Yksinkertaisin tuulimyllyn generaattoripiiri

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Postissa selitetään, kuinka tehdä yksinkertainen tuulimyllyn generaattoripiiri, jota voidaan käyttää akkujen lataamiseen tai minkä tahansa halutun sähkölaitteen käyttämiseen koko päivän ja yön ilmaiseksi.

Aurinkopaneeli vs tuulimylly

Yksi suurimmista haittoista aurinkopaneelisähköstä on, että se on saatavana vain päivällä ja myös silloin, kun taivas on selkeä. Lisäksi auringonvalo on huipussaan vain keskipäivällä eikä päivällä, joten sen valjaat ovat erittäin tehottomia.Tämän vastakohtana tuulivoimalasta riippuva tuulimyllygeneraattori näyttää olevan paljon tehokasta, koska tuulta on saatavilla koko päivän eikä se luottaa kausivaihteluihin.



Tuulimyllygeneraattori voi kuitenkin toimia suurimmalla teholla vain, jos se on asennettu tai sijoitettu tietyille alueille, kuten korkeammalle, lähellä meren tai joen rantaa jne.

Jotta kotitekoinen tuulimyllygeneraattori olisi tehokkain, se on sijoitettava talon katolle, jotta tuulen nopeus olisi mahdollisimman korkea, sitä korkeampi, sitä parempi.



Sanotaan, että yli 100 metrin etäisyydellä maasta tuulen nopeus on suurin ja se on aktiivinen ympäri vuoden non-stop, joten se osoittaa, korkeampi korkeus parantaa tuulen hyötysuhdetta.

Tuulimyllygeneraattorin suunnittelu

Jokainen harrastaja voi rakentaa tässä esitetyn yksinkertaisen tuulimyllygeneraattoripiirikonseptin pienten akkujen lataamiseksi kotona täysin ilmaiseksi ja vähäisillä ponnisteluilla.

Samojen isompia malleja voidaan kokeilla suurempien teholähtöjen saavuttamiseksi, joita voidaan käyttää pienten talojen virtalähteisiin.

Toimintaperiaate

Toimintaperiaate perustuu perinteiseen moottorigeneraattorikonseptiin, jossa kestomagneettityyppisen moottorin kara on integroitu turbiinin tai potkurimekanismin kanssa tuulivoiman tarpeelliseen hyödyntämiseen.

Kuten yllä olevasta kaaviosta voidaan nähdä, käytetty potkuri tai turbiinin rakenne näyttää erilaiselta. Tässä käytetään kierrettyä S-muotoista potkurijärjestelmää, jolla on selkeä etu verrattuna perinteiseen lentokonetyyppiin.

Tässä mallissa turbiinin pyöriminen ei ole riippuvainen tuulen suunnista, vaan reagoi yhtä hyvin ja tehokkaasti riippumatta siitä, mistä puolelta tuuli voi virrata, tämä antaa järjestelmän päästä eroon monimutkaisesta peräsinmekanismista, jota tavallisesti käytetään tavanomaisissa tuulimyllyissä. jotta potkuri itse säätäisi etuasemaansa tuulen virtauksen mukaisesti.

Esitetyssä konseptissa turbiiniin kytketty moottori pyörii mahdollisimman tehokkaasti riippumatta siitä, mistä puolelta tai kulmasta tuuli saattaa ilmestyä, mikä sallii tuulimyllyn olla erittäin tehokas ja aktiivinen ympäri vuoden.

Elektronisen jännitesäätimen integrointi

Sähkön, joka syntyy moottorikäämin pyörimisestä vasteena turbiinin vääntömomentille, voidaan käyttää akun lataamiseen tai se voi olla LEd-lampun tai minkä tahansa halutun sähkökuorman käyttämiseen käyttäjän mieltymysten mukaisesti.

Koska tuulen nopeudet voivat kuitenkin olla vaihtelevia eikä koskaan vakioita, voi olla välttämätöntä sisällyttää jonkinlainen stabilointipiiri moottorin ulostuloon.

Buck Boost Converterin käyttäminen

Voimme ratkaista ongelman lisäämällä boost- tai buck-muunninpiirin liitetyn kuorman spesifikaatioiden mukaisesti.

Mutta jos moottorin jännitetiedot ovat hieman korkeammat kuin kuormitus ja jos on runsaasti tuulta, voit sulkea pois mukana olevan tehopiirin ja liittää tuulimyllyn ulostulon suoraan sillan tasasuuntaajan jälkeen olevaan kuormitukseen.

Kaaviosta voidaan nähdä tehostemuunnin, jota käytetään tuulimyllyn sähkön tasaamisen jälkeen sillan tasasuuntaajaverkon kautta.

Seuraava kuva selittää mukana olevien piirien yksityiskohdat, jotka eivät myöskään ole niin monimutkaisia ​​ja jotka voidaan rakentaa käyttämällä suurinta osaa tavallisista komponenteista.

Piirikaavion asetukset

Yllä olevassa kuvassa on yksinkertainen boost-muunninpiiri, jossa on takaisinkytkentävirhevahvistimen säätimen vaihe. Tuulimyllyn lähtö tasataan sopivasti siihen liittyvällä sillan tasasuuntaajaverkolla ja syötetään IC 555 -pohjaiseen tehostustasasuuntaajapiiriin.

Olettaen, että tuulimyllymoottorin keskimääräinen lähtöteho on noin 12 V, tehostuspiirin voidaan odottaa nostavan tämän jännitteen jopa 60 V +: iin, mutta piirin T2-porras on suunniteltu rajoittamaan tämä jännite määriteltyyn vakiintuneeseen lähtöön.

T2: n pohjassa oleva zener-diodi päättää säätötason ja se voidaan valita vaadittujen kuormitusrajoitusten mukaisesti.

Kaavio osoittaa kannettavan tietokoneen akun lataamista varten tuulimyllygeneraattorista, muun tyyppisiä akkuja voidaan ladata myös samalla piirillä yksinkertaisesti säätämällä T2-zener-diodin arvoa.

Vaihtoehtoisesti boost-induktorin kierrosten lukumäärää voidaan myös muuttaa ja säätää muiden jännitealueiden saamiseksi, riippuen yksittäisistä sovellustiedoista.

Video:

Seuraava video näyttää asennetun pienen tuulimyllyn, jossa tehostinmuunnin voidaan nähdä kiinnitettynä moottorilla ja joka muuntaa moottorin matalan tehon 1 watin ledin valaisemiseksi.

Tässä moottoria pyöritetään manuaalisesti sormilla, joten tulokset eivät ole niin hyviä. Jos kokoonpano on kiinnitetty turbiinilla, lopputulosta voidaan parantaa.

Toinen videoleike, joka näyttää pienen moottorin, johon on kiinnitetty vaihdelaatikko, tuottaa riittävästi energiaa 1 watin ledin valaisemiseksi kirkkaasti. Tämä moottori voidaan konfiguroida potkureilla ja sitä voidaan käyttää kovassa tuulessa litiumioniakun tai minkä tahansa suositellun akun lataamiseen:




Pari: Kuinka tuottaa sähköä kengästä kävellessä Seuraava: Sumutinpiiri E-savukkeille