den modtagne strøm kommer ud. Dette design eliminerer glidekontakten til optagelse af strøm. Turbinerotoren er monteret på generatorhuset og fastgjort til de frie ender af monteringsstifterne.

En skive med en diameter på 280 ... 330 mm eller en firkantet plade indskrevet i denne diameter skæres ud af en 1,5 mm tyk aluminiumsplade.

Om midten af ​​skiven er der markeret og boret fem huller (et i midten og 4 i hjørnerne af pladen) til montering af vingerne og to huller (symmetrisk til det centrale) til fastgørelse af turbinen til generatoren.

Små hjørner af aluminium, 1,0 ... 1,5 mm tykke, er installeret i hullerne placeret i hjørnerne af pladen for at fiksere knivene.

Vi laver turbinebladene fra en dåse med en diameter på 160 mm og en højde på 160 mm. Dåsen skæres i halve langs aksen, hvilket resulterer i to identiske blade. Kanterne på dåsen efter udskæringen, i en bredde på 3 ... 5 mm, bøjes 180 grader og krympes for at styrke kanten og eliminere skarpe skærekanter.

Begge turbinevinger, fra siden af ​​den åbne del af dåsen, er forbundet med en U-formet bro med et hul i midten. Broen danner et 32 ​​mm bredt mellemrum mellem den centrale del af vingerne for at øge rotorens effektivitet.

På den modsatte side af dåsen (i bunden) er bladene forbundet med en bro med minimum længde. I dette tilfælde opretholdes en spalte på 32 mm bred over hele bladets længde.

Den samlede blok af klinger er installeret og fastgjort til disken på tre punkter - bag den centrale åbning af skottet og tidligere installerede aluminiumshjørner. Turbinebladene er fastgjort på pladen strengt mod hinanden.

For at forbinde alle dele kan du bruge nitter, selvskærende skruer, skrueforbindelse M3 eller M4, hjørner eller anvende andre metoder.

En generator er installeret i hullerne på den anden side af skiven og fastgjort med møtrikker på de frie ender af monteringsstifterne.

For pålidelig selvstart af vindgeneratoren er det nødvendigt at tilføje et andet lignende lag af vinger til turbinen. I dette tilfælde forskydes det andet lags vinger aksialt i forhold til det første lags blade med en vinkel på 90 grader. Slutresultatet er en firebladet rotor. Dette sikrer, at der altid er mindst én vinge, der er i stand til at fange vinden og give møllen et boost til at snurre.

For at reducere størrelsen af ​​vindgeneratoren kan der fremstilles et andet lag af vindmøllevinger og fastgøres omkring generatoren. Lad os lave to klinger 100 mm brede (generatorhøjde), 240 mm lange (svarende til klingelængden af ​​det første lag) af en 1,0 mm tyk aluminiumsplade. Bøj knivene langs en radius på 80 mm, svarende til knivene på det første lag.

Hvert blad i det andet (nederste) lag er fastgjort med to hjørner.
Den ene er installeret i et frit hul på periferien af ​​disken, svarende til fastgørelsen af ​​bladene på det øverste lag, men med et skift på 90 grader. Det andet hjørne er fastgjort til tappen på den generator, der skal installeres. På billedet, for klarhedens skyld, er fastgørelsen af ​​knivene på det nederste niveau, generatoren fjernet.