GreenTech-BG

Българският сайт за зелени технологии

Направи си сам-вятърна турбина от стара микровълнова печка

February 28, 2009

magnetron
Това е по същество един урок за рециклиране. Целият проект е изработен с материали от стари микровълнови печки, с изключение на оста и шпертплата. Микровълновите фурни съдържат много ценни материали, които могат да послужат за изработване на алтернатора и другите комопненти на един работещ вятърен генератор. В тях има големи магнити, много ламарина от корпуса и даже жици от трансформатора, които също влизат в работа. Металът от трансформатора всъщност може да се използва в статора на турбината.

ВНИМАНИЕ! Микровълновите фурни работят с висок волтаж, така че кондензаторьт трябва да се разтовари преди да брькнете вьтре.

axial_flux2-5

Задачата е да се изработи малка вятърна турбина с мощност от 150 вата при скорост на вятъра от 45-50 км/ч.

Първо отрежете парче шперплат с диаметър 25 см и стоманени ленти от корпуса. Направете съответните намотки на статора и ги залепете към основата. Можете да използвате изолираща лента, която не само че ще държи всичко заедно, но и ще осигурява изолация. Направете 24 улея, в които да се закрепят проводниците и започнете да навивате.

Статорът на снимката е с диаметър 20 см.

На следващите снимки е показан процесът  на намотаване.

axial_flux2-3

axial_flux2-2

Белите вложки са изработени от кутии от мляко и служат за изолиране на медните проводници от стоманената основа. На всяка една от трите снимки е показан отделно всеки етап от навиването. Във всеки улей има по 36 проводника, което прави 18 намотки на бобина.

axial_flux2-1

Първите тестове на алтернатора показват че при 600 оборота в минута волтажа е 29,6 волта.

На следващата снимка е показан монтажа на статора върху оста на турбината. На нея се виждат запечатаните намотки.

axial_flux2-6

На следващата снимка са показани магнитите от микровълновите фурни, подредени върху стоманен диск с диаметър 20 см. Вижда се също 35 сантиметровия ротор – осмоъгълник от шпертплат и монтираните към него витла. Използването на стоманени витла прави ротора много тежък и изключително неподходящ за силни ветрове.

test2

При обороти от порядъка на 1100-1200 в минута, дървената основа би се разпаднала, което означава вятър от порядъка на 80 км/ч. Това може да се предотврати, ако се захванат по-дъбоко витлата и се използват по-здрави болтове за захващане.

Всяка перка е поставена под ъгъл от 10 градуса. Шпертплатът и магнитите трябва да се залеят със смола, за да станат водоустойчиви.

При тестовете турбината демонстрира максимална мощност от 90 вата при вятър със скорост от 45 км/ч. Приемлива мощност за турбина с размерите на вентилатор. Като се има предвид цена от 8 долара за цялата инсталация, т.е. цена около 8 цента на ват /без естествено в това да влиза труда/ – доста сносен резултат, по оценка на автора на проекта.

За подобряване на ефективността впоследствие той монтира 6 витла вместо първоначалните 8. Вторият вариант вече дава около 23% ефективност, за разлика от нищожните 11% на първия вариант.

turbine1-sm

Тестовете на прототипа продължават, както и някои подобрения. Авторът, пожелал да остане анонимен, обещава да даде допълнителна информация.

По материали от : windstuffnow.com

Био на автора: Севдалина Пеева:
Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят.
Теми: DIY, ветрогенератор, вятърен генератор, вятърна турбина, Направи си сам

  1. Stancho
    28 Feb 09
    9:28 pm

    „ВНИМАНИЕ! Микровълновите фурни работят с високо напрежение, така че първо трябва да се разреди напрежението, преди да пристъпите към разглобяване на кондензатора и магнетрона.“

    Напрежението с вода ли се разрежда или сьс спирт?

  2. Севдалина Пеева
    28 Feb 09
    9:36 pm

    WARNING: Microwave ovens utilize very high voltage to drive the magnatron unit. Care should be taken when disassembling them and the capacitor should be discharged prior to reaching inside….
    Stancho, приемам предложения за по-добър превод, обаче не на спиртна основа :)

  3. slawkow
    28 Feb 09
    10:00 pm

    Свежо: Много умно ,няма що :) . Само ,че имате ли представа ,какъв труд е да се направят тея намотки на ръка дори и да имаш станок . Това може да го измисли само ,който не е навивал :).

  4. speeva
    28 Feb 09
    10:07 pm

    Свежо: А да се построи АЕЦ за няколко милиарда не е ли трудно?

  5. Крум
    28 Feb 09
    10:54 pm

    Севдалина,
    Думата voltage се превежда „напрежение“, не волтаж.
    Препоръчвам Ви SA Dictionary, много е хубав. Може да го изтеглите безплатно от интернет.

  6. Севдалина Пеева
    28 Feb 09
    11:05 pm

    Има ли възражения по сегашната редакция?

  7. spodeli
    28 Feb 09
    11:40 pm

    wow това е страхотно!!!

  8. emo
    01 Mar 09
    12:27 am

    Izvinete za latinicata, ne vidiah v materiala kakuv diametur e provodnika s koito se naviva statora, shte e dobre da se utochni, unache ideiata si ia biva.

  9. Stancho
    01 Mar 09
    4:12 am

    and the capacitor should be discharged prior to reaching inside….

    „..и кондензаторьт трябва да се разтовари преди да брькнете вьтре..“

    Това, което е описано е по-скоро детска играчка, за ученици от прогимназия за покаже как се произвежда електроенергия. За домашно ползване проблемите са:
    1. Мощността е прекалено малка и е достатьчна за една малка крушка, която трябва да се захранва по отделен кабел (отделно от електрическата инсталация).
    За допьлнително захранване на жилище от вятьрен или сльнчев ( на бьгарски се казва сльнчев, а не соларен) електроизточник (вторичен електроизточник), трябва да се направят следните изменения в електроинсталацията:

    2. Инсталиране на автоматичен прекьсвач на главното електрозахранване, който го изключва, когато се включва вторичното.
    3. Инсталиране на авоматичен детектор ( то е специално електронно реле), което задейства прекьсвача.
    4. Регулатор на обороти (ако е вятьрна турбина)
    5. Реле, което освобождава перките, когато силата на вятьрьт мине определени граници.

    Тези „саморьчни“ играчки имат не само малка мощност (дори 200-300 вата са почти нищо), но не могат и да поддьржат честотата в определени граници.

    По-сериозен и практически вариант е използването на генератор (алтернатор от мощна кола или камион), зареждане на зкумулатори и преврьщане на правия тк в променлив. Изключването на главното електрозахранване може да е с рьчен прекьсвач, но тук се намесва „човешкото“ вляние, което може да „забрави“ да го изключи.

  10. Peacekeeper
    01 Mar 09
    9:06 am

    Ако някой направи такъв двигател го признавам!
    http://www.youtube.com/watch?v=TiG5CANfOPA&feature=related

    или пък такъв, който работи на ЛЕД!
    http://www.youtube.com/watch?v=vM0YmlRIYBI&feature=related

  11. slawkow
    01 Mar 09
    9:33 am

    Свежо: Не не е :) .Но ако толкова държиш да спасиш света /няма ирония/ само кажи в коя поща да ти пратя до поискване 20 микровълнови да видим какво ще направиш . Разходите по колетите ще са от мен .

  12. Joro
    01 Mar 09
    10:47 am

    М-даа, айде и аз да стана на всяка манджа.. Това наистина става повече за нагледна демонстрация защото за да има някаква ефективност и да не се разруши много бързо, трябва да се изработи доста прецизно (което е доста трудно в домашни условия дори при наличие на струг, фреза и др.) и от по-качествени материали от шперплат и там подобни.
    Но идеята е готина. Освен изцяло направи си сам тук имаме и бавнооборотен генератор, чрез който може да се избегне нуждата от зъбна или ремъчна предавка.
    За това и витлата са толкова много – да се осигури необходимия въртящ момент.
    Но по-прсактично е да се използва алтернатор от кола както спомена Stancho, може и електромотор (който има постоянни магнити или намотки по статора и ротора) и да се добави необходимата предавка.
    Stancho, с такъв размах – толкова мощност, колкото до честотата, този генератор май дава посоянен ток – изправя се от 1 диод и кондензатор (последната снимка), на линка не пишеше. Dawa 12 V остоянен ток, който можеш да подадеш на акумулатор и на инвертор 220 V ако искаш.
    Относно разреждането на кондензатора – човек трябва да е поне малко технически грамоте за да се захване. Ако печката не е включвана от дълго време тази стъпка се прескача. Относно магнетрона – най-скъпата част в печката – това е електронна вакуумна лампа, макар че не прилича много. Трябва да сме сигурни, че той е изгорял, щото не си струва да разсипем здрав. И то заради 2 магнита – в печките у нас поне са такива магнетроните. Трябва да нарежете 3. И нищо друго не му се ползва. Май е по-лесно човек да се сдобие с 6 развалени (или достатъчно стари говорителя с такиа магнити).
    Ми тва е.. За ентусиастите – по добре полавите подходящи ел.мотори или димамо от кола и редуктор. Така ще имате нужда само от 2 витла. Ако ползвате постояннотоков електромотор, няма нужда и да изправяте тока.

  13. Joro
    01 Mar 09
    2:24 pm

    @Peacekeeper, те тва са Стирлингови двигатели но ти знаеш.. първият е лесен.. под 20 компонента и гениално прост механизъм. 2 епруветки, едната (по-тясната) от които трябва срежеш, рейка, буталце от коксов (въгленов) електрод от батерия 1.5 V (от големите), телче за миене на чинии, стойка, втулка и маховик. Главоболието ти е само прецизно да одялккаш графита та плътно да запушва срязаната епруветка. Шото нямаш право на уникакви плътнители или грес. Маховика може да се окаже проблем, но има достатъчно стари механизми и играчки. И пак нен е нужна висока прецизност. Готиното в тази конструкция е простотата – липса на каквито и да е клапани, липса дори на второ бутало – заместващо или изпомпващо, нещо повече – тази конструкция може да работи без маховик (free pistom engine) но с малки промени.

  14. Stancho
    01 Mar 09
    7:41 pm

    „Ми тва е.. За ентусиастите—по добре полавите подходящи ел.мотори или димамо от кола и редуктор. Така ще имате нужда само от 2 витла. Ако ползвате постояннотоков електромотор, няма нужда и да изправяте тока.“

    Има още работи, дето са изпуснати:

    1. Правотоков генератор (динамо) не може да се използва, защото ще има много голями загуби (в кабела) докато отиде до акумулаторите. За да се използва динамо трябва преобразувателя (на променлив ток) да бьде инсталиран директно кьм динамото.
    2. Врьзката от перката кьм генератора трябва да е чрез зьбна предавка, за да се достигнат номиналните обороти за генератора.
    3. Трябва да се инсталира сьщо центробежен сьединител кьм оста на генератора за изключване от перката при силен вятьр.
    4. Реле за напрежение, което да изключва вторичната инсталация, когато няма вятьр.
    Изобщо произвеждането на „собствена“ електроенергия не е толкова просто или евтино, както някои хора се опитват да го представят. Не забравяйте, че за скромно сьщестуване в 80 до 100 кв. метра жилище ще ви трябва поне 3000 – 4000 вата енергия през голяма част от денонощието. Освен това всичко новоинсталирано трябва да отговаря на нормите на ел. инсталациите – значи трябва да плащате за ел. схема, одобряване на схемата и след това одобряване на самата инсталация. Енергоснабдяването почти сигурно ще ви сложи някакви такси и ще плащате даньк за производство на енергия. Това го направиха миналата година в Калифорния и много хора, които планираха да слагат сльнчеви панели се отказаха.

  15. Joro
    02 Mar 09
    8:31 am

    @Stancho,
    Благодаря за допълненията, съгласен съм за центробежния съединител. Моне да се постигне и с индуктивна спирачка.
    За праотоковия генератор – не мисля че проводниците ще са и 10 м дълги (до акумулатора и контролера които е добре да са монтирани до генератра ), продават се толкова малки вятърни турбини дето не само дават постоянен ток ми и контрлера (за зареждане и прехвърляне на захранването) е в корпуса на турбината. Уф не намирам сайта нещо.. На БГ е. Генератори за къмпинг ги водят, м-ду 100 и 300 W..
    За поредавката – 100 пъти казах че е нужна (показаната тук инсталация не се нуждае от такова нещо, нито от центробежен изклщчвател) даже и където си ме цитирал неправилно я нарекох редуктор.
    Реле за напрежение.. Подразбира се, който си строи такова нещо ще го съобрази.. нямам претенции че съм дал всичко изчерпателно.
    Не съм имал предвид да се пуска това в домашната електроинсталация, а ватовете – аз си светя с 15 W икономична лампа. Ако искаш подово отопление да си включиш, естествено че няма да стане.
    Подобна инсталация можеш да си направиш ако имаш къща с двор. Енергото не е законодателен орган и няма да те глоби или да забрани ако в двиора си поставиш малка перка – до 1 1.5 м д на витлата, смятам не е проблем. За по-голяма, не знам (ако не си я включиш в инсталацията в къщи не би трябвало), но ще шуми и ще създава рискова (ако се откачат витлата), и на това основание съседите ще те цакат и общината може да ти забрани. Тук не е Калифорния

  16. инж. Ч. Каменаров
    04 Mar 09
    7:18 pm

    Относно генератора, най-целесъобразно е да се използва алтернатор по много причин.
    1. При еднаква мощност, алтернатора е много по-малък по габарити.
    2. При големи мощности, тъй като силовите намотки на алтернатора са разположени на статора, то алтернатора като генератор става незаменим.
    3. Регулирането на изходното напрежение става много лесно, чрез регулиране на възбудителния ток, който в случая е прав.
    4. При големи мощности изходното напрежение много лесно се регулира чрез полу- или напълно управляеми токоизправители за възбудителния ток.

    И накрая, алтернатори от порядъка на 4,5 кW има по пътническите вагони и с малко по-голяма предприемчивост, всеки може да се добие са такъв, разбира се не да се краде, а да се закупи нов или някой втора употреба. За сведение правотоковите генератори по вагоните, които са с приблизително същата мощност са около три пъти по-големи и поне 4-ри пъти по-тежки.

    Що се касае до ключването им в мрежата на индивидуално домакинство не е толкова елементарно, защото много от уредите са чувствителни откъм честотата на тока. Така например електромотора на всеки климатик или хладилник е монофазен асинхронен. При различна честота на тока, мотора ще има и различна честота, а от тук и различни параметри като студопроизводителност и то в широки граници. Така че едно го мислиш, но друго става. Но всичко си има и майсторлък, как да се постигне.

  17. При такива ситуации според мен е най-добре да се ползва алтернатор на турбината, тока да се съхранява в батерия и после инвертер. Получава се кръг от променлив-прав-променлив ток, но мисля че е най-лесно за реализиране.

  18. Joro
    06 Mar 09
    10:14 am

    Съгласих се за алтернатора :) Факта че магнитопровода му е от магнитно мек материал (не се намагнитва за разлика. т е прави лесно стабилизирането а тока) и че силовата верига не минава през четки е достатъчно основание да се позва алтернатор.
    Аз обаче имах предвид нискобюджетна експериментална установка.
    @Ангел, сега електрониката е на ниво дето не е проблем да се мине през изправяне, и пак променлив ток – дори в енергоспестяващите лампи го има – 220 V се изправя с „Грец“ (схема от свързани 4 диода), след стабилизира се и се подава на генерато на променлив ток с честота над 20 KHz, за да мине през импулсен траф и да се повиши напрежението и чак тогава се подава на луминисцентната лампичка. И всичко това в цокъла на КФЛ.
    Сегашнитe инвертори 12 DC – 220AC минатат преа : прав -променлив, след трансформ, се изправя и се генерира отново променлив с честота 50 Hz. Тов се прави за да може да се прехвърли мощност от 100W през кутиика с големината на сапунерка.
    Относно мощноститае – 4,5 KW – какъв размах на витлата трябва за това (над 5м според мен грубо)? Ще си имате проблеми с узаконяването и извън населено място трябва да е..
    За честотата – всички уреди имат означена честота на която трябва да работят (особено електрониката), дори и нагревателните. Синхронните двигатели се управляват от честотата, не асинхронните

  19. Така е Joro, съгласен съм :)

  20. Марека
    06 Apr 09
    1:20 am

    Това което прочетохте по-горе е пълен фалш,как с микровълнова печка можеш да пройзведеш е.д.н. и то на 100% к.п.д. Да си развалиш печката и да намериш вътре вентилатор,квалистон и един траф, и да кажеш почвам да правя ел.генератор ,трябва или да си лъжец или боклук.

  21. Севдалина Пеева
    06 Apr 09
    7:48 am

    Хе-хе, Марека, те понякога се развалят тези печки – вярно че не съм го споменала, ама все пак не забеляза ли в текста: „това по същество е проект за рециклиране“- никога и на ум не ми е дошло, че някой може да иде да си купи нова печка , за да я изтърбуши :)

  22. Joro
    06 Apr 09
    10:12 am

    Марека, какво е квалистон? Генераторните лампи са магнетрон и КЛИСТРОН, като в МВ печки се използва първият вид.

  23. How I Lost Thirty Póunds in Under a Month
    06 May 09
    9:20 am

    Hi, cool post. I have been thinking about this topic,so thanks for sharing. I’ll definitely be subscribing to your site. Keep up great writing

  24. Валентин
    13 Feb 10
    3:29 pm

    Не е ли по-удачно да ползвате UPS 1000 или 2000 W
    При читави акумулатори на UPS-а, само свържете автом.зарядно/автомобилно/ със
    алтернатора и съответните перки.
    Нека си духа и да зарежда акумулаторите на UPS-a.
    Изчислете ? е косумацията на осветлението у дома /ако е с енергоспестяващи лампи/ е супер. Може и малък TV и т.н.т.
    Това е идея!
    Запомнете, че всякакви трансформации, преубразователи др. са с нисък К.П.Д.
    Инж.Войчеиховски навремето издаде дебела книга със много интересни схемни решения, като ползване високочестотни енергии, йонизации, нискочестотни и т.н.т. Доста интересни и позабравени неща от 40-70 г.

Добавете коментар

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>