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自制小型风力发电机

  

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  教你如何自制风力发电机 风力发电机原理 风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机 将旋转的速度提升,来促使发电机发电。把风能转变为电能是风能利 用中最基本的一种方式。 风力发电机一般有风轮、 发电机 (包括装置) 、 调向器(尾翼) 、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。 把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。 风力发电机 一般有风轮、发电机(包括装置) 、调向器(尾翼) 、塔架、限速安全 机构和储能装置等构件 组成。 风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转, 它把风的动能转变为风轮轴的机械能。 发电机在风轮轴的带动下旋转 发电。 风轮是集风装置, 它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转 的机械能。一般风力发电机的风轮由 2 个或 3 个叶片构成。在风力发 电机中,已采用的发电机有 3 种,即直流发电机、同步交流发电机和 异步交流发电机。 1 风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着 风向,从而能最大限度地获取风能。一般风力发电机几乎全部是利用 尾翼来控制风轮的迎风方向的。尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。 限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。 限速安全机构 的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本 不变。 塔架是风力发电机的支撑机构, 稍大的风力发电机塔架一般采用 由角钢或圆钢组成的桁架结构。风力机的输出功率与风速的大小有 关。由于自然界的风速是极不稳定 的,风力发电机的输出功率也极 不稳定。风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的,先要 储存起来。目前风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池。 风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋 转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每 秒三公尺的微风速度(微风的程度) ,便可以开始发电。 风力发电没 有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。 风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。 2 小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而 是一个有一定科技含 量的小系统: 风力发电机+充电器+数字逆变器。 风力发电机由机头、 转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用 来接受风力并通过机头转 为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体 能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能; 机头的转子是永磁 体,定子绕组切割磁力线产 生电能。 风力发电机因风量不稳定,故其输出的是 13~25V 变化的交流电,须 经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学 能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流 220V 市电,才能保证稳定使用。 通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想 选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是 给电瓶充电,而由电 3 瓶把电 能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关 系。 功率的大小更主要取决于风量的大小, 而不仅是机头功率的大小。 在内地,小的风力发电机会 比大的更合适。 因为它更容易被小风量带动而发电, 持续不断的小风, 会比一时狂风更能供给较大的能量。 当无风时人们还可以正常使用风 力带来的电能,也就是说 一台 200W 风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得 500W 甚至 1000W 乃至更大的功率出。 使用风力发电机, 就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市 电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需 20 元电瓶液 的代价。而现在的风 力发电机比几年前的性能有很大改进,以前只是在少数边远地区使 用,风力发电机接一个 15W 的灯泡直接用电,一明一暗并会经常损坏 灯泡。而现在由于技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电 成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电。 山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公 路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市 小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是线 用风力发电机,不但可以防 止停电,而且还能增加生活情趣。在旅 游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人 们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电 方面为山 区人民服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动 致富。 简单来说: 风力发电原理是把风的动能转换为风轮轴的机械能转换为 电能到化学能最后到电能! 发电机还是有三种:直流发电机,同步/异步交流发电机! 第一种方法 最近在网上发现一个 DIY 发烧友自己自制了个风力发电机,很有借鉴 意义,现在就跟着他一步一步来 DIY 个风力发电机吧: 首先,购买一个功率 200w,额定转速为 400rpm 左右的发电机 5 然后就是制造叶片了,这位达人用的是这种黑色的 ABS 管道,在国内 好像白色的比较普遍,现在下水管都是这种材料的。切割之后适当打 磨光滑。 6 找一个类似下图的金属圆盘,用来连接发电机和叶片,也就是发电机 中的轮毂。 在叶片和金属盘上打孔,注意打孔的时候最好配打。 给轮毂找一个轮毂罩,这样能防止螺丝风吹日晒,同时也能起到导流 的作用 7 做一个放发电机的支架,木头的就行了,然后用铁丝或者铁片将发电 机固定 做一个连接杆,最好这个地方能装一个轴承(原作者没有装) 8 用水管做一个塔架,塔架底部如下所示,连发电机的电线正好能从这 个洞穿出来。 连接塔架和发电机,用斜拉钢索固定 9 做一个控制器和整流器,这样就能充电或者直接连电器了,电路原理 图如下 10 第二种方法 风力发电机所需器材和原料: 1 主体木板 2 片 2 太阳能专用马达(转轴上附齿轮)1.5~4.5V 1 组 3 大齿轮 1 个 4 小齿轮

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