За задвижване на генератора на вятъра се произвежда турбина от ротор с вертикална ос на въртене. Този тип ротор е много силен и издръжлив, има сравнително ниска скорост на въртене и лесно може да бъде произведен в у дома условия без колебание с аеродинамичния профил на крилото и други проблеми, свързани с производството на витлото за ветрогенератор с хоризонтална ос на въртене. Освен това такава турбина работи почти безшумно и независимо от това къде духа вятърът. Работата е практически независима от турбуленция и чести промени в силата и посоката на вятъра. Турбината се характеризира с високи пускови моменти, работа при сравнително ниски скорости. Ефективността на тази турбина е малка, но достатъчна за захранване на устройства с малка мощност, всичко се отплаща с простотата и надеждността на дизайна.
Електрически генератор
Като генератор се използва модифициран компактен стартов стартов автомобил. Изход на генератора: променлив ток с мощност 1,0 ... 6,5 W (в зависимост от скоростта на вятъра).
Вариант за превръщане на стартер в генератор е описан в статията: Генератор от стартер
Изработка на вятърна турбина
Тази вятърна турбина е практически безполезна и лесна за производство.
Конструкцията на турбината се състои от два или повече половин цилиндъра, монтирани на вертикален вал. Роторът се върти поради различно съпротивление на вятъра на всеки от остриетата, обърнати към вятъра с различни кривини. Ефективността на ротора е леко повишена поради централната празнина между лопатките, тъй като определено количество въздух допълнително действа върху второто острие при напускане на първото.
Генераторът е фиксиран върху стелажа за изходния вал, през който излиза телта с получения ток. Този дизайн елиминира плъзгащия се контакт за отстраняване на ток. Роторът на турбината е монтиран върху корпуса на генератора и фиксиран върху свободните краища на монтажните шипове.
Диск с диаметър 280 ... 330 мм или вписана в този диаметър квадратна плоча се изрязва от алуминиев лист с дебелина 1,5 мм.
По отношение на центъра на диска се маркират и пробиват пет отвора (един в центъра и 4 в ъглите на плочата) за монтиране на лопатките и два отвора (симетрични спрямо центъра) за фиксиране на турбината към генератора.
В отворите, разположени в ъглите на плочата, са монтирани малки алуминиеви ъгли с дебелина 1,0 ... 1,5 мм за фиксиране на остриетата.
Ние изработваме турбинни лопатки от консерва с диаметър 160 мм и височина 160 мм. Бурканът се нарязва по оста по половината, което води до две еднакви остриета. Краищата на консервата след разрязването, при ширина 3 ... 5 мм, се огъват на 180 градуса и се завиват, за да се укрепят краищата и да се елиминират острите режещи ръбове.
И двата лопатки на турбината, отстрани на отворената част на кутията, са свързани помежду си с U-образен джъмпер с отвор в средата. Джъмперът образува празнина с ширина 32 мм между централната част на лопатките, за да увеличи ефективността на ротора.
От противоположната страна на кутията (на дъното) остриетата са свързани помежду си с джъмпер с минимална дължина. В този случай се поддържа празнина с ширина 32 мм по цялата дължина на острието.
Сглобеният блок от остриета е монтиран и монтиран на диска в три точки - за централния отвор на джъмпера и предварително инсталираните алуминиеви ъгли. Лопатките на турбината са фиксирани върху плочата строго една срещу друга.
За да свържете всички части, можете да използвате нитове, самонарезни винтове, винтова връзка M3 или M4, ъгли или да приложите други методи.
В отворите от другата страна на диска е инсталиран генератор и фиксиран с гайки на свободните краища на монтажните шипове.
За надеждно самозапускане на вятърния генератор е необходимо да се добави втори подобен слой от остриета към турбината. В този случай остриетата на втория слой са изместени по оста по отношение на перките на първото ниво под ъгъл от 90 градуса. Резултатът е ротор с четири остриета. Това гарантира, че винаги има поне едно острие, което е в състояние да улови вятъра и да даде тласък на турбината да се върти.
За да се намали размерът на генератора на вятъра, второто ниво на лопатките на турбината може да бъде направено и фиксирано около генератора. От алуминиев лист с дебелина 1,0 мм правим две остриета с ширина 100 мм (височина на генератора), 240 мм дължина (подобно на дължината на първото подреждане). Огънете лопатките по радиус от 80 мм, подобно на остриетата от първото ниво.
Всяко острие от втория (долния) слой е фиксирано с помощта на два ъгъла.
Единият е инсталиран в свободен отвор по периферията на диска, подобно на закрепването на лопатките на горния слой, но с изместване от 90 градуса. Вторият ъгъл е фиксиран към щифта на инсталирания генератор. На снимката, за по-голяма яснота, монтирането на лопатките на долния слой, генераторът се отстранява.
За здравина на конструкцията, след общ монтаж, двата лопатки на долния слой, през дупки в долната част на остриетата, се привличат допълнително към генератора чрез телена скоба.
След сглобяването на турбината и инсталирането й на генератора, този дизайн се оказа:
Тестовете, проведени в природата, показаха, че конструкцията на генератора на вятъра е функционална, но не започва добре при ниски скорости на вятъра. Следователно върху горния слой на лопатките на турбината, в допълнение към двете налични, се добавят още две остриета (подобни на съществуващите) или от алуминиев лист с дебелина 1,0 мм, подобен по дизайн и размер. Лопатките на долния слой са малко удължени, за да увеличат началния въртящ момент.
Видео за работа на вятърната турбина