A szélgenerátor meghajtásához egy függőleges forgástengelyű rotor típusú turbina készül. Az ilyen típusú rotor nagyon erős és tartós, viszonylag alacsony fordulatszámmal és könnyen beépíthető otthon feltételek a szárny aerodinamikai profiljával, gömbcsukló nélkül, és a vízszintes forgástengelyű szélgenerátor légcsavarjának gyártásával kapcsolatos egyéb problémák. Sőt, egy ilyen turbina szinte csendesen működik, függetlenül attól, hogy fúj a szél. A munka gyakorlatilag független a turbulenciától és a szél erősségének és irányának gyakori változásaitól. A turbinát nagy indítónyomaték jellemzi, viszonylag alacsony sebességgel működik. Ennek a turbinának a hatékonysága csekély, de ez elegendő az alacsony fogyasztású készülékek táplálásához, minden kifizetődik a konstrukció egyszerűségével és megbízhatóságával.
Elektromos generátor
Generátorként módosított, kompakt állandó indítóval rendelkező autóindítót használnak. Generátor kimenet: váltakozó áram 1,0 ... 6,5 W teljesítménytel (a szél sebességétől függően).
Az indító generátormá alakításának egyik változatát a cikk ismerteti: Generátor az indítóig
Szélturbina készítése
Ez a szélturbina gyakorlatilag értéktelen és könnyen gyártható.
A turbina kialakítása két vagy több félhengerből áll, amelyek egy függőleges tengelyre vannak felszerelve. A forgórész forog, mivel az egyes lapok eltérő szélállósága eltérő görbületekkel fordul a szélhez. A forgórész hatékonysága kissé növekszik a pengék közötti központi rés miatt, mivel bizonyos mennyiségű levegő járul hozzá a második pengéhez, amikor elhagyja az elsőt.
A generátort a kimeneti tengely tartójára rögzítik, amelyen keresztül a védett árammal rendelkező vezeték kijön. Ez a kialakítás kiküszöböli a csúszó érintkezőt az áram eltávolításához. A turbina forgórészét a generátor házára kell felszerelni és a szerelőcsapok szabad végeire kell rögzíteni.
Egy 1,5 mm vastag alumíniumlemezből kivágunk egy 280 ... 330 mm átmérőjű korongot vagy egy ilyen átmérőjű négyzetlapot.
A tárcsa közepétől függően öt lyukat megjelölnek és fúrnak (az egyik a lemez közepén és 4 a lemez sarkában) a pengék felszereléséhez és két lyuk (a középponthoz szimmetrikus) a turbina rögzítéséhez a generátorhoz.
A lemez sarkában lévő lyukakba kis méretű alumínium sarkok kerülnek beépítésre, amelyek vastagsága 1,0 ... 1,5 mm, a pengék rögzítéséhez.
A turbinalapátokat 160 mm átmérőjű és 160 mm magas kannából készítjük. Az üveget a tengely mentén felére vágják, két azonos pengét eredményezve. A doboz széleit a darabolás után, 3 ... 5 mm szélességben, 180 fokkal meghajlítják és rántják, hogy megerősítsék a szélét és kiküszöböljék az éles vágóéleket.
A kannák nyitott részének oldalától mindkét turbinalapát egy U alakú jumperrel van összekapcsolva, amelynek közepén van egy nyílás. A rotor hatékonyságának növelése érdekében a jumper 32 mm széles rést képez a pengék középső része között.
A doboz ellentétes oldalán (alul) a pengéket egy minimális hosszúságú jumper köti össze. Ebben az esetben a penge teljes hosszában 32 mm szélességet kell fenntartani.
Az összeszerelt pengék három ponton vannak felszerelve és a lemezre szerelve - az áthidaló középső furatához és az előzőleg beépített alumínium sarkokhoz. A turbinalapátok szorosan egymáshoz vannak rögzítve a lemezre.
Az összes alkatrész összekapcsolásához szegecsekkel, öncsavarokkal, M3 vagy M4 csavarkötéssel, szögekkel vagy más módszerrel alkalmazhat.
A tárcsa másik oldalán lévő lyukakba egy generátort szerelnek be, és anyákkal rögzítik a szerelőcsapok szabad végein.
A szélgenerátor megbízható önindításához a második hasonló szintű pengéket kell hozzáadni a turbinához. Ebben az esetben a második réteg pengéi a tengely mentén az első réteg pengékhez viszonyítva 90 fokos szöggel eltolódnak. Az eredmény egy négylapos rotor. Ez biztosítja, hogy mindig legyen legalább egy penge, amely képes a szél elkapására és lendületet adni a turbina forgásának.
A szélerőmű méretének csökkentése érdekében a turbinalapátok második rétegét el lehet készíteni és rögzíteni a generátor körül. Két 100 mm széles (generátormagasságú), 240 mm hosszú (az első rétegű kés hosszához hasonló) pengéket gyártunk 1,0 mm vastag alumíniumlemezből. Hajlítsa meg a pengeket 80 mm-es sugár mentén, hasonlóan az első rétegű pengékhez.
A második (alsó) réteg mindegyik pengét két sarokkal rögzítik.
Az egyiket a lemez kerületén lévő szabad nyílásba kell felszerelni, hasonlóan a felső rétegű lapátok rögzítéséhez, de 90 fokos eltolással. A második sarok a telepített generátor csapjára van rögzítve. A képen az érthetőség kedvéért az alsóbb szintű pengék felszerelését és a generátort eltávolítottuk.
A szerkezeti szilárdság érdekében az általános összeszerelés után az alsó réteg mindkét lapátát a pengék alsó részén található nyílásokon keresztül vezetékrögzítővel rá kell vonni a generátorra.
A turbina összeszerelése és a generátorra történő felszerelés után ez a terv kiderült:
A természetben végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a szélgenerátor tervezése funkcionális, de alacsony szélsebességnél nem indul jól. Ezért a turbinalapátok felső szintjén a rendelkezésre álló kettő mellett további két lapátot is felveszünk (hasonlóan a meglévőkhöz) vagy egy 1,0 mm vastag alumíniumlemezből, hasonlóan a kialakításukhoz és méretükhöz. Az alsó szintű pengék kissé meghosszabbodtak, hogy növeljék az indulási nyomatékot.
Szélturbina működési videó