Pour entraîner l'éolienne, une turbine de type rotor à axe de rotation vertical est fabriquée. Ce type de rotor est très solide et durable, a une vitesse de rotation relativement faible et peut facilement être fabriqué en la maison conditions sans cardan avec le profil aérodynamique de l'aile et autres problèmes liés à la fabrication de l'hélice d'une éolienne à axe de rotation horizontal. De plus, une telle turbine fonctionne presque silencieusement et quel que soit l'endroit où le vent souffle. Le travail est pratiquement indépendant de la turbulence et des changements fréquents de la force et de la direction du vent. La turbine est caractérisée par des couples de démarrage élevés, fonctionnant à des vitesses relativement faibles. L'efficacité de cette turbine est faible, mais suffisante pour alimenter des appareils de petite puissance, tout est payant avec la simplicité et la fiabilité de la conception.
Génératrice électrique
En tant que générateur, un démarreur de voiture à démarreur permanent compact modifié est utilisé. Sortie générateur: courant alternatif d'une puissance de 1,0 ... 6,5 W (en fonction de la vitesse du vent).
Une variante de conversion d'un démarreur en générateur est décrite dans l'article: Alternateur du démarreur
Faire une éolienne
Cette éolienne est pratiquement sans valeur et facile à fabriquer.
La conception de la turbine se compose de deux demi-cylindres ou plus montés sur un arbre vertical. Le rotor tourne en raison de la résistance au vent différente de chacune des pales tournées au vent avec des courbures différentes. L'efficacité du rotor est légèrement augmentée en raison de l'écart central entre les pales, car une certaine quantité d'air agit en outre sur la deuxième pale lorsqu'elle quitte la première.
Le générateur est fixé sur le rack de l'arbre de sortie, à travers lequel sort le fil avec le courant reçu. Cette conception élimine le contact coulissant pour l'élimination du courant. Le rotor de turbine est monté sur le boîtier du générateur et fixé sur les extrémités libres des goujons de montage.
Un disque d'un diamètre de 280 ... 330 mm ou une plaque carrée inscrite dans ce diamètre est découpé dans une feuille d'aluminium de 1,5 mm d'épaisseur.
Concernant le centre du disque, cinq trous sont marqués et percés (un au centre et 4 dans les coins de la plaque) pour l'installation des pales et deux trous (symétriques au centre) pour fixer la turbine au générateur.
Dans les trous situés aux coins de la plaque, de petits coins en aluminium sont installés, d'une épaisseur de 1,0 ... 1,5 mm, pour la fixation des lames.
Nous fabriquons des aubes de turbine à partir d'une boîte d'un diamètre de 160 mm et d'une hauteur de 160 mm. Le pot est coupé le long de l'axe en deux, ce qui donne deux lames identiques. Les bords de la boîte après la coupe, à une largeur de 3 ... 5 mm, sont pliés à 180 degrés et sertis pour renforcer les bords et éliminer les arêtes tranchantes.
Les deux pales de turbine, du côté de la partie ouverte de la boîte, sont reliées entre elles par un cavalier en forme de U avec une ouverture au milieu. Le cavalier forme un espace de 32 mm de large, entre la partie centrale des pales, pour augmenter l'efficacité du rotor.
De l'autre côté de la boîte (en bas), les lames sont reliées entre elles par un cavalier de longueur minimale. Dans ce cas, un espace de 32 mm de largeur est maintenu sur toute la longueur de la lame.
Le bloc de lames assemblé est monté et monté sur le disque en trois points - pour le trou central du cavalier et les coins en aluminium précédemment installés. Les aubes de turbine sont fixées sur la plaque strictement l'une contre l'autre.
Pour connecter toutes les pièces, vous pouvez utiliser des rivets, des vis autotaraudeuses, des raccords à vis M3 ou M4, des angles ou appliquer d'autres méthodes.
Un générateur est installé dans les trous, de l'autre côté du disque, et fixé avec des écrous aux extrémités libres des goujons de montage.
Pour un démarrage automatique fiable de l'éolienne, il est nécessaire d'ajouter un deuxième niveau de pales similaire à la turbine. Dans ce cas, les pales du deuxième niveau sont décalées le long de l'axe par rapport aux pales du premier niveau d'un angle de 90 degrés. Le résultat est un rotor à quatre pales. Cela garantit qu'il y a toujours au moins une pale capable d'attraper le vent et de donner à la turbine un coup de pouce pour tourner.
Pour réduire la taille de l'éolienne, le deuxième niveau des pales de turbine peut être réalisé et fixé autour de l'éolienne. Nous fabriquons deux lames de 100 mm de large (hauteur du générateur), de 240 mm de long (similaire à la longueur de la lame de premier niveau) à partir d'une feuille d'aluminium de 1,0 mm d'épaisseur. Pliez les lames le long d'un rayon de 80 mm, similaire aux lames du premier étage.
Chaque lame du deuxième niveau (inférieur) est fixée à l'aide de deux coins.
L'un est installé dans un trou libre à la périphérie du disque, similaire à la fixation des lames de niveau supérieur, mais avec un décalage de 90 degrés. Le deuxième coin est fixé à la broche du générateur installé. Sur la photo, pour plus de clarté, lors du montage des pales du niveau inférieur, le générateur est retiré.
Pour la résistance structurelle, après l'assemblage général, les deux pales du niveau inférieur, à travers les ouvertures dans la partie inférieure des pales, sont en outre attirées vers le générateur par un serre-fil.
Après avoir assemblé la turbine et l'avoir installée sur le générateur, cette conception s'est avérée:
Des tests effectués dans la nature ont montré que la conception de l'éolienne est fonctionnelle, mais ne démarre pas bien à basse vitesse du vent. Par conséquent, sur le niveau supérieur des aubes de turbine, en plus des deux disponibles, deux autres aubes sont ajoutées (similaires à celles existantes) ou à partir d'une feuille d'aluminium de 1,0 mm d'épaisseur, de conception et de taille similaires. Les pales du niveau inférieur sont quelque peu allongées pour augmenter le couple de démarrage.
Vidéo de fonctionnement d'une éolienne