Lenz2 windturbine: 12 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Hierdie instruksies sal u wys hoe u 'n Lenz2 -windturbine kan bou uit materiaal wat u in die huis het. Die ontwerp is ontwikkel en getoets deur Ed Lenz van Windstuffnow.com:https://www.windstuffnow.com/main/lenz2_turbine.htm Die Lenz2 VAWT (Vertical Axix Wind Turbine) is 4 voet lank en 3 voet in deursnee. Dit is eintlik 'n turbine in die Savonius -styl, maar met die verfyning dat die drie vlerke so gevorm is dat dit ook 'n hysbak bied, of vanweë hul traanopstelling. In die skakel hierbo beskryf Lenz hoe hy 'n ananometer in die stasieturbine geplaas het en gewys het dat die windsnelheid verby die vaste gedeelte van die vlerke kom. Hierdie turbine is meer doeltreffend as 'n suiwer Savonius omdat dit beide sleep en hef moontlik gemaak het. In my ontwerp het ek die deursnee afgeskaal tot ongeveer 18 duim en die hoogte tot 21 duim. (Agterna moes ek die hoogte 18 cm lank gemaak het sodat die middelas meer aan albei kante vry sou wees vir buigsaamheid.) Ek kon materiaal gebruik om die turbine te bou. Toe ek dit in 'n wind van 15 km / h toets, werk dit so goed dat ek bang was om dit te stop uit vrees dat ek beseer sou word. Die enigste nadeel van wat ek vervaardig het, is dat dit blykbaar baie min elektrisiteit produseer. Dit is nie te danke aan die ontwerp van die turbine nie, maar aan die aard van die GS -motor waarmee ek dit geheg het. Die klem in hierdie tutoriaal val op die konstruksie van die turbine self. Ed Lenz kry volle eer vir die ontwerp en sommige van die instruksies. [Let wel: Sedert hierdie instruksie gepubliseer is, het ek meer geleer oor hoe die vlerke gevorm moet word. Die konstruksiebesonderhede vir die lenz2 wat in hierdie instruksie gegee word, geld nog steeds, maar die afmetings van die vleuel in stap 2 moet vervang word met die in die nuut ingevoegde stap 3.]

Stap 1: materiaal benodig

Die materiaal wat u benodig, word hieronder gelys. Vervang alternatiewe vryelik as u dink dat dit sal werk. Materiaal Materiaal laaghout (kwart of half duim) Staalbande met gate daarin (ander alternatiewe is moontlik) Moere en boute 24 duim draaddraad (half duim deursnee). 5 duim moere wat op die draaddraad pas (ongeveer 6 daarvan) Flitsende dak, dun plaatmetaal of selfs 'n soort buigsame plastiek. 9 stukke hout,.5 "x 1" x 18 "hardeware vir die montering van u turbine (u sal dit moet ontwerp) Gereedskap Boor- en boorpunte knipsels JigsawSleutels

Stap 2: Sny die vleuelkantstukke uit

[Let wel: die ontwerp van die vleuel in hierdie stap gee nie die beste hef nie. Kyk na stap 3 vir 'n beter ontwerp. Dit sal wys dat die sye van die vleuel nie simmetries is nie. Stap 3 gee ook 'n prosedure vir die grootte van die vleuel op grond van die deursnee van die lenz2. (bygevoeg 1 Junie 2008). '' '] Die traan -eindstukke bied die aërodinamiese vorm van die vlerke. U bou drie vleuels, sodat u 6 eindstukke benodig. Die grootte wat ek gebruik het, was die helfte van die grootte van die eindstukke wat deur Ed Lenz beskryf is. Hulle lyk basies soos roomyshorinkies. Ek beveel aan dat u 'n kartonsjabloon uitsny en ses beelde daarvan op laaghout-laaghout teken. Hier is hoe om dit te teken: 1. Sny 'n reghoek van karton 3,5 "x 7,5" 2. Trek 'n middellyn langs die langas3. Maak 'n merk op hierdie lyn 1,75 "van een van die punte (kom ons noem dit die boonste punt) 4. Trek 'n horisontale lyn deur die merk tot by die syrande sodat dit die vertikale lyn op 90 grade sny. Gebruik 'n kompas, teken 'n halwe sirkel van 1,75 "aan die bokant van die punt. Dit moet die twee syrande en die boonste rand sny. Vanwaar die middellyn die onderste rand sny, trek lyne na die punte waar die halwe sirkel die syrande sny. 7. Knip die sjabloon uit. Gebruik die kartonsjabloon om ses beelde op die halfduim laaghout te teken. U kan dit so maak dat u nie die laaghout mors nie, maar ook 'n figuursaag om die eindstukke uit te sny.

Stap 3: Hersiening: 'n verandering in die vorm van die vleuel

Die oorspronklike vorm van die vleuel wat in hierdie instruksies aangebied word, stem nie heeltemal ooreen met die plan wat vir die Lenz2 geplaas is nie. Na raadpleging met Ed Lenz, het ek bewus geword van die fout wat ek gemaak het by die interpretasie van sy planne. Die nuwe ontwerp word in hierdie stap geïllustreer. Let op dat die hoek gemerk "Hoek A" 90 grade is. Kant A is reghoekig met die deursnee van die afgeronde kant van die vleuel. In die oorspronklike ontwerp wat ek in hierdie instruksies voorgestel het, was die twee lyne wat die puntige punt vorm, ewe lank en hul hoeke tot die deursnee lyn identies. Die keël was simmetries, terwyl die keël in die verandering wat hier getoon word, nie simmetries is nie. Deur die hoek A 90 grade te laat kry, sal die vleuel meer lig kry. Die basiese stappe by die vervaardiging van die lenz2 is steeds geldig. Basiese berekening: ek verstaan nou beter hoe om die grootte en verhoudings van die vleuel te bepaal. U bepaal eers wat die deursnee van lenz2 sal wees. Die maklikste manier om dit te doen is om te besluit wat die afstand van die middelas van die lenz2 tot die buitekant van 'n vleuel sal wees. Dit sal die radius van die lenz2 wees. U verdubbel dit om die deursnee te kry. In my nuwe ontwerp het ek aangeneem dat die deursnee van lenz2 16 duim sal wees (dit wil sê, die afstand van die middelas tot die buitekant van 'n vleuel sal 8 duim wees). bepaal die deursnee van die vleuel, vermenigvuldig die deursnee van die lenz2 keer.1875. In my voorbeeld, 16 duim *.1875 = 3,0 duim. Om die lengte van die vleuel te bepaal, vermenigvuldig die deursnee van die lenz2 keer.4. In hierdie geval, 16 duim *.4 = 6,4 duim. Die lengte van sy A is 6,4 minus 1,5 of 4,9 duim. Ek sal 'n nuwe instruksies skep wat hierdie ontwerp sal insluit in 'n lenz2 wat 'n minigenerator aandryf

Stap 4: Sny die ribbes uit

U moet drie ribbes hê om die twee eindstukke van elke vleuel te verbind. Die lengte van hierdie ribbes word bepaal deur die lengte van die vlerke. Ek het 21 gekies, want dit was wat ek gedink het ek kan op die vertikale as -draagbalk monteer.

Die ribbes moet 0,5 "diep en 1" breed wees en watter lengte u ook al kies (21 "in my ontwerp). U sny 0,5" x 1 "inkepings in die eindstukke waar u die ribbes sal vasmaak. Ek stel voor dat u die einde van die einde van een van die ribbes op 'n stuk kartonpapier opspoor wat u as sjabloon kan gebruik om die eindstukke te teken. U kan die reghoek meet, maar deur dit op te spoor, kan u seker wees dat die kerf sal net groot genoeg wees.

Stap 5: Berei die eindstukke voor

Gebruik die.5 "x 1" karton sjabloon vir die ribbeskerms om drie kerwe op elke eindstuk te teken. Twee kerwe sal aan die een kant en een aan die ander kant wees.

Daar sal 'n kerf aan elke kant van die eindstuk op die breedste punt wees. Aangesien dit op 'n kromme sal wees, moet u seker maak dat die diepte van elke kant van die sjabloon in die eindstuk pas. Dit sal verseker dat die ribbel gelyk is aan die buitekant van die eindstuk. Aan die een kant van die eindstuk naby die puntige punt teken 'n patroon wat ongeveer 'n sentimeter van die punt af is. Die reghoek sal parallel wees met die skuins kant. Die kant met twee kerwe sal die agterkant van die vleuel (die kant wat na die middel van die turbine kyk) sny die kerwe met 'n figuursaag.

Stap 6: Beplan die vleuelhoek

Die puntige punt van elke vleuel word 9 grade teruggedraai na die middel van die turbine op 'n afstand van 9 grade, parallel met die middel van die turbine. Hierdie meting is empiries bepaal deur Ed Lenz. Ek het die hoek gekies en dit lyk asof die turbine goed werk. U sal die hoek kan aanpas nadat die vlerke gemonteer is as u voel dat u dit aan uself wil bewys.

Boor eers 'n gat in die middel van die keëldeel van die eindstuk. Dit is die punt waar die vertikale en horisontale lyne mekaar ontmoet. Die grootte van die gat is die deursnee van die bout wat u sal gebruik om dit vas te maak aan die stut wat vanaf die middelas lei. Trek êrens langs 'n stewige gedeelte van die agterkant van die eindstuk (die kant met die twee ribbeskerpe) 'n streep oor die eindstuk wat reghoekig na die kant is. Vanwaar die lyn die agterkant van die eindstuk sny, trek 'n lyn 9 grade regs van die 90 grade lyn (dit is aan die kant wat nader aan die gat is). Hierdie lyn is die lyn waarmee die staaf wat die vleuel met die middelas verbind, in lyn is. As u nie 'n gradeboog het nie, sien stap 8 vir 'n skakel waar u 'n gradeboogafbeelding kan aflaai. Doen dit met al ses eindstukke.

Stap 7: Monteer die vleuelraam

Om elke vleuel te monteer, steek u 'n rib in ooreenstemmende inkepings op die boonste en onderste stukke. Maak seker dat die rib nie bo die stukke van die bokant en onderkant uitsteek nie. Hulle moet spoel.

Met 'n ribbe in plek, boor 'n enkele gaatjie vooraf deur die rib en in die laaghout. Skroef die ribbes vas met 'n 1 houtskroef. U kan hierdie ribbes opsioneel plak, maar dit is nie nodig nie, tensy u 'n turbine bou wat u eintlik van plan is om buite te gebruik om elektrisiteit te produseer. Heg die ander twee ribbes aan die vleuel.

Stap 8: Bevestig die vel van die vlerke

Die ronde deel van die vleuel en die agterkant (die kant met die twee ribbes) is bedek met 'n soort vel. Ek het gekies om aluminium flitsmateriaal te gebruik wat ek oorgehad het. Miskien het u 'n ander soort materiaal wat kan werk.

My flitsrol was 6 sentimeter breed. Ek het ontdek dat as ek twee stukke 6 "x 21" sny, ek die voorkant en die agterkant van elke vleuel kan bedek. Ek kon een stuk flits van die een rib aan die ander kant om die voorkant heg. Ek het elke stuk met 'n paar metaalskroewe geanker. Sommige hiervan het in die ribbes gegaan en ander in die rand van die laaghout -eindstuk. Toe heg ek die tweede stuk flits aan die agterkant van die vleuel vas. Hulle is in die agterste ribbes vasgeskroef. Hierdie flits kan 'n bietjie oorvleuel met die een wat om die voorkant gaan. Doen dit vir al drie vlerke. Nou is u gereed om die vlerke aan die middelas vas te maak.

Stap 9: Berei die stutte en middelskyfies voor

Die vlerke word met twee sirkels laaghout en stutte wat aan die bokant en onderkant van die vlerke verbind word, aan die middelas (die all -thread bar) vasgemaak. Sny twee 8 duim sirkels van half duim laaghout. Met 'n volsirkelboog (ek het dit afgelaai van https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/0/0f/Protractor1.svg/531px-Protractor1.svg.png) het ek lyne op elke sirkel gemerk wat 120 grade uitmekaar was. Dit is die lyne wat die stutte na die vlerke volg. Boor 'n gat in die middel van elk van die sirkels. Hierdie gat sal dieselfde deursnee hê as die all -thread bar. Vir stutte wat die sirkels met die vlerke verbind, het u verskillende keuses. Die maklikste is om dit eenvoudig van hout te maak. Ek het gekies om hout vir die onderste stutte te gebruik (omdat ek nie seker was dat die metaalband wat ek gekoop het, die gewig sou ondersteun nie. Aan die bokant het ek 'n stuk metaal van 4 voet lank met gate in die middel gekoop. lyn van die strook metaal. Ek sny die stutte tot 11 cm lank. Toe plaas ek die einde van elke stut 1 duim van die middel van die sirkel langs een van die 120 grade lyne. Ek boor twee gate in die stut en een deur die sirkel van laaghout. Ek het dit stewig vasgebout. Ongeveer 'n sentimeter van die ander kant van die stut het ek 'n gat geboor met dieselfde deursnee van die gat in die eindstuk.

Stap 10: Monteer die vlerke aan die middelas

Ryg 'n 0,5 duim moer aan die onderkant van die as (die draaddraad) sodat dit ongeveer 2,5 duim van die einde af is. Skuif een van die laaghoutskywe van die onderkant van die as af tot by die moer. Draai dan 'n ander moer in die staaf tot by die skyf. Draai die twee moere na mekaar toe sodat die skyf stewig op die as sit.

Heg die tweede skyf aan die ander kant van die as vas. Miskien moet u die posisie van die skywe aanpas sodat hulle die hoogte van die vlerke pas en ook ruimte laat om die as aan 'n kragopwekker of 'n ander struktuur te koppel. Let daarop dat daar baie min as bo die bokant van die middelskyf is. Ek het besluit om die vlerke 21 duim te maak op 'n staaf van 24 duim. Dit was 'n fout. Agterna, stel ek voor dat u die vlerke korter maak sodat u meer as van die as en die bokant kan uitsteek, sodat u die hele turbine aan 'n kragopwekker of 'n ander struktuur kan monteer. Ek sou waarskynlik met 18 duim gaan. Nou kan jy die vlerke monteer. Met die bedekte kant van 'n vleuel na die as gerig, bout die stutte aan die eindstukke. Dit kan redelik styf wees, maar los genoeg om te draai. Stel die boonste stut in lyn met die 9 grade lyn wat u getrek het, en trek dan die boonste en onderste moere vas. Hierdie hoek die vlerke na die middel as die regte hoeveelheid. Doen dit met die ander twee vlerke. Die turbine is gereed om aan 'n kragopwekker of 'n ander struktuur gemonteer te word.

Stap 11: Monteer die turbine op die kragopwekker

Op een of ander manier moet u die turbine aan 'n kragopwekker monteer, of moontlik 'n ondersteuningsraamwerk waarmee dit vrylik kan draai. In hierdie projek het ek dit gemonteer op 'n 24 volt-DC-motor wat ek van 'n battery-aangedrewe grassnyer gespaar het. Die motor is gebruik om die lem van die grassnyer te draai. Die motor het plus en minus graafverbindings aan die een kant en 'n as wat uit die ander kant uitsteek. Ongelukkig was die as 'n half duim in deursnee met fyn draad. Dit maak dit baie moeilik om te kombineer met iets soos 'n draaddraad met 'n half duim growwe draad. Die manier waarop ek die probleem opgelos het, is om 'n L-vormige houer aan die as van die motor vas te maak. Toe gebruik ek 'n stuk metaal wat ek van 'n ou helmstok gered het. Dit is U-vormig en het gate aan die kant en 'n draadgat aan die bokant. Die skroefdraad is 'n half duim growwe draad, net perfek vir die montering van die draaddraad. Uiteindelik het die U-vormige koppelstuk aan die L-houer vasgebout. Ek het 'n gat in 'n stuk laaghout wat groot genoeg was om die motor in te sit, gesny. Nadat ek die motor in die laaghout geplaas het, het ek dit vasgemaak. Om die turbine te probeer, plaas ek die hele saak bo -op 'n swaar houtkas.

Stap 12: Demonstrasie van die turbine

U kan in die video's sien dat die turbine baie goed draai in die taamlik sterk wind wat waai. Ek sou skat dat dit ongeveer 15 mph was. Dit het so goed gewerk dat ek die turbine tydelik aan die boks moes vasmaak om te keer dat dit omval. U kan duidelik sien dat dit baie vinnig draai, maar ook rondbons. Die rede hiervoor is dat die montering van die turbine aan die motor nie perfek is nie. Dit is effens afwykend en dit kan nooit verbeter word met hierdie opstelling nie. Genereer dit elektrisiteit? Hartseer om te sê, nie veel nie. Die probleem is die motor. Ek het geen idee oor die ontwerp van die motor nie. U sal 'n draad sien wat van die turbine na die foto lei. Dit is 'n verlengsnoer met die manlike punt afgesny en aan die motor geheg. Met hierdie opset kan ek die sondes van 'n multimeter in die vroulike kant plaas. Dit blyk dat ek skaars 1 volt opwek terwyl die turbine baie vinnig loop. Dit is die punt waar 'n ander projek moet begin. Daar is talle besprekings op die internet oor hoe om u eie kragopwekker te bou. Dit is ook moontlik om die regte soort motoropwekker of iets uit 'n wasmasjien te gebruik. As u nie 'n kragopwekker in gedagte het nie, stel ek voor dat u u handewerk toets deur die turbine op 'n struktuur te plaas waar die wind dit kan vang. Dit kan 'n houtraam of iets van PVC -pyp wees. Op hierdie manier kan u sien of die ontwerp werk en of u die hoek van die vlerke moet aanpas. U kan ook meet watter windsnelheid nodig is om die turbine te laat draai. As u belangstel in wat die gemiddelde wind in u omgewing is, kan u 'n toepassing besoek wat ek op my webwerf het, waarmee u 'n NOAA -weerstasie naby u kan kies en sien 'n grafiek van wind, temperatuur en druk die afgelope 24 uur. My aansoek teken hierdie data op en gee dit in 'n tabel. Wat u wil hê, is die gemiddelde windsnelheid die afgelope 24 uur. As u gereeld u gunsteling ligging besoek, kan u let op hoe die gemiddelde verander. Die skakel is: