Изготовление ветроустановки

Цель исследования: разработка действующей модели ветроустановки

Задачи исследования:

1.     Проработка технической и научной литературы;

2.     Подборка деталей для изготовления ветроустановки;

3.     Сборка ветроустановки.

Методы исследования:

1.     Теоретический;

2.      Аналитический;

3.     Практический.

Актуальность:

Сегодня актуальна проблема исчерпаемости природных ресурсов и ухудшения экологии Земли. Технологии будущего очень тесно связаны с экологически чистыми источниками энергии.

Постоянно и повсюду на земле дуют ветры - от легкого ветерка, несущего желанную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и разрушения. Ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все ее потребности в электроэнергии! Почему же столь обильный, доступный  и экологически чистый источник энергии так слабо используется?

В связи с ростом цен на энергоносители, все больше владельцев частных домов обращаются к возобновляемым и нетрадиционным источникам энергии, таких как ветровая, солнечная, гидроэнергия и геотермальная. Размышляя над тем, какой источник энергии выбрать мне для создания агрегата, вырабатывающего электроэнергию, я пришла к выводу, что это будет ветер.

Ветрогенераторы можно разделить на три категории: промышленные, коммерческие и бытовые.

Промышленные – устанавливают государства или большие корпорации для обеспечения электроэнергией больших объектов. Обычно такие ветроустановки компануют большими ветропарками в местах, где сила ветра наиболее мощная и стабильная или на открытых пространствах.

Коммерческие – устанавливают в местах, где электроэнергия практически отсутствует; на производствах, где собственной мощности недостаточно или с целью продажи электроэнергии.

Бытовые – устанавливают для частного пользования. Для таких установок не требуется особых разрешений, если высота мачты не превышает 25 метров и установка не является помехой для воздушных судов.

Этапы изготовления ветроустановки:

1. Полученную генерируемую часть закрепляем на навинченные болты и после многочисленных операций с ротором центруем всю полученную конструкцию в статоре и привариваем вал к заранее подготовленным профилям на статоре (Рис.1)

Рисунок 1. Приваривание вала

2. После того, как вал от центрован и закреплен в статоре, начинаем переходить к изготовлению лопастей для нашего генератора (магниты будут закреплены уже в конце для более точной балансировки). Изготавливать лопасти рекомендуется из «Дюралюминия» и пустотелыми (что даст нам оптимальный вариант по отношению массы и прочности). Также форму, шаг и длину лопастей можно выбирать по своему усмотрению (изготовление лопастей не описывается по причине того, что данную информацию можно найти в других источниках). (Рис.2)

Рисунок 2. Изготовление лопасти

3. Когда лопасти будут изготовлены, закрепляем их на Хабе и балансируем их между собой (лопасти надо закреплять так чтобы они были легкосъёмными для удобства транспортировки и замены). Далее мы изготавливаем конус для рассеивания воздуха в центре (Рис.3)

Рисунок 3. Конус для рассеивания воздуха

4. После балансировки лопастей можно переходить к закреплению магнитов к ротору. Закреплять магниты нужно одноимёнными полюсами друг к другу. Генератор у нас 18ти полюсной значит и магнитов должно быть 18 штук. Крепить магниты можно на обычный циакриновый клей. После закрепления магнитов промазываем зазоры между ними эпоксидным клеем (Рис.4)

Рисунок 4. Процесс замазывания зазоров эпоксидным клеем

5. Когда клей у магнитов на роторе высох можно приступать к собиранию получившейся конструкции, после чего переходим к изготовлению хвоста. Масса хвоста должна быть такой, чтобы центр тяжести находился прямо над мачтой. После того как генератор будет собран, хвост установлен, и произведены мелкие косметические операции, и провода подключены по тому принципу, который вам требуется, можно считать, что вся работа окончена (Рис.5)

Рисунок 5. Генератор

Заключение:

В России имеются энергетические технологии, использующие основные возобновляемые источники энергии. Правда, уровень их развития совершенно не отвечает ни потребностям государства, ни реальным возможностям полноценного применения ВИЗ. Несмотря на достаточно продолжительное их применение, все существующие системы продолжают оставаться на стадии научно-производственных исследований, конструкторских разработок, испытаний или ремонта после испытаний.   Построенная ветроустановка действительно является более выгодной и оптимальной, чем имеющиеся заводские. Имея определенные навыки расчета электрической и механической частей ветроустановки мы собрали данную модель, которая окупится уже через полтора года.