गाइड वैन के साथ लंबवत पवन जनरेटर। DIY लंबवत पवन जनरेटर

हवा में अविश्वसनीय ऊर्जा क्षमता है। इसकी शक्तिशाली क्षमता का उपयोग करने में विफलता को सुरक्षित रूप से अनुचित अपशिष्ट के रूप में पहचाना जाना चाहिए। लेकिन आप आसानी से अपने हाथों से एक ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर का निर्माण कर सकते हैं और घरेलू जरूरतों को पूरा करने के लिए लगभग मुफ्त ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। यह काफी वास्तविक है, क्या आप सहमत नहीं हैं?

प्रस्तुत लेख एक जटिल तकनीकी मुद्दे को विस्तार से समझने में मदद करेगा। बड़े विस्तार से प्रस्तुत व्यवस्थित, सुलभ जानकारी लोकप्रिय प्रणालियों के संचालन के सिद्धांत को प्रकाशित करती है जो वायु द्रव्यमान की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करती है।

एक शक के बिना, आप एक पवनचक्की बनाने के विचार से दूर हो जाएंगे, जिसकी विधानसभा की बारीकियों का वर्णन लेख में किया गया है। हमने विस्तार से जांच की है अलग - अलग प्रकारऊर्ध्वाधर पवन टरबाइन, उनके अंतर, फायदे और नुकसान को छुआ। सामग्री का पाठ भाग पूरी तरह से फोटो और वीडियो निर्देशों द्वारा पूरक है।

एक आधुनिक ऊर्ध्वाधर जनरेटर विकल्पों में से एक है। यह इकाई हवा के झोंकों को ऊर्जा संसाधन में बदलने में सक्षम है। सही संचालन के लिए, इसे अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है जो हवा की दिशा निर्धारित करते हैं।

एक रोटरी पवन जनरेटर अपने हाथों से बनाना बहुत आसान है। बेशक, वह ऊर्जा के साथ एक निजी बड़े आकार के कुटीर के प्रावधान को पूरी तरह से नहीं ले पाएगा, लेकिन प्रकाश व्यवस्था के साथ आउटबिल्डिंग, उद्यान पथऔर स्थानीय क्षेत्र ठीक काम करेगा

ऊर्ध्वाधर प्रकार का उपकरण कम ऊंचाई पर संचालित होता है। इसके रखरखाव के लिए, उच्च ऊंचाई की मरम्मत और रखरखाव कार्य को सुरक्षित रूप से करने के लिए विभिन्न उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है।

कम से कम चलने वाले हिस्से पवन टरबाइन को अधिक विश्वसनीय और परिचालन रूप से स्थिर बनाते हैं। इष्टतम ब्लेड प्रोफ़ाइल और मूल रूपरोटर विधानसभा प्रदान करते हैं ऊँचा स्तरदक्षता चाहे किसी भी समय हवा किस दिशा में बह रही हो।

छोटे घरेलू मॉडल में तीन या अधिक हल्के ब्लेड होते हैं, जो सबसे कमजोर झोंके को तुरंत पकड़ लेते हैं और जैसे ही हवा की ताकत 1.5 मीटर / सेकंड से अधिक हो जाती है, घूमना शुरू कर देते हैं। इस क्षमता के कारण, उनकी दक्षता अक्सर बड़े प्रतिष्ठानों की दक्षता से अधिक होती है जिन्हें तेज हवा की आवश्यकता होती है।

जनरेटर बिल्कुल चुपचाप काम करता है, मालिकों और पड़ोसियों के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है, वातावरण में हानिकारक उत्सर्जन नहीं करता है और कई वर्षों तक मज़बूती से काम करता है, आवासीय परिसर में ऊर्जा की सही आपूर्ति करता है।

ऊर्ध्वाधर पवन-प्रकार जनरेटर चुंबकीय उत्तोलन के सिद्धांत पर काम करता है। टर्बाइनों के रोटेशन के दौरान, आवेग और लिफ्ट बल उत्पन्न होते हैं, साथ ही वास्तविक ब्रेकिंग बल भी। पहले दो यूनिट स्पिन के ब्लेड बनाते हैं। यह क्रिया रोटर को सक्रिय करती है और यह एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो बिजली उत्पन्न करता है।

घूर्णन की ऊर्ध्वाधर धुरी वाली पवनचक्की अपने क्षैतिज समकक्षों की दक्षता में हीन होती है। लेकिन यह क्षेत्रीय स्थान का दावा नहीं करता है और घर के मालिकों के लिए सुविधाजनक लगभग किसी भी स्थान पर पूरी तरह से काम करता है

डिवाइस पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से कार्य करता है और इस प्रक्रिया में मालिकों के हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है।

ऊर्ध्वाधर जनरेटर का वर्गीकरण

ऊर्ध्वाधर प्रकार के विंडकैचर्स के बीच कुछ संरचनात्मक अंतर हैं। यह इकाइयों को बेहतर या बदतर नहीं बनाता है, लेकिन आपको किसी विशेष क्षेत्र में विशिष्ट कार्यों को करने के लिए सबसे सुविधाजनक विकल्प चुनने की अनुमति देता है।

# 1: ऑर्थोगोनल सिस्टम की विशेषताएं

संरचनात्मक रूप से, एक ऑर्थोगोनल पवन जनरेटर में केंद्र आधार से एक निश्चित दूरी पर ऊर्ध्वाधर रोटेशन की एक मजबूत धुरी और कई समानांतर ब्लेड होते हैं।

डिवाइस को अतिरिक्त गाइड तंत्र की आवश्यकता नहीं है और हवा की दिशा की परवाह किए बिना सामान्य रूप से काम करता है। लंबवत स्थित मुख्य शाफ्ट संचालित उपकरणों को जमीनी स्तर पर रखना संभव बनाता है, जो संचालन, मरम्मत और रखरखाव की सुविधा प्रदान करता है।

ऑर्थोगोनल जनरेटर के समर्थन नोड्स में बहुत अधिक सेवा जीवन नहीं होता है। यह उच्च गतिशील भार के कारण है जो रोटर ऑपरेशन के दौरान उन पर लगाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि स्थापना समय से पहले विफल न हो, सभी सहायक भागों का नियमित रूप से निरीक्षण किया जाना चाहिए और समय पर ढंग से क्षतिग्रस्त होकर नए लोगों के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

क्षैतिज-अक्ष मॉड्यूल की दक्षता की तुलना में ऑर्थोगोनल उपकरणों के नुकसान में बहुत बड़े ब्लेड सिस्टम और कम दक्षता शामिल है।

#2: डैरियस रोटर जेनरेटर

डेरियस रोटर से लैस एक पवन जनरेटर में रोटेशन की एक ऊर्ध्वाधर धुरी होती है और 2-3 फ्लैट स्ट्रिप-ब्लेड बिना एक विशिष्ट वायुगतिकीय प्रोफ़ाइल के, आधार पर और रोटेशन की धुरी के शीर्ष पर तय होते हैं।

अपने काम में इकाई हवा की ताकत या दिशा द्वारा निर्देशित नहीं होती है, इसकी उच्च रोटेशन गति होती है और जमीन पर ड्राइव उपकरणों के स्थान की अनुमति देती है, जो अनुसूचित रखरखाव और संभावित मरम्मत की प्रक्रिया को सुविधाजनक और गति प्रदान करती है।

डेरियस रोटर के साथ दो-ब्लेड वाले जनरेटर सेट केवल हवा के तेज झोंके से सक्रिय होते हैं। एक समान आने वाले प्रवाह के साथ, वे अपने आप शुरू नहीं हो सकते हैं

डेरियस रोटर के साथ डिवाइस के सहायक और घूमने वाले घटक बढ़े हुए गतिशील भार के प्रति संवेदनशील होते हैं, और ब्लेड सिस्टम की दक्षता अक्षीय क्षैतिज प्रतिष्ठानों के लिए कई मायनों में नीच है।

#3: Savonius रोटर के साथ समुच्चय

सवोनियस रोटर के साथ एक ऊर्ध्वाधर पवन टरबाइन में एक अर्ध-बेलनाकार ब्लेड प्रणाली होती है और उच्च प्रारंभिक टोक़ में समान प्रतिष्ठानों और कम गति वाली हवाओं में प्रभावी ढंग से संचालित करने की क्षमता से भिन्न होती है।

बाजार में पेश किए जाने वाले Savonius रोटर के साथ ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर की शक्ति 5 kW से अधिक नहीं है। उपकरणों को शायद ही कभी एक स्वतंत्र कार्य इकाई के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन अक्सर डैरियस रोटरी प्रतिष्ठानों के लिए एक उच्च प्रारंभिक टोक़ बनाने के लिए उपयोग किया जाता है

Savonius रोटर के साथ ऊर्ध्वाधर परिसर को क्षैतिज अक्ष पवन टर्बाइनों की तुलना में बढ़ी हुई सामग्री की खपत और कम दक्षता के लिए फटकार लगाई जाती है। इसीलिए इस वर्ग के उच्च-शक्ति वाले उपकरणों का उत्पादन अनुपयुक्त माना जाता है।

#4: मल्टी-ब्लेड रोटर और गाइड के साथ विंड टर्बाइन

इस प्रकार का उपकरण क्लासिक ऑर्थोगोनल विंड जनरेटर का एक उन्नत संस्करण है। यहां के रोटरी कॉम्प्लेक्स में दो पंक्तियों में व्यवस्थित ब्लेड होते हैं।

बाहरी ब्लेड वाला टियर स्थिर रहता है और गाइड वेन के रूप में काम करता है। यह हवा के प्रवाह को पकड़ता है, इसे पकड़ता है, इसे संकुचित करता है और इस तरह से वास्तविक हवा की गति में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

ब्लेड की भीतरी पंक्ति एक जंगम संरचना है, जिस पर पहली रोटर इकाई से हवा का प्रवाह एक निश्चित कोण पर प्रवेश करता है।

पवन जनरेटर की दक्षता, जिसमें एक गाइड प्रणाली के साथ एक बहु-ब्लेड रोटर है, इस उपकरण को उपभोक्ताओं के लिए विशेष रूप से आकर्षक बनाता है। हालांकि, इस तरह के उपकरणों की लागत काफी अधिक है, और यह सरल कॉन्फ़िगरेशन वाले समान उपकरणों की तुलना में कुछ अधिक समय तक भुगतान करता है।

विशेषज्ञ इस प्रकार के उपकरण को अपनी श्रेणी में सबसे कुशल कहते हैं और इस बात पर जोर देते हैं कि विशिष्ट डिज़ाइन इसे न्यूनतम संभव हवा की गति पर भी काम करने की अनुमति देता है।

#5: हेलिकॉएड रोटर वाले उपकरणों की विशेषताएं

हेलिकॉइड पवन टरबाइन या गोरलोव जनरेटर पारंपरिक ऑर्थोगोनल रोटर सिस्टम का एक और संशोधन है। मॉडल के ब्लेड एक चाप में मुड़ जाते हैं। यह डिज़ाइन सुविधा हवा के प्रवाह को जल्दी से पकड़ना और बिना झटके के आसानी से घूमना संभव बनाती है।

ऑपरेशन का यह सिद्धांत आधार और चलती भागों पर गतिशील भार को काफी कम कर देता है, जिससे उनकी सेवा का जीवन बढ़ जाता है।

हेलिकॉइड-प्रकार के रोटर वाले उपकरण बहुत विश्वसनीय होते हैं और आसानी से महत्वपूर्ण परिचालन भार का सामना करते हैं। हालांकि, संचालन के दौरान, ऐसी पवन चक्कियां स्पष्ट शोर प्रभाव पैदा करती हैं और अतिरिक्त ध्वनि तरंगें उत्पन्न करती हैं जो ध्वनि स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग क्षेत्र में होती हैं।

एक हेलिकॉइड पवनचक्की के लिए मुड़ रोटर ब्लेड एक बहुत ही प्रगतिशील, लेकिन जटिल तकनीक के अनुसार बनाए जाते हैं। इस वजह से, इकाइयों की लागत काफी अधिक है और निजी उपभोक्ताओं के बीच व्यापक रूप से लोकप्रिय नहीं हैं।

#6: ऊर्ध्वाधर अक्ष रोटार के लक्षण

ऊर्ध्वाधर-अक्ष जनरेटर के बीच मुख्य अंतर ऊर्ध्वाधर रूप से व्यवस्थित ब्लेड है, जो प्रोफ़ाइल में एक विमान के पंख जैसा दिखता है, जिसका अक्ष स्पष्ट रूप से ऊर्ध्वाधर शाफ्ट के समानांतर है। डिजाइन कुछ हद तक डैरियस रोटर की याद दिलाता है, लेकिन उत्पादन की स्थिति में इसे बहुत तेज और आसान बनाया जाता है।

एक ऊर्ध्वाधर-अक्षीय रोटर वाला जनरेटर इस वर्ग के समान उपकरणों की तुलना में बहुत तेज है, ऑपरेटिंग गति उठाता है और आवश्यक ऊर्जा संसाधन का उत्पादन शुरू करता है। प्रक्रिया एक छोटे ध्वनि प्रभाव के साथ है और स्थापना के मालिकों या पड़ोसियों के साथ हस्तक्षेप नहीं करती है।

ऊर्ध्वाधर-अक्ष रोटर वाली पवन चक्कियां विश्वसनीय और टिकाऊ होती हैं, आसानी से महत्वपूर्ण परिचालन भार का सामना करती हैं और बहुत अधिक खर्च नहीं करती हैं। बहुत पैसा. ये गुण उन्हें न केवल औद्योगिक, बल्कि घरेलू उद्देश्यों के लिए भी उपयोग के लिए प्रासंगिक बनाते हैं।

एक निजी घर और एक सिंहावलोकन के लिए पवन टरबाइन चुनने की विशेषताएं बेहतरीन ऑफरमें प्रस्तुत ।

हस्तनिर्मित पवनचक्की निर्माण

अपने हाथों से घर पर घूर्णन की लंबवत धुरी के साथ पवन टरबाइन बनाना बहुत मुश्किल नहीं है। यह आवश्यक घटक भागों को खरीदने, उन्हें इकट्ठा करने के लिए पर्याप्त है सही आदेशऔर चयनित स्थान पर मॉड्यूल स्थापित करें। जैसे ही न्यूनतम हवा होती है, उत्पाद काम करेगा और मालिकों को आवश्यक ऊर्जा देना शुरू कर देगा।

चरण 1: घटकों और सामग्रियों की खरीद

अपने हाथों से एक ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित घटकों की आवश्यकता होगी:

• रोटार- इकाई का गतिमान भाग:
• ब्लेड- हवा के प्रवाह को पकड़ने वाले हिस्से;
• अक्षीय मस्तूल- रोटर और ब्लेड को बन्धन के लिए (एक लंबे पोल, पिरामिड या तिपाई के रूप में हो सकता है);
• स्टेटर- एक मजबूत तांबे के तार के साथ एक कुंडल को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया;
• बैटरी- प्राप्त संसाधन के संचय की क्षमता;
• पलटनेवाला- प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने के लिए एक उपकरण;
• नियंत्रक- एक उपकरण जो जनरेटर को धीमा कर देता है, उस समय इकाई वास्तविक शक्ति विकसित करती है जो आधार रेखा से अधिक होती है।

ब्लेड के निर्माण के लिए, एक अच्छा लोच संकेतक के साथ हल्का, उच्च गुणवत्ता वाला शीट प्लास्टिक उपयुक्त है। अन्य प्रकार की सामग्री विभिन्न क्षति और विकृतियों के लिए अतिसंवेदनशील होती है और बस इस तरह के उच्च गतिशील भार का सामना नहीं कर सकती है।

डिवाइस को स्वयं बनाते समय, यह याद रखना चाहिए कि डू-इट-खुद ऊर्ध्वाधर पवन चक्कियां कारखाने के मॉडल की शक्ति में गंभीर रूप से हीन हैं। इसलिए, भविष्य में बनाए गए डिज़ाइन में निराश न होने के लिए, इसे तुरंत उन मापदंडों के अनुसार बनाना बेहतर है जो आवश्यक से 2 गुना अधिक हैं।

मध्यम घनत्व वाले पीवीसी से छोटे ब्लेड बनाए जा सकते हैं, जबकि बड़े, चौड़े हिस्सों के लिए सबसे टिकाऊ सामग्री की आवश्यकता होगी जो लंबे समय तक 15 मीटर / सेकंड और उससे अधिक की गति से चलने वाली तेज हवाओं का सामना कर सके।

चरण 2: तत्वों की तैयारी

विषय पर निष्कर्ष और उपयोगी वीडियो

वीडियो नंबर 1 घर पर अपने हाथों से डैरियस रोटरी सिस्टम के साथ एक ऊर्ध्वाधर पवन-प्रकार जनरेटर बनाने का तरीका दिखाएगा। वीडियो असेंबली प्रक्रिया की विशेषताओं और जिज्ञासु बारीकियों को स्पष्ट रूप से दिखाता है। निर्मित इकाई की अधिकतम शक्ति की परिभाषा है:

वीडियो नंबर 2 दिखाएगा कि एक ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर कैसे काम करता है और यह कितनी ऊर्जा पैदा करता है। यह वास्तविक शक्ति और अन्य मापदंडों को सही ढंग से मापने के लिए मॉड्यूल का विस्तृत अवलोकन और कार्य का विवरण देता है:

वीडियो नंबर 3 एक घर के ऊर्ध्वाधर प्रकार के पवन जनरेटर का परीक्षण प्रस्तुत करता है। कामचलाऊ सामग्री से हाथ से बनाया गया उपकरण क्या है:

ऊर्ध्वाधर पवन चक्कियों के रूप में वैकल्पिक ऊर्जा का ऐसा आधुनिक और व्यावहारिक स्रोत अपने हाथों से इकट्ठा करना आसान है। सही हाउसकीपिंग अनुभव के साथ, हर हिस्से को बनाना और फिर सभी घटकों को एक एकल, अभिन्न डिजाइन में जोड़ना संभव है।

यदि आप कार्य को जटिल नहीं करना चाहते हैं, तो तैयार घटकों को खरीदना काफी उपयुक्त है और घर पर, जल्दबाजी और उपद्रव के बिना, एक विश्वसनीय पवन टरबाइन माउंट करें जो रहने वाले क्वार्टरों को बिजली की निर्बाध आपूर्ति प्रदान कर सके।

जब किसी की क्षमताओं में शत-प्रतिशत विश्वास न हो, तो पेशेवरों को काम सौंपना बेहतर होता है। वे बुनियादी परिचालन आवश्यकताओं के अनुसार बहुत जल्दी और पूर्ण रूप से सब कुछ करेंगे।

क्या आपके पास पवन टरबाइन के निर्माण और संचालन का अनुभव है? कृपया हमारे पाठकों के साथ जानकारी साझा करें, इकाई को असेंबल करने का अपना तरीका सुझाएं। आप टिप्पणी छोड़ सकते हैं और नीचे दिए गए फॉर्म में होममेड उत्पादों की तस्वीरें जोड़ सकते हैं।

पवन ऊर्जा संसाधनों के संबंध में रूस की दोहरी स्थिति है। एक ओर, विशाल के लिए धन्यवाद कुल क्षेत्रफलऔर तराई में बहुतायत में आँधी बहुत है, और अधिकांश भाग तक हवा है। दूसरी ओर, हमारी हवाएं मुख्य रूप से कम क्षमता वाली, धीमी होती हैं, देखें अंजीर। तीसरे स्थान पर विरल आबादी वाले क्षेत्रों में हवाएं हिंसक हैं। इसके आधार पर खेत में पवन जनरेटर शुरू करने का कार्य काफी प्रासंगिक है। लेकिन यह तय करने के लिए कि क्या पर्याप्त खरीदना है महंगा उपकरण, या इसे स्वयं बनाएं, आपको ध्यान से सोचने की ज़रूरत है कि किस उद्देश्य के लिए किस प्रकार (और उनमें से बहुत सारे हैं) को चुनना है।

बुनियादी अवधारणाओं

1. कीव - पवन ऊर्जा उपयोग कारक। यदि गणना के लिए एक यांत्रिक सपाट पवन मॉडल का उपयोग किया जाता है (नीचे देखें), तो यह पवन ऊर्जा संयंत्र (एपीयू) के रोटर की दक्षता के बराबर है।
2. दक्षता - एपीयू की एंड-टू-एंड दक्षता, आने वाली हवा से विद्युत जनरेटर के टर्मिनलों तक, या टैंक में पंप किए गए पानी की मात्रा तक।
3. न्यूनतम ऑपरेटिंग हवा की गति (एमपीएस) इसकी गति है जिस पर पवनचक्की लोड को करंट देना शुरू कर देती है।
4. अधिकतम स्वीकार्य हवा की गति (एमपीएस) इसकी गति है जिस पर ऊर्जा उत्पादन बंद हो जाता है: स्वचालन या तो जनरेटर को बंद कर देता है, या रोटर को मौसम फलक में डालता है, या इसे फोल्ड करता है और छुपाता है, या रोटर स्वयं बंद हो जाता है, या एपीयू बस ढह जाता है।
5. हवा की गति (एसवी) शुरू करना - इस गति से रोटर बिना लोड के मुड़ने, स्पिन करने और ऑपरेटिंग मोड में प्रवेश करने में सक्षम है, जिसके बाद जनरेटर चालू किया जा सकता है।
6. नकारात्मक प्रारंभिक गति (ओएसएस) - इसका मतलब है कि एपीयू (या पवन टरबाइन - पवन ऊर्जा संयंत्र, या डब्ल्यूईए, पवन ऊर्जा इकाई) को किसी भी हवा की गति से शुरू करने के लिए बाहरी ऊर्जा स्रोत से अनिवार्य स्पिन-अप की आवश्यकता होती है।
7. प्रारंभिक (प्रारंभिक) क्षण - शाफ्ट पर एक टोक़ बनाने के लिए, रोटर की क्षमता, हवा के प्रवाह में जबरन धीमी हो जाती है।
8. पवन टरबाइन (वीडी) - रोटर से जनरेटर या पंप, या अन्य ऊर्जा उपभोक्ता के शाफ्ट तक एपीयू का हिस्सा।
9. रोटरी पवन जनरेटर - एपीयू, जिसमें वायु प्रवाह में रोटर को घुमाकर पवन ऊर्जा को पावर टेक-ऑफ शाफ्ट पर टॉर्क में परिवर्तित किया जाता है।
10. रोटर की ऑपरेटिंग गति सीमा रेटेड लोड पर काम करते समय एमडीएस और एमआरएस के बीच का अंतर है।
11. धीमी गति वाली पवनचक्की - इसमें प्रवाह में रोटर के कुछ हिस्सों की रैखिक गति हवा की गति या उससे कम से अधिक नहीं होती है। प्रवाह का गतिशील सिर सीधे ब्लेड थ्रस्ट में परिवर्तित हो जाता है।
12. हाई-स्पीड विंडमिल - ब्लेड की रैखिक गति हवा की गति से काफी (20 या अधिक गुना तक) अधिक होती है, और रोटर अपना वायु परिसंचरण बनाता है। प्रवाह ऊर्जा को प्रणोद में परिवर्तित करने का चक्र जटिल है।

टिप्पणियाँ:

1. कम गति वाले एपीयू, एक नियम के रूप में, केआईईवी उच्च गति वाले की तुलना में कम होते हैं, लेकिन लोड को डिस्कनेक्ट किए बिना जनरेटर को स्पिन करने के लिए पर्याप्त प्रारंभिक टोक़ होता है और शून्य टीसीओ, यानी। बिल्कुल स्व-शुरुआत और सबसे हल्की हवाओं में लागू।
2. धीमापन और गति सापेक्ष अवधारणाएं हैं। 300 आरपीएम पर एक घरेलू पवनचक्की यूरोविंड प्रकार की कम गति और शक्तिशाली एपीयू हो सकती है, जिसमें से पवन खेतों, पवन खेतों (अंजीर देखें) के क्षेत्रों को भर्ती किया जाता है और जिनके रोटार लगभग 10 आरपीएम बनाते हैं, उच्च गति वाले होते हैं, क्योंकि। इस तरह के एक व्यास के साथ, ब्लेड की रैखिक गति और अधिकांश अवधि में उनके वायुगतिकी काफी "हवाई जहाज" हैं, नीचे देखें।

क्या जनरेटर की जरूरत है?

घरेलू पवनचक्की के लिए एक विद्युत जनरेटर को घूर्णन गति की एक विस्तृत श्रृंखला में बिजली उत्पन्न करनी चाहिए और स्वचालन और बाहरी बिजली स्रोतों के बिना स्वयं शुरू करने की क्षमता होनी चाहिए। OSS (स्पिन-अप के साथ पवनचक्की) के साथ APU का उपयोग करने के मामले में, जिसमें, एक नियम के रूप में, उच्च KIEV और दक्षता है, इसे प्रतिवर्ती भी होना चाहिए, अर्थात। एक इंजन के रूप में काम करने में सक्षम हो। 5 kW तक की शक्ति पर, इस स्थिति को नाइओबियम (सुपरमैग्नेट) पर आधारित स्थायी चुम्बकों वाली विद्युत मशीनों द्वारा संतुष्ट किया जाता है; स्टील या फेराइट मैग्नेट पर, आप 0.5-0.7 kW से अधिक नहीं पर भरोसा कर सकते हैं।

टिप्पणी: अतुल्यकालिक जनरेटर प्रत्यावर्ती धाराया गैर-चुंबकीय स्टेटर वाला कलेक्टर बिल्कुल उपयुक्त नहीं है। हवा की ताकत में कमी के साथ, वे एमआरएस की गति कम होने से बहुत पहले "बाहर" जाएंगे, और फिर वे खुद को शुरू नहीं करेंगे।

एक बिल्ट-इन रेक्टिफायर के साथ एक अल्टरनेटर से 0.3 से 1-2 kW की शक्ति वाला APU का एक उत्कृष्ट "दिल" प्राप्त होता है; उनमें से ज्यादातर अब हैं। सबसे पहले, वे बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्टेबलाइजर्स के बिना 11.6-14.7 V के आउटपुट वोल्टेज को काफी विस्तृत गति में रखते हैं। दूसरे, सिलिकॉन गेट तब खुलते हैं जब वाइंडिंग पर वोल्टेज लगभग 1.4 V तक पहुंच जाता है, और इससे पहले जनरेटर लोड को "नहीं देखता"। ऐसा करने के लिए, जनरेटर को पहले से ही काफी अच्छी तरह से खोलना चाहिए।

ज्यादातर मामलों में, थरथरानवाला सीधे, बिना गियर या बेल्ट ड्राइव के, उच्च गति वाले एचपी शाफ्ट से ब्लेड की संख्या चुनकर गति का चयन करके जोड़ा जा सकता है, नीचे देखें। "फास्ट-वॉकर्स" में एक छोटा या शून्य स्टार्टिंग टॉर्क होता है, लेकिन रोटर के पास वाल्व के खुलने से पहले लोड को डिस्कनेक्ट किए बिना स्पिन करने के लिए पर्याप्त समय होगा और जनरेटर करंट देता है।

हवा में चुनाव

कौन सा पवन जनरेटर बनाना है, यह तय करने से पहले, आइए स्थानीय वायुविज्ञान पर निर्णय लें। ग्रे-ग्रीनिश में(हवा रहित) हवा के नक्शे के क्षेत्र, कम से कम कुछ अर्थ केवल एक नौकायन पवन टरबाइन से होगा(और हम उनके बारे में बाद में बात करेंगे)। यदि आपको निरंतर बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता है, तो आपको एक बूस्टर (वोल्टेज स्टेबलाइजर के साथ रेक्टिफायर) जोड़ना होगा, अभियोक्ता, शक्तिशाली बैटरी, इन्वर्टर 12/24/36/48 वी डीसी से 220/380 वी 50 हर्ट्ज एसी। ऐसी अर्थव्यवस्था की लागत 20,000 डॉलर से कम नहीं होगी, और यह संभावना नहीं है कि 3-4 किलोवाट से अधिक की लंबी अवधि की शक्ति को हटाना संभव होगा। सामान्य तौर पर, वैकल्पिक ऊर्जा के लिए एक कठोर इच्छा के साथ, इसके दूसरे स्रोत की तलाश करना बेहतर होता है।

पीले-हरे, थोड़ी हवा वाले स्थानों में, यदि आपको 2-3 kW तक बिजली की आवश्यकता है, तो आप कम गति वाले ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर को स्वयं ले सकते हैं. उन्हें असंख्य विकसित किया गया है, और ऐसे डिज़ाइन हैं, जो KIEV और दक्षता के मामले में, औद्योगिक-निर्मित "ब्लेड" से लगभग नीच नहीं हैं।

यदि आप अपने घर के लिए विंड टर्बाइन खरीदने जा रहे हैं, तो एक नौकायन रोटर वाली पवनचक्की पर ध्यान देना बेहतर है। कई विवाद हैं, और सिद्धांत रूप में अभी तक सब कुछ स्पष्ट नहीं है, लेकिन वे काम करते हैं। रूसी संघ में, टैगान्रोग में "सेलबोट्स" का उत्पादन 1-100 kW की क्षमता के साथ किया जाता है।

लाल, हवा वाले क्षेत्रों में, चुनाव आवश्यक शक्ति पर निर्भर करता है। 0.5-1.5 kW की सीमा में, स्व-निर्मित "वर्टिकल" उचित हैं; 1.5-5 kW - "सेलबोट्स" खरीदी। "वर्टिकल" भी खरीदा जा सकता है, लेकिन इसकी लागत क्षैतिज योजना के एपीयू से अधिक होगी। और, अंत में, यदि आपको 5 kW या अधिक की शक्ति वाली पवनचक्की की आवश्यकता है, तो आपको क्षैतिज खरीदे गए "ब्लेड" या "सेलबोट्स" के बीच चयन करने की आवश्यकता है।

टिप्पणी: कई निर्माता, विशेष रूप से दूसरी श्रेणी, भागों की किट प्रदान करते हैं जिससे आप अपने दम पर 10 kW तक की शक्ति के साथ एक पवन जनरेटर को इकट्ठा कर सकते हैं। इस तरह के एक सेट की स्थापना के साथ तैयार की तुलना में 20-50% सस्ता होगा। लेकिन खरीदने से पहले, आपको इच्छित इंस्टॉलेशन साइट के एरोलॉजी का सावधानीपूर्वक अध्ययन करने की आवश्यकता है, और फिर विनिर्देशों के अनुसार उपयुक्त प्रकार और मॉडल का चयन करें।

सुरक्षा के बारे में

संचालन में घरेलू उपयोग के लिए पवन टरबाइन के कुछ हिस्सों में 120 और यहां तक ​​कि 150 मीटर/सेकेंड से अधिक की रैखिक गति हो सकती है, और 20 ग्राम वजन वाले किसी भी ठोस सामग्री का एक टुकड़ा, "सफल" के साथ 100 मीटर/सेकेंड की गति से उड़ सकता है। मारा, स्वस्थ व्यक्ति को मौके पर ही मार डाला। एक स्टील या कठोर प्लास्टिक की प्लेट 2 मिमी मोटी, 20 मीटर/सेकेंड की गति से चलती है, इसे आधा कर देती है।

इसके अलावा, 100 वाट से अधिक की अधिकांश पवन चक्कियां काफी शोर करती हैं। कई अल्ट्रा-लो (16 हर्ट्ज से कम) आवृत्ति हवा के दबाव में उतार-चढ़ाव उत्पन्न करते हैं - इन्फ्रासाउंड। इन्फ्रासाउंड अश्रव्य हैं, लेकिन स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हैं, और बहुत दूर फैलते हैं।

टिप्पणी: 80 के दशक के उत्तरार्ध में, संयुक्त राज्य अमेरिका में एक घोटाला हुआ - उस समय देश के सबसे बड़े पवन फार्म को बंद करना पड़ा। उसके एपीयू के क्षेत्र से 200 किमी दूर आरक्षण से भारतीयों ने अदालत में साबित कर दिया कि पवन फार्म के चालू होने के बाद उनमें जो स्वास्थ्य विकार तेजी से बढ़े, वे इसके इंफ्रासाउंड के कारण थे।

उपरोक्त कारणों से, निकटतम आवासीय भवनों से उनकी ऊंचाई के कम से कम 5 की दूरी पर एपीयू की स्थापना की अनुमति है। निजी घरों के यार्ड में, उचित रूप से प्रमाणित औद्योगिक उत्पादन की पवन चक्कियों को स्थापित करना संभव है। छतों पर एपीयू स्थापित करना आम तौर पर असंभव है - उनके संचालन के दौरान, कम-शक्ति वाले के लिए भी, वैकल्पिक यांत्रिक भार उत्पन्न होते हैं जो प्रतिध्वनि पैदा कर सकते हैं निर्माण का प्रारूपऔर उसका विनाश।

टिप्पणी: APU की ऊंचाई मानी जाती है उच्चतम बिंदुएक स्वेप्ट डिस्क (ब्लेड रोटार के लिए) या एक ज्यामितीय आकृति (एक पोल पर रोटर के साथ लंबवत एपीयू के लिए)। यदि APU मस्तूल या रोटर अक्ष और भी अधिक फैला हुआ है, तो ऊंचाई की गणना उनके शीर्ष - शीर्ष के अनुसार की जाती है।

हवा, वायुगतिकी, कीव

एक घर-निर्मित पवन जनरेटर प्रकृति के समान नियमों का पालन करता है जैसे कि एक कंप्यूटर पर गणना की गई फैक्ट्री-निर्मित। और इसे स्वयं करने वाले को अपने काम की मूल बातें बहुत अच्छी तरह से समझने की जरूरत है - अक्सर उसके पास अपने निपटान में महंगी अति-आधुनिक सामग्री नहीं होती है और तकनीकी उपकरण. APU का वायुगतिकी ओह इतना कठिन है ...

हवा और कीव

सीरियल फैक्ट्री एपीयू की गणना करने के लिए, तथाकथित। फ्लैट यांत्रिकी पवन मॉडल। यह निम्नलिखित मान्यताओं पर आधारित है:

• प्रभावी रोटर सतह के भीतर हवा की गति और दिशा स्थिर होती है।
• वायु एक सतत माध्यम है।
• रोटर की प्रभावी सतह स्वेप्ट क्षेत्र के बराबर होती है।
• वायु प्रवाह की ऊर्जा विशुद्ध रूप से गतिज है।

ऐसी परिस्थितियों में, वायु के एक इकाई आयतन की अधिकतम ऊर्जा की गणना स्कूल के सूत्र के अनुसार की जाती है, वायु घनत्व को पर मानकर सामान्य स्थिति 1.29 किग्रा* घन. मी. 10 मीटर/सेकेंड की हवा की गति से, हवा का एक घन 65 जे ले जाता है, और रोटर की प्रभावी सतह के एक वर्ग से, 650 डब्ल्यू को हटाने के लिए, पूरे एपीयू की 100% दक्षता पर संभव है। यह एक बहुत ही सरल दृष्टिकोण है - हर कोई जानता है कि हवा पूरी तरह से भी नहीं है। लेकिन यह उत्पादों की पुनरावृत्ति सुनिश्चित करने के लिए किया जाना चाहिए - प्रौद्योगिकी में एक सामान्य बात।

फ्लैट मॉडल को नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए, यह स्पष्ट न्यूनतम उपलब्ध पवन ऊर्जा देता है। लेकिन हवा, सबसे पहले, संपीड़ित है, और दूसरी बात, यह बहुत तरल है (गतिशील चिपचिपाहट केवल 17.2 μPa * s है)। इसका मतलब यह है कि प्रवाह बह क्षेत्र के चारों ओर बह सकता है, प्रभावी सतह और केआईईवी को कम कर सकता है, जिसे अक्सर देखा जाता है। लेकिन सिद्धांत रूप में, विपरीत स्थिति भी संभव है: हवा रोटर और प्रभावी सतह के क्षेत्र में घूमती है, फिर बहने वाली से बड़ी हो जाती है, और केआईईवी एक सपाट हवा के सापेक्ष 1 से अधिक है .

आइए दो उदाहरण दें। पहला एक आनंद नौका है, बल्कि भारी है, नौका न केवल हवा के खिलाफ जा सकती है, बल्कि इससे तेज भी हो सकती है। हवा का मतलब बाहरी है; स्पष्ट हवा अभी भी तेज होनी चाहिए, अन्यथा यह जहाज को कैसे खींचेगी?

दूसरा विमानन इतिहास का एक क्लासिक है। MIG-19 के परीक्षणों पर, यह पता चला कि इंटरसेप्टर, जो एक फ्रंट-लाइन फाइटर से एक टन भारी था, गति में तेजी से बढ़ता है। एक ही एयरफ्रेम में एक ही इंजन के साथ।

सिद्धांतकारों को नहीं पता था कि क्या सोचना है, और ऊर्जा के संरक्षण के कानून पर गंभीरता से संदेह किया। अंत में, यह पता चला कि बिंदु हवा के सेवन से निकलने वाले रडार फेयरिंग का शंकु था। इसके पैर की अंगुली से खोल तक, एक एयर सील दिखाई दी, जैसे कि इसे पक्षों से इंजन कंप्रेशर्स तक रेक कर रहा हो। तब से, सदमे की लहरें सिद्धांत रूप में उपयोगी साबित हो गई हैं, और आधुनिक विमानों का शानदार उड़ान प्रदर्शन उनके कुशल उपयोग के लिए कोई छोटा उपाय नहीं है।

वायुगतिकी

वायुगतिकी के विकास को आमतौर पर दो युगों में विभाजित किया जाता है - एन जी ज़ुकोवस्की से पहले और बाद में। 15 नवंबर, 1905 की उनकी रिपोर्ट "ऑन अटैच्ड वोर्टिसिस" ने विमानन में एक नए युग की शुरुआत को चिह्नित किया।

ज़ुकोवस्की से पहले, वे सपाट पाल पर उड़ते थे: यह माना जाता था कि आने वाले प्रवाह के कण पंख के अग्रणी किनारे को अपनी सारी गति देते हैं। इसने वेक्टर मात्रा से तुरंत छुटकारा पाना संभव बना दिया - गति का क्षण - जो उग्र और सबसे अधिक बार गैर-विश्लेषणात्मक गणित उत्पन्न करता है, बहुत अधिक सुविधाजनक स्केलर विशुद्ध रूप से ऊर्जा संबंधों पर जाता है, और अंततः वाहक विमान पर परिकलित दबाव क्षेत्र प्राप्त करता है , कमोबेश वर्तमान के समान।

इस तरह के एक यंत्रवत दृष्टिकोण ने ऐसे उपकरण बनाना संभव बना दिया, जो बहुत कम से कम, हवा में ले जा सकते हैं और एक स्थान से दूसरे स्थान पर उड़ सकते हैं, बिना रास्ते में कहीं जमीन पर दुर्घटनाग्रस्त हुए। लेकिन गति, वहन क्षमता और अन्य उड़ान गुणों को बढ़ाने की इच्छा ने मूल वायुगतिकीय सिद्धांत की अपूर्णता को अधिक से अधिक प्रकट किया।

ज़ुकोवस्की का विचार इस प्रकार था: पंख की ऊपरी और निचली सतहों के साथ हवा एक अलग रास्ते से गुजरती है। मध्यम निरंतरता की स्थिति से (वायु में वैक्यूम बुलबुले अपने आप नहीं बनते हैं), यह इस प्रकार है कि अनुगामी किनारे से उतरने वाले ऊपरी और निचले प्रवाह के वेग अलग-अलग होने चाहिए। यद्यपि हवा की छोटी, लेकिन सीमित चिपचिपाहट के कारण, गति में अंतर के कारण वहां एक भंवर बनना चाहिए।

भंवर घूमता है, और गति के संरक्षण का कानून, ऊर्जा के संरक्षण के कानून के रूप में अपरिवर्तनीय है, वेक्टर मात्राओं के लिए भी मान्य है, यानी। आंदोलन की दिशा को ध्यान में रखना चाहिए। इसलिए, तुरंत, अनुगामी किनारे पर, समान बलाघूर्ण के साथ एक विपरीत रूप से घूमने वाला भंवर बनना चाहिए। किस लिए? इंजन द्वारा उत्पन्न ऊर्जा के कारण।

उड्डयन के अभ्यास के लिए, इसका मतलब एक क्रांति था: उपयुक्त विंग प्रोफ़ाइल का चयन करके, पंख के चारों ओर एक परिसंचरण Г के रूप में संलग्न भंवर को लॉन्च करना संभव था, जिससे इसकी लिफ्ट बढ़ गई। यही है, एक हिस्सा खर्च करके, और उच्च गति और विंग लोड के लिए - इंजन की शक्ति का एक बड़ा हिस्सा, आप डिवाइस के चारों ओर एक वायु प्रवाह बना सकते हैं, जो आपको बेहतर उड़ान गुण प्राप्त करने की अनुमति देता है।

इसने विमानन उड्डयन बनाया, न कि वैमानिकी का हिस्सा: अब हवाई जहाजवह अपने लिए उड़ान के लिए आवश्यक वातावरण बना सकता था और अब हवा की धाराओं का खिलौना नहीं बन सकता। आपको बस एक अधिक शक्तिशाली इंजन की आवश्यकता है, और अधिक से अधिक शक्तिशाली ...

फिर से कीव

लेकिन पवनचक्की में मोटर नहीं है। इसके विपरीत, उसे हवा से ऊर्जा लेनी चाहिए और उपभोक्ताओं को देनी चाहिए। और यहाँ यह निकला - उसने अपने पैरों को बाहर निकाला, उसकी पूंछ फंस गई। वे रोटर के अपने परिसंचरण में बहुत कम पवन ऊर्जा देते हैं - यह कमजोर होगा, ब्लेड का जोर छोटा होगा, और कीव और शक्ति कम होगी। चलो परिसंचरण के लिए बहुत कुछ देते हैं - रोटर चालू रहेगा सुस्तीपागलों की तरह कताई, लेकिन उपभोक्ताओं को फिर से थोड़ा मिलता है: उन्होंने सिर्फ भार दिया, रोटर धीमा हो गया, हवा ने परिसंचरण को उड़ा दिया, और रोटर बंद हो गया।

ऊर्जा के संरक्षण का नियम "सुनहरा मतलब" देता है बस बीच में: हम ऊर्जा का 50% भार को देते हैं, और शेष 50% के लिए हम प्रवाह को इष्टतम की ओर मोड़ते हैं। अभ्यास मान्यताओं की पुष्टि करता है: यदि एक अच्छे खींचने वाले प्रोपेलर की दक्षता 75-80% है, तो एक ब्लेड वाले रोटर का KIEV जिसे सावधानीपूर्वक गणना की जाती है और एक पवन सुरंग में उड़ाया जाता है, 38-40% तक पहुंच जाता है, अर्थात। ऊर्जा की अधिकता के साथ जो हासिल किया जा सकता है उसका आधा तक।

आधुनिकता

आज, आधुनिक गणित और कंप्यूटर से लैस वायुगतिकी, वास्तविक प्रवाह में वास्तविक शरीर के व्यवहार के सटीक विवरण के लिए अनिवार्य रूप से सरल मॉडल से दूर जा रहा है। और यहाँ, सामान्य रेखा के अलावा - शक्ति, शक्ति, और एक बार फिर शक्ति! - साइड तरीके खोजे जाते हैं, लेकिन सिस्टम में प्रवेश करने वाली सीमित मात्रा में ऊर्जा के साथ आशाजनक।

प्रसिद्ध वैकल्पिक एविएटर पॉल मैकक्रीडी ने 80 के दशक में एक 16 एचपी चेनसॉ से दो मोटरों के साथ एक हवाई जहाज बनाया था। 360 किमी / घंटा दिखा रहा है। इसके अलावा, इसकी चेसिस एक ट्राइसाइकिल थी जिसे वापस नहीं लिया जा सकता था, और पहिए बिना फेयरिंग के थे। मैकक्रीडी का कोई भी वाहन लाइन पर नहीं गया और युद्धक ड्यूटी पर चला गया, लेकिन दो - एक पिस्टन इंजन और प्रोपेलर के साथ, और दूसरा जेट - इतिहास में पहली बार चारों ओर उड़ गया। विश्वएक गैस स्टेशन पर उतरे बिना।

मूल पंख को जन्म देने वाले पाल भी सिद्धांत के विकास से काफी प्रभावित थे। "लाइव" वायुगतिकी ने नौकाओं को 8 समुद्री मील की हवा के साथ अनुमति दी। हाइड्रोफॉयल पर खड़े हो जाओ (अंजीर देखें।); प्रोपेलर के साथ इस तरह के हल्क को वांछित गति तक फैलाने के लिए, कम से कम 100 hp के इंजन की आवश्यकता होती है। एक ही हवा के साथ रेसिंग कटमरैन लगभग 30 समुद्री मील की गति से चलते हैं। (55 किमी/घंटा)।

ऐसे भी पाए जाते हैं जो पूरी तरह से गैर-तुच्छ हैं। सबसे दुर्लभ और सबसे चरम खेल के प्रशंसक - बेस जंपिंग - एक एपिकल विंग सूट, विंगसूट पहने हुए, बिना मोटर के उड़ना, 200 किमी / घंटा से अधिक की गति से पैंतरेबाज़ी करना (अंजीर। दाईं ओर), और फिर एक में आसानी से उतरें पूर्व चयनित स्थान। किस परी कथा में लोग अकेले उड़ते हैं?

प्रकृति के कई रहस्य भी सुलझे हैं; विशेष रूप से, एक बीटल की उड़ान। शास्त्रीय वायुगतिकी के अनुसार, यह उड़ने में सक्षम नहीं है। अपने हीरे के आकार के पंख के साथ "चुपके" F-117 के पूर्वज की तरह, यह भी हवा में लेने में सक्षम नहीं है। और MIG-29 और Su-27, जो कुछ समय के लिए पहले पूंछ उड़ा सकते हैं, किसी भी विचार में फिट नहीं होते हैं।

और क्यों, फिर, पवन टर्बाइनों के साथ काम करते समय, एक मजेदार नहीं और अपनी तरह के विनाश के लिए एक उपकरण नहीं, बल्कि एक महत्वपूर्ण संसाधन का स्रोत, कमजोर प्रवाह के सिद्धांत से नृत्य करना अनिवार्य है, इसके मॉडल के साथ सपाट हवा? क्या वाकई आगे जाने का कोई रास्ता नहीं है?

क्लासिक से क्या उम्मीद करें?

हालांकि, क्लासिक्स को किसी भी मामले में नहीं छोड़ा जाना चाहिए। यह बिना झुके एक नींव प्रदान करता है जिस पर कोई भी ऊंचा नहीं उठ सकता। जिस तरह सेट थ्योरी गुणन तालिका को रद्द नहीं करती है, और क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स सेब को पेड़ों से नहीं उड़ाता है।

तो, आप शास्त्रीय दृष्टिकोण से क्या उम्मीद कर सकते हैं? आइए तस्वीर को देखें। वाम - रोटार के प्रकार; उन्हें सशर्त रूप से चित्रित किया गया है। 1 - लंबवत हिंडोला, 2 - लंबवत ऑर्थोगोनल ( पवन चक्की); 2-5 - अनुकूलित प्रोफाइल के साथ अलग-अलग संख्या में ब्लेड वाले ब्लेड वाले रोटार।

क्षैतिज अक्ष के दाईं ओर रोटर की सापेक्ष गति है, अर्थात ब्लेड की रैखिक गति का हवा की गति से अनुपात। लंबवत ऊपर - कीव। और नीचे - फिर से, सापेक्ष टोक़। एक सिंगल (100%) टॉर्क को वह माना जाता है जो 100% KIEV के साथ प्रवाह में जबरन मंदित रोटर बनाता है, अर्थात। जब प्रवाह की सारी ऊर्जा घूर्णी बल में परिवर्तित हो जाती है।

यह दृष्टिकोण हमें दूरगामी निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, ब्लेड की संख्या को न केवल चुना जाना चाहिए और न ही वांछित रोटेशन गति के अनुसार: 3- और 4-ब्लेड तुरंत KIEV और टॉर्क के मामले में 2- और 6-ब्लेड की तुलना में बहुत कुछ खो देते हैं जो अच्छी तरह से काम करते हैं लगभग उसी गति सीमा में। और बाह्य रूप से समान हिंडोला और ऑर्थोगोनल में मौलिक रूप से भिन्न गुण होते हैं।

सामान्य तौर पर, ब्लेड वाले रोटार को वरीयता दी जानी चाहिए, उन मामलों को छोड़कर जहां अत्यधिक सस्तापन, सरलता, स्वचालन के बिना रखरखाव-मुक्त स्व-शुरुआत की आवश्यकता होती है, और मस्तूल पर चढ़ना असंभव है।

टिप्पणी: हम विशेष रूप से नौकायन रोटार के बारे में बात करेंगे - वे क्लासिक्स में फिट नहीं लगते हैं।

ऊर्ध्वाधर पंक्तियां

रोटेशन की ऊर्ध्वाधर धुरी वाले एपीयू को रोजमर्रा की जिंदगी के लिए एक निर्विवाद लाभ होता है: उनके घटकों को रखरखाव की आवश्यकता होती है जो नीचे केंद्रित होते हैं और उन्हें ऊपर उठाने की कोई आवश्यकता नहीं होती है। वहाँ रहता है, और फिर भी हमेशा नहीं, एक आत्म-संरेखित जोर असर, लेकिन यह मजबूत और टिकाऊ है। इसलिए, एक साधारण पवन जनरेटर को डिजाइन करते समय, विकल्पों का चयन लंबवत से शुरू होना चाहिए। उनके मुख्य प्रकार अंजीर में दिखाए गए हैं।

रवि

पहली स्थिति में - सबसे सरल, जिसे अक्सर सवोनियस रोटर कहा जाता है। वास्तव में, इसका आविष्कार 1924 में USSR में Ya. A. और A. A. Voronin द्वारा किया गया था, और फिनिश उद्योगपति सिगर्ड सवोनियस ने सोवियत कॉपीराइट प्रमाण पत्र की अनदेखी करते हुए, बेशर्मी से आविष्कार को विनियोजित किया और बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू किया। लेकिन भाग्य में आविष्कार की शुरूआत बहुत मायने रखती है, इसलिए हम अतीत को नहीं हिलाते हैं और मृतकों की राख को परेशान नहीं करते हैं, हम इस पवनचक्की को वोरोनिन-सेवोनियस रोटर कहेंगे, या संक्षेप में, सूरज।

10-18% में "लोकोमोटिव" KIEV को छोड़कर, इसे स्वयं करें के लिए VS सभी के लिए अच्छा है। हालांकि, यूएसएसआर में इस पर बहुत काम किया गया था, और विकास भी हुए हैं। नीचे हम एक बेहतर डिज़ाइन पर विचार करेंगे, जो अधिक जटिल नहीं है, लेकिन KIEV के अनुसार, यह ब्लेड को ऑड्स देता है।

नोट: एक दो-ब्लेड बीसी स्पिन नहीं करता है, लेकिन झटके; 4-ब्लेड केवल थोड़ा चिकना है, लेकिन KIEV में बहुत कुछ खो देता है। 4- "ट्रफ" को सुधारने के लिए अक्सर दो मंजिलों पर फैलाया जाता है - नीचे ब्लेड की एक जोड़ी, और दूसरी जोड़ी, उनके ऊपर क्षैतिज रूप से 90 डिग्री घुमाई जाती है। KIEV संरक्षित है, और यांत्रिकी पर पार्श्व भार कमजोर हो जाता है, लेकिन झुकने वाले कुछ हद तक बढ़ जाते हैं, और 25 m/s से अधिक की हवा के साथ, ऐसे APU में एक शाफ्ट होता है, अर्थात। रोटर के ऊपर लोगों द्वारा खींचे गए असर के बिना, "टॉवर तोड़ता है"।

दारिया

अगला एक डारिया रोटर है; कीव - 20% तक। यह और भी सरल है: ब्लेड बिना किसी प्रोफ़ाइल के एक साधारण इलास्टिक बैंड से बने होते हैं। डेरियस रोटर का सिद्धांत अभी तक अच्छी तरह से विकसित नहीं हुआ है। यह केवल स्पष्ट है कि कूबड़ और बेल्ट की जेब के वायुगतिकीय प्रतिरोध में अंतर के कारण यह आराम करना शुरू कर देता है, और फिर यह एक उच्च गति की तरह हो जाता है, अपना स्वयं का संचलन बनाता है।

घूर्णी क्षण छोटा है, और हवा के समानांतर और लंबवत रोटर की शुरुआती स्थितियों में, यह बिल्कुल भी अनुपस्थित है, इसलिए स्व-प्रचार केवल विषम संख्या में ब्लेड (पंख?) के साथ ही संभव है। किसी भी मामले में, पदोन्नति की अवधि के लिए जनरेटर से लोड काट दिया जाना चाहिए।

डेरियस रोटर में दो और खराब गुण हैं। सबसे पहले, रोटेशन के दौरान, ब्लेड का थ्रस्ट वेक्टर अपने वायुगतिकीय फोकस के सापेक्ष एक पूर्ण क्रांति का वर्णन करता है, और सुचारू रूप से नहीं, बल्कि झटके से। इसलिए, डैरियस रोटर एक सपाट हवा के साथ भी अपने यांत्रिकी को जल्दी से तोड़ देता है।

दूसरे, डारिया न केवल शोर करती है, बल्कि चिल्लाती है और चिल्लाती है, इस बिंदु तक कि टेप फटा हुआ है। यह इसके कंपन के कारण है। और जितने अधिक ब्लेड, उतनी ही तेज गर्जना। इसलिए, यदि दरिया बनाया जाता है, तो यह दो-ब्लेड वाला होता है, जो महंगी उच्च शक्ति वाली ध्वनि-अवशोषित सामग्री (कार्बन, मायलर) से बना होता है, और एक छोटा विमान मस्तूल-पोल के बीच में घूमने के लिए उपयोग किया जाता है।

ओर्थोगोनल

स्थिति में। 3 - प्रोफाइल ब्लेड के साथ ऑर्थोगोनल वर्टिकल रोटर। ओर्थोगोनल क्योंकि पंख लंबवत रूप से चिपके रहते हैं। बीसी से ओर्थोगोनल में संक्रमण को अंजीर में दिखाया गया है। बाएं।

वृत्त की स्पर्शरेखा के सापेक्ष ब्लेड की स्थापना का कोण, पंखों के वायुगतिकीय फ़ॉसी को छूते हुए, हवा की ताकत के अनुसार या तो सकारात्मक (आकृति में) या नकारात्मक हो सकता है। कभी-कभी ब्लेड को कुंडा बनाया जाता है और उन पर विंडकॉक लगाए जाते हैं, जो स्वचालित रूप से अल्फा को पकड़ते हैं, लेकिन ऐसी संरचनाएं अक्सर टूट जाती हैं।

केंद्रीय निकाय (आंकड़े में नीला) KIEV को लगभग 50% तक लाना संभव बनाता है। तीन-ब्लेड वाले ऑर्थोगोनल में, इसमें थोड़ा उत्तल पक्षों और गोल कोनों के साथ अनुभाग में एक त्रिकोण का आकार होना चाहिए, और एक के साथ बड़ी संख्या में ब्लेड, एक साधारण सिलेंडर पर्याप्त है। लेकिन ऑर्थोगोनल के लिए सिद्धांत स्पष्ट रूप से ब्लेड की इष्टतम संख्या देता है: उनमें से बिल्कुल 3 होना चाहिए।

ऑर्थोगोनल ओएसएस के साथ उच्च गति वाली पवन चक्कियों को संदर्भित करता है, अर्थात। आवश्यक रूप से कमीशनिंग के दौरान और शांति के बाद पदोन्नति की आवश्यकता होती है। ऑर्थोगोनल योजना के अनुसार, 20 kW तक की शक्ति वाले सीरियल रखरखाव-मुक्त APU का उत्पादन किया जाता है।

घुमावदार

हेलिकॉइड रोटर, या गोरलोव रोटर (पॉज़ 4) - एक प्रकार का ऑर्थोगोनल जो एक समान रोटेशन प्रदान करता है; सीधे पंखों वाला एक ऑर्थोगोनल "आँसू" केवल दो-ब्लेड वाले विमान की तुलना में थोड़ा कमजोर होता है। हेलिकॉइड के साथ ब्लेड के झुकने से उनकी वक्रता के कारण KIEV के नुकसान से बचा जाता है। यद्यपि घुमावदार ब्लेड प्रवाह के हिस्से का उपयोग किए बिना उसे अस्वीकार कर देता है, यह नुकसान की भरपाई करते हुए एक हिस्से को उच्चतम रैखिक गति के क्षेत्र में भी रेक करता है। अन्य पवन चक्कियों की तुलना में हेलिकोइड्स का उपयोग कम बार किया जाता है, क्योंकि। निर्माण की जटिलता के कारण, वे समान गुणवत्ता वाले समकक्षों की तुलना में अधिक महंगे हो जाते हैं।

बैरल-बैरल

5 पदों के लिए। - बीसी टाइप रोटर एक गाइड वेन से घिरा हुआ है; इसकी योजना अंजीर में दिखाई गई है। दाहिनी ओर। शायद ही कभी औद्योगिक डिजाइन में पाया जाता है, टीके। महंगा भूमि अधिग्रहण क्षमता में वृद्धि की भरपाई नहीं करता है, और सामग्री की खपत और उत्पादन की जटिलता अधिक है। लेकिन काम से डरने वाला काम करने वाला अब मालिक नहीं है, बल्कि एक उपभोक्ता है, और अगर 0.5-1.5 किलोवाट से अधिक की जरूरत नहीं है, तो उसके लिए "बैरल-बैरल" एक बोली है:

• इस प्रकार का रोटर बिल्कुल सुरक्षित है, मौन है, कंपन पैदा नहीं करता है और इसे खेल के मैदान में भी कहीं भी स्थापित किया जा सकता है।
• जस्ती के "गर्त" को मोड़ें और पाइप के फ्रेम को वेल्ड करें - काम बकवास है।
• रोटेशन बिल्कुल एक समान है, यांत्रिक भागों को सबसे सस्ते या कूड़ेदान से लिया जा सकता है।
• तूफान से नहीं डरते - बहुत तेज हवा "बैरल" में धक्का नहीं दे सकती; इसके चारों ओर एक सुव्यवस्थित भंवर कोकून दिखाई देता है (हम अभी भी इस प्रभाव का सामना करेंगे)।
• और सबसे महत्वपूर्ण बात, चूंकि "ग्रैब" की सतह अंदर के रोटर की तुलना में कई गुना बड़ी होती है, KIEV सुपरयूनिट भी हो सकता है, और तीन मीटर व्यास के "बैरल" पर 3 m / s पर टॉर्क ऐसा होता है कि अधिकतम भार वाला 1 kW जनरेटर, जैसा कि कहा जाता है कि चिकोटी न लगाना बेहतर है।

वीडियो: लेनज़ पवन जनरेटर

यूएसएसआर में 60 के दशक में, ई.एस. बिरयुकोव ने KIEV 46% के साथ एक हिंडोला APU का पेटेंट कराया। थोड़ी देर बाद, वी। ब्लिनोव ने KIEV के समान सिद्धांत पर डिजाइन से 58% हासिल किया, लेकिन इसके परीक्षणों पर कोई डेटा नहीं है। और बिरयुकोव के सशस्त्र बलों के पूर्ण पैमाने पर परीक्षण आविष्कारक और तर्कसंगत पत्रिका के कर्मचारियों द्वारा किए गए थे। एक दो मंजिला रोटर 0.75 मीटर के व्यास और 2 मीटर की ऊंचाई के साथ, एक ताजा हवा के साथ, पूरी शक्ति पर 1.2 किलोवाट एसिंक्रोनस जेनरेटर घूमता है और बिना ब्रेक के 30 मीटर/सेकेंड का सामना करता है। एपीयू बिरयुकोव के चित्र अंजीर में दिखाए गए हैं।

1. छत जस्ती रोटर;
2. स्व-संरेखित डबल पंक्ति बॉल बेयरिंग;
3. कफन - 5 मिमी स्टील केबल;
4. धुरा शाफ्ट - लोह के नल 1.5-2.5 मिमी की दीवार मोटाई के साथ;
5. वायुगतिकीय गति नियंत्रण लीवर;
6. गति नियंत्रण ब्लेड - 3-4 मिमी प्लाईवुड या शीट प्लास्टिक;
7. गति नियंत्रण छड़;
8. गति नियंत्रक भार, इसका वजन गति निर्धारित करता है;
9. ड्राइव चरखी - एक कक्ष के साथ टायर के बिना एक साइकिल का पहिया;
10. जोर असर - जोर असर;
11. चालित चरखी - नियमित जनरेटर चरखी;
12. जनरेटर।

बिरयुकोव ने अपने एपीयू के लिए कई कॉपीराइट प्रमाणपत्र प्राप्त किए। सबसे पहले, रोटर के अनुभाग पर ध्यान दें। तेज करते समय, यह एक सूर्य की तरह काम करता है, जिससे एक बड़ा शुरुआती टॉर्क बनता है। जैसे ही यह घूमता है, ब्लेड के बाहरी जेब में एक भंवर कुशन बनाया जाता है। हवा के दृष्टिकोण से, ब्लेड प्रोफाइल हो जाते हैं और रोटर एक उच्च गति वाले ओर्थोगोनल में बदल जाता है, आभासी प्रोफ़ाइल हवा की ताकत के अनुसार बदल जाती है।

दूसरे, ऑपरेटिंग गति सीमा में ब्लेड के बीच का प्रोफाइल चैनल केंद्रीय निकाय के रूप में काम करता है। हवा तेज होती है तो उसमें एक भंवर कुशन भी बन जाता है, जो रोटर से आगे निकल जाता है। गाइड वेन के साथ एपीयू के चारों ओर एक ही भंवर कोकून है। इसके निर्माण के लिए ऊर्जा हवा से ली गई है, और यह अब पवनचक्की को तोड़ने के लिए पर्याप्त नहीं है।

तीसरा, गति नियंत्रक मुख्य रूप से टरबाइन के लिए डिज़ाइन किया गया है। वह KIEV की दृष्टि से उसकी गति को इष्टतम रखता है। और जनरेटर के रोटेशन की इष्टतम आवृत्ति यांत्रिकी के गियर अनुपात की पसंद द्वारा प्रदान की जाती है।

नोट: 1965 के लिए IR में प्रकाशन के बाद, Biryukov के सशस्त्र बल गुमनामी में गायब हो गए। लेखक ने अधिकारियों से प्रतिक्रिया की प्रतीक्षा नहीं की। कई सोवियत आविष्कारों का भाग्य। वे कहते हैं कि कुछ जापानी सोवियत लोकप्रिय तकनीकी पत्रिकाओं को नियमित रूप से पढ़कर और ध्यान देने योग्य हर चीज का पेटेंट कराकर अरबपति बन गए।

लोपटनिकी

जैसा कि आपने कहा, क्लासिक्स के अनुसार, ब्लेड वाले रोटर के साथ एक क्षैतिज पवन टरबाइन सबसे अच्छा है। लेकिन, सबसे पहले, उसे एक स्थिर, कम से कम मध्यम-शक्ति वाली हवा चाहिए। दूसरे, इसे स्वयं करें के लिए डिज़ाइन कई नुकसानों से भरा है, यही वजह है कि लंबी मेहनत का फल अक्सर शौचालय, दालान या बरामदे को सबसे अच्छे से रोशन करता है, या यहां तक ​​​​कि केवल खुद को आराम देने में सक्षम होता है।

अंजीर में दिए गए आरेखों के अनुसार। अधिक विस्तार से विचार करें; पद:

• अंजीर। लेकिन:

1. रोटर ब्लेड;
2. जनरेटर;
3. जनरेटर फ्रेम;
4. सुरक्षात्मक मौसम फलक (तूफान फावड़ा);
5. वर्तमान कलेक्टर;
6. चेसिस;
7. रोटरी नोड;
8. काम कर रहे मौसम फलक;
9. मस्तूल;
10. कफन के लिए दबाना।

• अंजीर। बी, शीर्ष दृश्य:

1. सुरक्षात्मक मौसम फलक;
2. काम कर रहे मौसम फलक;
3. सुरक्षात्मक पवन फलक वसंत तनाव नियामक।

• अंजीर। जी, वर्तमान कलेक्टर:

1. तांबे के निरंतर रिंग टायर के साथ कलेक्टर;
2. स्प्रिंग-लोडेड कॉपर-ग्रेफाइट ब्रश।

टिप्पणी: 1 मीटर से अधिक व्यास वाले क्षैतिज ब्लेड के लिए तूफान से सुरक्षा नितांत आवश्यक है, क्योंकि वह अपने चारों ओर एक भंवर कोकून बनाने में सक्षम नहीं है। छोटे आकार के साथ प्रोपलीन ब्लेड के साथ 30 मीटर/सेकेंड तक रोटर सहनशक्ति हासिल करना संभव है।

तो, हम "ठोकर" की प्रतीक्षा कहाँ कर रहे हैं?

ब्लेड

मोटी दीवारों से काटे गए किसी भी स्पैन के ब्लेड पर 150-200 डब्ल्यू से अधिक के जनरेटर शाफ्ट पर एक शक्ति प्राप्त करने की अपेक्षा करें प्लास्टिक पाइप, जैसा कि अक्सर सलाह दी जाती है - एक निराशाजनक शौकिया की उम्मीदें। एक पाइप से एक ब्लेड (जब तक कि यह इतना मोटा न हो कि इसे केवल एक रिक्त के रूप में उपयोग किया जाता है) में एक खंडीय प्रोफ़ाइल होगी, अर्थात। इसका शीर्ष, या दोनों सतह एक वृत्त के चाप होंगे।

खंड प्रोफाइल असम्पीडित मीडिया के लिए उपयुक्त हैं, जैसे हाइड्रोफॉयल या प्रोपेलर ब्लेड। गैसों के लिए, चर प्रोफ़ाइल और पिच के एक ब्लेड की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, अंजीर देखें। अवधि - 2 मीटर। यह एक जटिल और समय लेने वाला उत्पाद होगा जिसमें पूर्ण सिद्धांत में श्रमसाध्य गणना की आवश्यकता होती है, पाइप और फील्ड परीक्षणों में उड़ना।

जनक

जब रोटर सीधे अपने शाफ्ट पर लगाया जाता है, तो मानक असर जल्द ही टूट जाएगा - पवन चक्कियों में सभी ब्लेड पर समान भार नहीं होता है। हमें एक मध्यवर्ती शाफ्ट की आवश्यकता होती है जिसमें एक विशेष समर्थन असर होता है और इससे जनरेटर तक एक यांत्रिक संचरण होता है। बड़ी पवन चक्कियों के लिए, एक सेल्फ-अलाइनिंग डबल-रो बेयरिंग ली जाती है; सर्वोत्तम मॉडलों में - त्रि-स्तरीय, अंजीर। अंजीर में डी। उच्चतर। यह रोटर शाफ्ट को न केवल थोड़ा मोड़ने की अनुमति देता है, बल्कि एक तरफ से थोड़ा ऊपर या ऊपर और नीचे भी चलता है।

टिप्पणी: यूरोविंड टाइप एपीयू के लिए थ्रस्ट बियरिंग विकसित करने में लगभग 30 साल लगे।

आपातकालीन मौसम फलक

इसके संचालन का सिद्धांत अंजीर में दिखाया गया है। बी। हवा, तेज, फावड़ा पर दबाती है, वसंत फैलता है, रोटर विकृत होता है, इसकी गति कम हो जाती है और अंत में यह प्रवाह के समानांतर हो जाती है। सब कुछ ठीक लगता है, लेकिन - कागज पर चिकनी थी...

हवा वाले दिन में, उबले हुए पानी के ढक्कन या बड़े बर्तन को हवा के समानांतर हैंडल से पकड़ने की कोशिश करें। बस सावधान रहें - लोहे का चंचल टुकड़ा शरीर विज्ञान को प्रभावित कर सकता है जिससे कि यह नाक को तोड़ दे, होंठ काट दे, और यहां तक ​​कि आंख को भी बाहर निकाल दे।

सपाट हवा केवल सैद्धांतिक गणना में और अभ्यास के लिए पर्याप्त सटीकता के साथ, पवन सुरंगों में होती है। वास्तव में, एक तूफान फावड़ा के साथ एक तूफान पवनचक्की पूरी तरह से रक्षाहीन लोगों की तुलना में अधिक विकृत करती है। फिर भी, सब कुछ फिर से करने की तुलना में विकृत ब्लेड को बदलना बेहतर है। औद्योगिक सेटिंग में, यह एक अलग मामला है। वहां, ब्लेड की पिच, प्रत्येक के लिए व्यक्तिगत रूप से, ऑन-बोर्ड कंप्यूटर के नियंत्रण में स्वचालन की निगरानी और विनियमन करता है। और वे भारी शुल्क वाले कंपोजिट से बने होते हैं, पानी के पाइप से नहीं।

वर्तमान कलेक्टर

यह एक नियमित रूप से सेवित नोड है। कोई भी पावर इंजीनियर जानता है कि ब्रश वाले कलेक्टर को साफ, चिकनाई, समायोजित करने की आवश्यकता होती है। और मस्तूल से है पानी का पाइप. आप अंदर नहीं चढ़ेंगे, महीने में एक या दो बार आपको पूरी पवनचक्की को जमीन पर फेंकना होगा और फिर उसे ऊपर उठाना होगा। वह इस तरह की "रोकथाम" से कब तक चलेगा?

वीडियो: दचा को बिजली की आपूर्ति के लिए ब्लेड वाला पवन जनरेटर + सौर पैनल

मिनी और माइक्रो

लेकिन जैसे-जैसे ब्लेड का आकार घटता जाता है, पहिया व्यास के वर्ग के साथ कठिनाई कम होती जाती है। 100 W तक की शक्ति के लिए क्षैतिज ब्लेड वाले APU का निर्माण करना पहले से ही संभव है। 6-ब्लेड इष्टतम होगा। अधिक ब्लेड के साथ, समान शक्ति के लिए डिज़ाइन किए गए रोटर का व्यास छोटा होगा, लेकिन उन्हें हब पर मजबूती से ठीक करना मुश्किल होगा। 6 ब्लेड से कम वाले रोटार को नजरअंदाज किया जा सकता है: 2-ब्लेड 100 W को 6.34 मीटर व्यास वाले रोटर की आवश्यकता होती है, और समान शक्ति के 4-ब्लेड - 4.5 मीटर। 6-ब्लेड पावर-व्यास संबंध के लिए व्यक्त किया जाता है इस प्रकार:

• 10 डब्ल्यू - 1.16 मीटर।
• 20 डब्ल्यू - 1.64 मीटर।
• 30 डब्ल्यू - 2 मीटर।
• 40 डब्ल्यू - 2.32 मीटर।
• 50 डब्ल्यू - 2.6 मीटर।
• 60 डब्ल्यू - 2.84 मीटर।
• 70 डब्ल्यू - 3.08 मीटर।
• 80 डब्ल्यू - 3.28 मीटर।
• 90 डब्ल्यू - 3.48 मीटर।
• 100 डब्ल्यू - 3.68 मीटर।
• 300 डब्ल्यू - 6.34 मीटर।

10-20 वाट की शक्ति पर भरोसा करना इष्टतम होगा। सबसे पहले, 0.8 मीटर से अधिक की अवधि वाला प्लास्टिक ब्लेड अतिरिक्त सुरक्षा उपायों के बिना 20 मीटर/सेकेंड से अधिक की हवाओं का सामना नहीं करेगा। दूसरे, समान 0.8 मीटर तक के ब्लेड स्पैन के साथ, इसके सिरों की रैखिक गति हवा की गति से तीन गुना से अधिक नहीं होगी, और मोड़ के साथ प्रोफाइलिंग की आवश्यकताएं परिमाण के क्रम से कम हो जाती हैं; यहां एक पाइप से खंडित प्रोफ़ाइल के साथ "गर्त" पहले से ही काफी संतोषजनक ढंग से काम करेगा, स्थिति। अंजीर में बी। और 10-20 W टैबलेट को पावर देगा, स्मार्टफोन को रिचार्ज करेगा या हाउसकीपर लाइट बल्ब को लाइट करेगा।

अगला, एक जनरेटर चुनें। एक चीनी मोटर एकदम सही है - इलेक्ट्रिक साइकिल के लिए एक व्हील हब, पॉज़। 1 अंजीर में। मोटर के रूप में इसकी शक्ति 200-300 वाट है, लेकिन जनरेटर मोड में यह लगभग 100 वाट तक देगी। लेकिन क्या यह टर्नओवर के मामले में हमारे लिए उपयुक्त होगा?

6 ब्लेड के लिए गति कारक z 3 है। लोड के तहत रोटेशन की गति की गणना करने का सूत्र N = v / l * z * 60 है, जहां N रोटेशन की गति है, 1 / मिनट, v हवा की गति है, और l रोटर की परिधि है। 0.8 मीटर के ब्लेड स्पैन और 5 मीटर/सेकेंड की हवा के साथ, हमें 72 आरपीएम मिलता है; 20 मीटर/सेकेंड - 288 आरपीएम पर। एक साइकिल का पहिया भी लगभग उसी गति से घूमता है, इसलिए हम एक जनरेटर से अपना 10-20 वाट निकाल देंगे जो 100 दे सकता है। आप रोटर को सीधे उसके शाफ्ट पर रख सकते हैं।

लेकिन यहाँ निम्नलिखित समस्या उत्पन्न होती है: बहुत सारा श्रम और पैसा खर्च करने के बाद, कम से कम एक मोटर के लिए, हमें मिला ... एक खिलौना! 10-20 क्या है, ठीक है, 50 वाट? और एक ब्लेड वाली पवनचक्की जो कम से कम एक टीवी सेट को बिजली दे सकती है उसे घर पर नहीं बनाया जा सकता है। क्या तैयार मिनी-विंड जनरेटर खरीदना संभव है, और क्या इसकी लागत कम नहीं होगी? अभी भी जितना संभव हो, और जितना सस्ता हो, पॉज़ देखें। 4 और 5. इसके अलावा यह मोबाइल भी होगा। इसे एक स्टंप पर रखें - और इसका इस्तेमाल करें।

दूसरा विकल्प यह है कि कहीं स्टेपर मोटर पुरानी 5- या 8-इंच की ड्राइव से, या पेपर ड्राइव या अनुपयोगी इंकजेट या डॉट मैट्रिक्स प्रिंटर की गाड़ी से पड़ी हो। यह एक जनरेटर के रूप में काम कर सकता है, और एक कैरोसेल रोटर को डिब्बे (पॉज़ 6) से जोड़ना पॉज़ में दिखाए गए ढांचे की तरह एक संरचना को इकट्ठा करने से आसान है। 3.

सामान्य तौर पर, "ब्लेड" के अनुसार, निष्कर्ष स्पष्ट है: घर का बना - बल्कि किसी के दिल की सामग्री बनाने के लिए, लेकिन वास्तविक दीर्घकालिक ऊर्जा दक्षता के लिए नहीं।

वीडियो: दचा प्रकाश व्यवस्था के लिए सबसे सरल पवन जनरेटर

सेलबोट

नौकायन पवन जनरेटर लंबे समय से जाना जाता है, लेकिन इसके ब्लेड के नरम पैनल (अंजीर देखें।) उच्च शक्ति वाले पहनने के लिए प्रतिरोधी सिंथेटिक कपड़े और फिल्मों के आगमन के साथ बनने लगे। कठोर पाल वाली बहु-ब्लेड पवन चक्कियां कम-शक्ति वाले स्वचालित जल पंपों के लिए एक ड्राइव के रूप में दुनिया भर में व्यापक रूप से वितरित की जाती हैं, लेकिन उनका तकनीकी डेटा हिंडोला से भी कम है।

हालांकि, पवनचक्की के पंख की तरह एक नरम पाल, ऐसा लगता है, इतना आसान नहीं था। यह हवा के प्रतिरोध की बात नहीं है (निर्माता अधिकतम स्वीकार्य हवा की गति को सीमित नहीं करते हैं): नाविक-सेलबोट्स पहले से ही जानते हैं कि हवा के लिए बरमूडा पाल के पैनल को तोड़ना लगभग असंभव है। इसके बजाय, चादर फट जाएगी, या मस्तूल टूट जाएगा, या पूरा बर्तन "ओवरकिल टर्न" कर देगा। यह ऊर्जा के बारे में है।

दुर्भाग्य से, सटीक परीक्षण डेटा नहीं मिल सका। उपयोगकर्ता की प्रतिक्रिया के आधार पर, टैगान्रोग-निर्मित पवन टरबाइन VEU-4.380/220.50 के लिए "सिंथेटिक" निर्भरता को संकलित करना संभव था, जिसमें 5 मीटर के पवन पहिया व्यास, 160 किलोग्राम के पवन सिर का वजन और 40 तक की रोटेशन गति थी। 1 मिनट; उन्हें आकृति में दिखाया जाता है।

बेशक, 100% विश्वसनीयता की कोई गारंटी नहीं हो सकती है, लेकिन फिर भी यह स्पष्ट है कि यहां फ्लैट-मैकेनिस्टिक मॉडल की कोई गंध नहीं है। किसी भी तरह से 3 मीटर/सेकेंड की सपाट हवा में 5 मीटर का पहिया लगभग 1 किलोवाट नहीं दे सकता, 7 मीटर/सेकेंड पर एक पठार तक पहुंच सकता है और फिर इसे एक गंभीर तूफान तक रख सकता है। निर्माता, वैसे, घोषणा करते हैं कि नाममात्र 4 kW 3 m / s पर प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन जब स्थानीय वायुविज्ञान अध्ययन के परिणामों के अनुसार उनके द्वारा स्थापित किया जाता है।

मात्रात्मक सिद्धांत भी नहीं मिला है; डेवलपर्स के स्पष्टीकरण अस्पष्ट हैं। हालांकि, चूंकि लोग टैगान्रोग पवन टर्बाइन खरीदते हैं और वे काम करते हैं, इसलिए यह माना जाना बाकी है कि घोषित शंक्वाकार परिसंचरण और प्रणोदन प्रभाव काल्पनिक नहीं हैं। किसी भी मामले में, वे संभव हैं।

फिर, यह पता चला है, रोटर से पहले, गति के संरक्षण के कानून के अनुसार, एक शंक्वाकार भंवर भी उत्पन्न होना चाहिए, लेकिन विस्तार और धीमा। और इस तरह की फ़नल हवा को रोटर तक ले जाएगी, इसकी प्रभावी सतह अधिक बह जाएगी, और KIEV एकता से अधिक हो जाएगा।

रोटर के सामने दबाव क्षेत्र का क्षेत्र माप, कम से कम एक घरेलू एरोइड के साथ, इस प्रश्न पर प्रकाश डाल सकता है। यदि यह पक्षों से ऊपर की ओर से ऊंचा हो जाता है, तो, वास्तव में, नौकायन एपीयू बीटल मक्खियों की तरह काम करते हैं।

घर का बना जनरेटर

पूर्वगामी से, यह स्पष्ट है कि यह स्वयं करने वालों के लिए ऊर्ध्वाधर या सेलबोट्स को लेना बेहतर है। लेकिन दोनों बहुत धीमे हैं, और एक उच्च गति जनरेटर को स्थानांतरित करना अतिरिक्त काम है, अतिरिक्त लागतऔर नुकसान। क्या एक कुशल कम गति वाला विद्युत जनरेटर स्वयं बनाना संभव है?

हाँ, आप तथाकथित नाइओबियम मिश्र धातु मैग्नेट पर कर सकते हैं। सुपरमैग्नेट। मुख्य भागों की निर्माण प्रक्रिया अंजीर में दिखाई गई है। कॉइल - गर्मी प्रतिरोधी उच्च शक्ति तामचीनी इन्सुलेशन, पीईएमएम, पीईटीवी, आदि में 1 मिमी तांबे के तार के 55 मोड़ों में से प्रत्येक। वाइंडिंग की ऊंचाई 9 मिमी है।

रोटर के हिस्सों में कीवे पर ध्यान दें। उन्हें व्यवस्थित किया जाना चाहिए ताकि विधानसभा के बाद मैग्नेट (वे एपॉक्सी या ऐक्रेलिक के साथ चुंबकीय सर्किट से चिपके हों) विपरीत ध्रुवों के साथ परिवर्तित हो जाएं। "पेनकेक्स" (चुंबकीय सर्किट) चुंबकीय रूप से नरम फेरोमैग्नेट से बना होना चाहिए; सामान्य संरचनात्मक स्टील करेगा। "पेनकेक्स" की मोटाई कम से कम 6 मिमी है।

एक्सल होल के साथ मैग्नेट खरीदना और उन्हें स्क्रू से कसना वास्तव में बेहतर है; सुपरमैग्नेट भयानक बल से आकर्षित होते हैं। उसी कारण से, "पेनकेक्स" के बीच शाफ्ट पर 12 मिमी ऊंचा एक बेलनाकार स्पेसर लगाया जाता है।

स्टेटर सेक्शन बनाने वाली वाइंडिंग अंजीर में दिखाई गई योजनाओं के अनुसार जुड़ी हुई हैं। टांका लगाने वाले सिरों को बढ़ाया नहीं जाना चाहिए, लेकिन लूप बनाना चाहिए, अन्यथा एपॉक्सी, जो स्टेटर से भरा होगा, सख्त होने पर तारों को तोड़ सकता है।

स्टेटर को मोल्ड में 10 मिमी की मोटाई में डाला जाता है। केंद्र और संतुलन के लिए जरूरी नहीं है, स्टेटर घूमता नहीं है। रोटर और स्टेटर के बीच का अंतर प्रत्येक तरफ 1 मिमी है। जनरेटर आवास में स्टेटर को न केवल अक्ष के साथ विस्थापन से, बल्कि मोड़ से भी सुरक्षित रूप से तय किया जाना चाहिए; लोड में करंट वाला एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र इसे साथ खींच लेगा।

वीडियो: डू-इट-खुद पवनचक्की जनरेटर

निष्कर्ष

और अंत में हमारे पास क्या है? "ब्लेड" में रुचि घर-निर्मित प्रदर्शन और कम शक्ति में वास्तविक प्रदर्शन की तुलना में उनके शानदार रूप से अधिक स्पष्ट की जाती है। एक स्व-निर्मित हिंडोला APU कार की बैटरी चार्ज करने या एक छोटे से घर को बिजली देने के लिए "स्टैंडबाय" पावर प्रदान करेगा।

लेकिन नौकायन एपीयू के साथ, एक रचनात्मक नस वाले स्वामी को प्रयोग करना चाहिए, विशेष रूप से एक मिनी संस्करण में, 1-2 मीटर व्यास के पहिये के साथ। यदि डेवलपर्स की धारणाएं सही हैं, तो ऊपर वर्णित चीनी जनरेटर इंजन का उपयोग करके इसके सभी 200-300 वाट को हटाना संभव होगा।

एंड्री ने कहा:

आपके मुफ्त परामर्श के लिए धन्यवाद ... और "फर्मों से" कीमतें वास्तव में महंगी नहीं हैं, और मुझे लगता है कि आउटबैक के कारीगर आपके जैसे जनरेटर बनाने में सक्षम होंगे। और ली-पो बैटरी चीन से मंगवाई जा सकती है, इनवर्टर चेल्याबिंस्क में बहुत अच्छे हैं (एक चिकनी साइन के साथ) और पाल, ब्लेड या रोटर हमारे आसान रूसी पुरुषों के विचारों की उड़ान के लिए एक और कारण हैं।

इवान ने कहा:

प्रश्न:
एक ऊर्ध्वाधर अक्ष (स्थिति 1) और "लेनज़" संस्करण के साथ पवन चक्कियों के लिए, एक अतिरिक्त विवरण जोड़ना संभव है - एक प्ररित करनेवाला जो हवा के संपर्क में है और इससे बेकार पक्ष को कवर करता है (हवा की ओर जा रहा है)। यानी हवा ब्लेड को धीमा नहीं करेगी, बल्कि यह "स्क्रीन"। ब्लेड (लकीरें) के नीचे और ऊपर पवनचक्की के पीछे स्थित "पूंछ" के साथ नीचे की ओर सेट करना। मैंने लेख पढ़ा और एक विचार पैदा हुआ।

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पवन जनरेटर है यांत्रिक उपकरणविद्युत प्रवाह उत्पन्न (उत्पन्न) करने के लिए डिज़ाइन किया गया। हवा का प्रवाह प्ररित करनेवाला को घुमाता है, इसके ब्लेड के साथ बातचीत करता है। रोटेशन जनरेटर को प्रेषित किया जाता है, जो बिजली उत्पन्न करना शुरू कर देता है। ऐसा। व्यवहार में, सब कुछ बहुत अधिक जटिल है, क्योंकि बहुत सारी तकनीकी और परिचालन कठिनाइयाँ हैं, लेकिन सामान्य तौर पर, इन उपकरणों की क्षमताओं को बहुत कम करके आंका जाता है।

रूस को बड़ी संख्या में शक्तिशाली बिजली संयंत्रों के साथ एक ऊर्जा अधिशेष देश माना जाता है, लेकिन, फिर भी, ऐसे क्षेत्र हैं जहां अभी भी नेटवर्क बिजली नहीं है। ऐसे क्षेत्रों के लिए ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए पवन ऊर्जा का उपयोग समस्या को हल करने का एक अच्छा विकल्प है, यदि पूरी तरह से नहीं तो पर्याप्त रूप से।

प्राप्त ऊर्जा की मात्रा जनरेटर की शक्ति और पवनचक्की के रोटेशन की गति के सीधे आनुपातिक है, जो सिद्धांत रूप में बिजली की आवश्यक मात्रा प्राप्त करने के लिए कई उपकरणों का उपयोग करने की अनुमति देता है। अब तक का अभ्यास स्थिति को पर्याप्त रूप से स्पष्ट नहीं करता है, क्योंकि आज सांख्यिकीय डेटा एकत्र करने के लिए पर्याप्त जनरेटर नहीं हैं। इसलिए, कुछ समय के लिए, हमें गणना किए गए डेटा से संतुष्ट रहना होगा, जो कि ज्यादातर मामलों में व्यवहार में पुष्टि की जाती है।

पवन टरबाइन के दो मुख्य प्रकार हैं:

• . उन्हें सबसे प्रभावी माना जाता है अधिक से अधिक कुशलताऔर उपयोग करते समय अच्छे परिणाम दें
• . ये उपकरण कम कुशल हैं, लेकिन इनमें कई विशिष्ट गुण हैं जो उन्हें समान इकाइयों के बीच मांग में कम नहीं बनाते हैं।

घूर्णन के ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ पवन टर्बाइनों के प्रकार

एक ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर एक उपकरण है जिसका रोटेशन की धुरी हवा के प्रवाह की दिशा के लंबवत होती है और ऊर्ध्वाधर दिशा में उन्मुख होती है। ब्लेड के अनुदैर्ध्य कुल्हाड़ियों रोटेशन की धुरी के समानांतर हैं।

यदि क्षैतिज जनरेटर उपस्थितिएक प्रोपेलर जैसा दिखता है, फिर ऊर्ध्वाधर वाले केन्द्रापसारक प्रशंसक ड्रम के करीब होते हैं, लंबवत रूप से स्थापित होते हैं और कम संख्या में ब्लेड से सुसज्जित होते हैं (आमतौर पर उनमें से 2 होते हैं, लेकिन अन्य विकल्प होते हैं)। यह व्यवस्था ब्लेड को हवा की गति के विपरीत दिशा में रोटेशन की धुरी को उन्मुख करने की आवश्यकता के बिना दोनों तरफ से हवा की धाराओं का समान रूप से जवाब देने की अनुमति देती है।

अस्तित्व विभिन्न प्रकारऊर्ध्वाधर पवन टरबाइन। उनके बीच का अंतर केवल घूर्णन भाग के प्रकार में है - रोटर, क्योंकि स्थिर स्टेटर के डिजाइन में कोई मौलिक परिवर्तन नहीं होता है। ज्ञात प्रजातियां हैं:

• ऑर्थोगोनल रोटर। इसके ब्लेड रोटेशन के सर्कल में स्पर्शरेखा रूप से स्थित होते हैं और एक एयरक्राफ्ट विंग के समान एक सेक्शन होता है। अपेक्षाकृत कमजोर हवा के साथ भी घूमना शुरू करने में सक्षम, ब्लेड की सतह के ऊपर हवा के दुर्लभ होने और इसके नीचे संघनन (लिफ्ट की घटना) के कारण गति में वृद्धि। इसमें ब्लेड का उच्च वाइंडेज नहीं होता है, जो आपको रोटेशन की गति को स्थिर करने और डायनामिक्स में अचानक बदलाव को खत्म करने की अनुमति देता है जो बीयरिंग को नुकसान पहुंचा सकता है।
• . एक पाइप के आधे हिस्से के रूप में मुड़े हुए दो ब्लेड का प्रतिनिधित्व करता है। एक बड़े क्षेत्र के साथ, ब्लेड पर अभिनय करने वाले बलों का संतुलन नहीं होता है, क्योंकि ब्लेड के अंदरूनी हिस्से पर अभिनय करने वाला प्रवाह इसके मोड़ से परिलक्षित होता है और आंशिक रूप से दूसरे ब्लेड के मोड़ में प्रवेश करता है, जिससे इसका रोटेशन बढ़ जाता है। रिवर्स साइड प्रवाह को समान भागों में तोड़ता है, जिनमें से एक मोड़ के चारों ओर बहता है और काम करने वाले हिस्से से टकराता है, जिससे टॉर्क बढ़ता है, और दूसरा साइड में जाता है। ऐसे रोटर की दक्षता कम है, केवल 15%, लेकिन विशेषताओं के संयोजन के संदर्भ में, यह काफी ध्यान देने योग्य है।
• रोटर डारिया। यह ओर्थोगोनल डिज़ाइन के प्रकारों में से एक है। इसमें एक केबल से बने ब्लेड होते हैं, जिसके सिरे रोटेशन शाफ्ट से जुड़े होते हैं, और केंद्रीय भाग, सुचारू रूप से घुमावदार, शाफ्ट से इस तरह से दूर चले जाते हैं कि, जब साइड से देखा जाता है, तो ब्लेड बन जाते हैं। उनकी रूपरेखा के साथ अंडाकार या वृत्त। रोटर में कम शक्ति, उच्च शोर और कंपन का स्तर होता है, जो इसे निरंतर निगरानी और रखरखाव की मांग करता है।
• पेचदार रोटर। डिज़ाइन में जटिल आकार के ब्लेड हैं, जो एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर मुड़े हुए हैं। यह आपको रोटेशन की गति को स्थिर करने और रोटेशन के दौरान ब्लेड द्वारा उत्पन्न शोर को खत्म करने की अनुमति देता है। काम की एकरूपता डिजाइन को अधिक सुविधाजनक बनाती है, विभिन्न रोटेशन मोड में एक सहज परिणाम प्रदान करती है। स्व-निर्माण के लिए, यह डिज़ाइन विकल्प सबसे कठिन है, लेकिन सामान्य तौर पर उपलब्ध है।
• मल्टी-ब्लेड रोटर। इसमें कई ब्लेड हैं, जो आपको अपेक्षाकृत कमजोर हवा के दबाव के साथ रोटर का एक सुचारू और शक्तिशाली घुमाव प्राप्त करने की अनुमति देता है। आमतौर पर, रोटेशन शाफ्ट से कुछ दूरी पर कई संकीर्ण स्ट्रिप्स का उपयोग किया जाता है, जो प्रवाह को गति और घनत्व के साथ पहले के अंदर स्थित ब्लेड की दूसरी पंक्ति में स्थानांतरित करता है। दो स्तरों के साथ विकल्प भी हैं (ब्लेड की एक जोड़ी, और इसके नीचे - दूसरा 90 ° के मोड़ के साथ। सभी डिज़ाइन विकल्पों में अच्छी प्रदर्शन विशेषताएँ होती हैं, जो इस डिज़ाइन को सबसे आशाजनक में से एक बनाती हैं।

ऐसे डिज़ाइन हैं जो विंग के नीचे संतुलन प्रवाह दबाव से सुरक्षा प्रदान करते हैं। एक ढाल एक वृत्त के एक भाग के आकार के अनुसार बनाई जाती है, जो हवा से ब्लेड के रिवर्स साइड के साथ क्षेत्र को इस तरह से कवर करती है कि हवा केवल काम करने वाले पक्ष को प्रभावित करती है। रोटर को हवा की ओर इंगित करने के लिए, अर्थात। जब प्रवाह की दिशा बदल जाती है, तो सिस्टम को मोड़ने पर, एक वेदर वेन-प्रकार का उपकरण बनाया जाता है जो सुरक्षा को सही दिशा में नीचे की ओर घुमाता है।

इन सभी प्रकारों की प्रभावशीलता लगभग समान है। विशेषताओं में भी कोई मौलिक अंतर नहीं है, मुख्य अंतर शोर में कमी, शाफ्ट भार में कमी, रोटेशन मोड के संरेखण के क्षेत्र में हैं।

ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टर्बाइनों के फायदे और नुकसान

लंबवत पवन जनरेटर- एक ऐसा डिज़ाइन जो अपने हाथों से बनाने में सफल होता है। निष्पादन विकल्पों की विविधता के साथ, उनमें से कई में अभी भी रोटेशन का गणितीय मॉडल नहीं है, जो एक सही गणना पद्धति बनाने की अनुमति नहीं देता है। इसी समय, यह स्थिति सभी प्रकार के पवन टर्बाइनों के मॉडलिंग के सक्रिय विकास और उनके तकनीकी मापदंडों के विकास में योगदान करती है।

ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टर्बाइनों के मुख्य लाभ माने जाते हैं:

• डिजाइन की सादगी, अपने हाथों से लगभग किसी भी प्रकार का निर्माण करने की क्षमता
• स्थिरता, ऑपरेटिंग मोड की स्थिरता, किसी भी दिशा के पवन प्रवाह को समान रूप से प्रतिक्रिया करने की क्षमता के कारण
• प्रवाह के लिए रोटेशन की धुरी को इंगित करने के लिए एक तंत्र की आवश्यकता नहीं है, जिसके बिना क्षैतिज रोटेशन वाले जनरेटर कार्य नहीं कर सकते हैं
• अपने हाथों से एक ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर बनाने के लिए, धन, समय और श्रम के अपेक्षाकृत कम निवेश की आवश्यकता होती है। मुख्य व्यय वस्तु जनरेटर ही है, और घूर्णन भागों को तात्कालिक साधनों से शाब्दिक रूप से बनाया जा सकता है

एक ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर के नुकसानमाना जाता है:

• कार्य कुशलता क्षैतिज संरचनाओं की तुलना में कम है
• ऑपरेशन के दौरान, उपकरण शोर का उत्सर्जन करते हैं जिसे खत्म करना मुश्किल है, क्योंकि यह हवा के प्रवाह और ब्लेड की सामग्री के संपर्क के कारण होता है।
• उच्च स्तर के कंपन और रोटेशन मोड में अचानक परिवर्तन बीयरिंग पर एक मजबूत भार पैदा करते हैं, जिससे चलती भागों और विधानसभाओं की तेजी से विफलता में योगदान होता है।
• क्षैतिज नमूनों की तुलना में लंबवत जनरेटर बनाने के लिए अधिक सामग्री की आवश्यकता होती है

पवन जनरेटर का स्थान

पवन जनरेटर की स्थापना के लिए, एक खुले क्षेत्र की आवश्यकता होती है जिसमें आस-पास कोई बाधा न हो जो हवा की धाराओं से उपकरण को बंद कर सके। जमीनी स्तर से ऊपर अपेक्षाकृत छोटा हो सकता है, लगभग 3 मीटर। यह उल्लेखनीय है कि हवा के साथ ब्लेड के संपर्क की प्रभावशीलता के दृष्टिकोण से, डिवाइस को बड़ी ऊंचाई तक बढ़ाने से जनरेटर के प्रदर्शन में वृद्धि पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, क्योंकि रोटर को काफी ऊंचाई तक बढ़ाया जाता है। अवास्तविक है, और 2-3 मीटर के परिवर्तन कोई महत्वपूर्ण लाभ नहीं लाते हैं।

उसी समय, केबल की लंबाई और उसके प्रतिरोध के बारे में याद रखना आवश्यक है। एक लंबी लंबाई वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनती है और एक महंगी केबल के लिए महत्वपूर्ण खर्च की आवश्यकता होती है, इसलिए इसे घर से बहुत दूर बनाने की अनुशंसा नहीं की जाती है, जैसे पवनचक्की को बहुत करीब लाना। घूमने वाले रोटर से कंपन और शोर घर के निवासियों के लिए बहुत कष्टप्रद होगा, नींद में खलल पैदा करेगा और डिवाइस के इंस्टॉलेशन स्थान में बदलाव की आवश्यकता होगी।

वर्टिकल टाइप विंड जनरेटर खुद कैसे बनाएं

स्वतंत्र पवन टरबाइन निर्माणकाफी संभव है, हालांकि यह उतना आसान नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है। आपको या तो उपकरणों के पूरे सेट को इकट्ठा करना होगा, जो बहुत मुश्किल है, या इसके कुछ तत्वों को खरीदना होगा, जो काफी महंगा है। किट में शामिल हो सकते हैं:

• पवनचक्की
• पलटनेवाला
• बैटरी पैक
• तार, केबल, सहायक उपकरण

सबसे अच्छा विकल्प तैयार उपकरणों की आंशिक खरीद, आंशिक रूप से स्वयं का निर्माण करना होगा। तथ्य यह है कि नोड्स और तत्वों की कीमतें बहुत अधिक हैं, सभी के लिए सुलभ नहीं हैं। इसके अलावा, उच्च एकमुश्त निवेश एक आश्चर्यचकित करता है कि क्या इन फंडों को अधिक कुशल तरीके से खर्च किया जा सकता है।

सिस्टम इस तरह काम करता है:

• पवनचक्की घूमती है और टॉर्क को जनरेटर तक पहुंचाती है
• एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है जो बैटरी को चार्ज करता है
• बैटरी एक इन्वर्टर से जुड़ी होती है जो परिवर्तित होती है डी.सी. 220V 50Hz एसी पर।

असेंबली आमतौर पर जनरेटर से शुरू होती है। सबसे सफल विकल्प नियोडिमियम मैग्नेट पर 3-चरण डिज़ाइन को इकट्ठा करना है, जो आपको उपयुक्त करंट उत्पन्न करने की अनुमति देता है।

घूर्णन भागों को अपने हाथों से बनाने के लिए सबसे सुलभ प्रणालियों में से एक के आधार पर बनाया गया है। पाइप अनुभागों से, धातु के बैरल आधे या शीट धातु में एक निश्चित तरीके से मुड़े हुए हैं।

मस्तूल को जमीन पर वेल्ड किया जाता है और पहले से तैयार खड़ी स्थिति में स्थापित किया जाता है। एक विकल्प के रूप में, यह जनरेटर की स्थापना स्थल पर तुरंत लकड़ी से बना होता है। एक ठोस और विश्वसनीय स्थापना के लिए, समर्थन के लिए एक नींव बनाई जानी चाहिए और मस्तूल को लंगर के साथ तय किया जाना चाहिए। अधिक ऊंचाई पर, इसे अतिरिक्त रूप से खिंचाव के निशान से सुरक्षित किया जाना चाहिए।

सिस्टम के सभी घटकों और भागों को शक्ति, प्रदर्शन सेटिंग्स के संदर्भ में एक दूसरे के साथ समायोजन की आवश्यकता होती है। अग्रिम में कहना असंभव है, क्योंकि बहुत से अज्ञात पैरामीटर हमें सिस्टम की विशेषताओं की गणना करने की अनुमति नहीं देंगे। उसी समय, यदि आप शुरू में सिस्टम को एक निश्चित शक्ति के तहत रखते हैं, तो आउटपुट हमेशा काफी करीब होता है। मुख्य आवश्यकता नोड्स के निर्माण की ताकत और सटीकता है ताकि जनरेटर का संचालन पर्याप्त रूप से स्थिर और विश्वसनीय हो।

हाल ही में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की लोकप्रियता में तेजी से वृद्धि हुई है। हवा का उपयोग ऊर्जा क्षेत्र में सबसे लोकप्रिय क्षेत्रों में से एक है, इसलिए बहुत से लोग अपने घर के लिए एक ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर खरीदने के बारे में सोच रहे हैं। शिल्पकार अपने हाथों से ऐसी स्थापना बनाने की कोशिश कर रहे हैं, जो काफी यथार्थवादी है।

सामान्य जानकारी

आधुनिक ऊर्ध्वाधर पवनचक्की का कार्य पवन के बल को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है। इस तरह के आविष्कार के पहले प्रोटोटाइप बहुत पहले दिखाई दिए, लेकिन उन दिनों लोग उन्हें उतना महत्व नहीं देते थे जितना वे अब देते हैं। आधुनिक प्रतिष्ठानों के लिए, उन्हें बहुत सारे फायदे हैं और बिजली की स्थिर आपूर्ति प्रदान करते हैं, जो घरेलू जरूरतों के लिए पर्याप्त है। कुछ यूरोपीय देशों में, पवन खेतों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा संसाधनों की खपत का हिस्सा 25% है। उनमें डेनमार्क भी शामिल है।

ऊर्ध्वाधर पवन टरबाइन कुछ मापदंडों में शास्त्रीय क्षैतिज प्रकारों को पार करते हैं, जो विशिष्ट डिजाइन और संचालन के सिद्धांत के कारण होता है। वे, एक क्षैतिज अक्ष वाले मॉडल के विपरीत, व्यावहारिक रूप से कोई नोड और तंत्र नहीं होते हैं जो हवा के प्रवाह द्वारा निर्देशित होते हैं। इस विशेषता के कारण, कोई भी हाइड्रोस्कोपिक भार काफी कम हो जाता है, और संरचना हवा के प्रवाह की दिशा की परवाह किए बिना एक मनमाना स्थिति मान लेती है। साथ ही, ऐसी पवन चक्कियों में अधिक सरल निष्पादन, जो आपको उन्हें घर पर बनाने की अनुमति देता है।

रोटेशन के एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ प्रतिष्ठानों की प्रमुख किस्मों में से हैं:

• ओर्थोगोनल डिजाइन;
• डेरियर तंत्र;
• सवोनियस तंत्र;
• हेलिकॉएड डिजाइन के साथ पवनचक्की।

मुख्य लाभ

एक ऊर्ध्वाधर पवनचक्की का मुख्य लाभ उच्च स्तर की दक्षता देते हुए कम ऊंचाई पर संचालित करने की क्षमता है। और यद्यपि क्षैतिज पवन जनरेटर अधिक उत्पादक है, ऊर्ध्वाधर को सिस्टम के रखरखाव के दौरान जटिल तंत्र या महंगे उपकरण का उपयोग नहीं करना पड़ता है, जबकि डिजाइन में उच्च विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन है।

ब्लेड की विशेष प्रोफ़ाइल और रोटर के विशिष्ट आकार के कारण, इकाई सर्वोत्तम प्रदर्शन संकेतक प्रदान करती है जो हवा की गति के आधार पर नहीं बदलते हैं। कॉम्पैक्ट घरेलू मॉडल तीन (या अधिक) घूमने वाले तत्वों से लैस होते हैं जो तुरंत हवा के झोंके को पकड़ सकते हैं और इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया शुरू कर सकते हैं। वे 1.5 मीटर/सेकेंड की वायु शक्ति के साथ काम करते हैं, जिससे उनकी दक्षता और दक्षता में काफी वृद्धि होती है।

ऑपरेशन के दौरान, स्थापना बड़ी पवन चक्कियों के शोर या ध्वनि की विशेषता नहीं बनाती है, जिसे एक निर्विवाद प्लस माना जाता है। यह वातावरण में हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन भी नहीं करता है, लगातार रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है और लंबे समय तक परिसर में उच्च गुणवत्ता वाली ऊर्जा की आपूर्ति जारी रखती है। यदि आप ऊर्ध्वाधर पवन टर्बाइनों के लाभों की एक सूची बनाते हैं, तो इसमें निम्नलिखित आइटम शामिल होंगे:

1. अधिकतम पर्यावरण मित्रता।
2. अतिरिक्त ईंधन के बिना काम करने की क्षमता।
3. लाभप्रदता।
4. कोई जटिल और लगातार रखरखाव नहीं।
5. अटूट ऊर्जा के आधार पर कार्य करें।

यदि पवनचक्की को सही ढंग से डिजाइन किया गया है, तो यह एक निजी भवन को बिजली के उत्पादन के लिए एक स्वायत्त सुविधा में बदल सकता है, जो आय का एक अतिरिक्त स्रोत बन सकता है। हालांकि, ऐसी इकाइयों के फायदों के अलावा, नुकसान भी हैं:

1. उच्च लागत। विदेशी ब्रांडों के कारखाने के मॉडल काफी महंगे हैं, लेकिन रूसी निर्मित ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टर्बाइन काफी सस्ती हैं।
2. सभ्य शोर स्तर। बड़ी औद्योगिक पवन चक्कियों में ऐसा माइनस मौजूद है, क्योंकि घरेलू विकास लगभग चुप है।
3. अस्थिर शक्ति।

पवन चक्कियों की अंतिम विशेषता को सबसे महत्वपूर्ण माना जाता है, लेकिन विशेषज्ञ कई बैटरियों को स्थापित करके इससे छुटकारा पाते हैं। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पवन फार्म का प्रदर्शन मौसम की स्थिति से प्रभावित हो सकता है, जो अक्सर अप्रत्याशित होता है। ऐसे ऊर्जा जनरेटर के फायदे नुकसान की तुलना में बहुत अधिक हैं, इसलिए इसे निजी घर में स्थापित करने का सवाल अधिक प्रासंगिक होता जा रहा है।

कार्य सिद्धांत और वर्गीकरण

एक ऊर्ध्वाधर पवनचक्की का संचालन चुंबकीय उत्तोलन के सिद्धांत पर आधारित है। जब टर्बाइन घूमते हैं, तो आवेग और लिफ्ट बल उत्पन्न होते हैं, साथ ही वास्तविक ब्रेकिंग बल भी। पहले दो के कारण, इंस्टॉलेशन के ब्लेड हिलने लगते हैं, जिससे रोटर सक्रिय हो जाता है और चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण होता है। सिस्टम स्वायत्त रूप से काम करता है और इसके लिए मालिक की भागीदारी की आवश्यकता नहीं होती है।

बावजूद सामान्य सिद्धांतकाम, पवन-पकड़ने वाले उनके डिजाइन में भिन्न हो सकते हैं। और यद्यपि यह व्यावहारिक रूप से दक्षता और उत्पादकता को प्रभावित नहीं करता है, यह खोजने में मदद करता है सर्वोत्तम विकल्पकिसी विशिष्ट क्षेत्र में विशिष्ट कार्यों के लिए।

अगर हम ऑर्थोगोनल सिस्टम के बारे में बात करते हैं, तो वे ऊर्ध्वाधर रोटेशन की एक मजबूत धुरी और केंद्र आधार से कुछ दूरी पर स्थित कई ब्लेड के आधार पर बनाए जाते हैं। सिस्टम को अतिरिक्त गाइड इकाइयों की स्थापना की आवश्यकता नहीं है और किसी भी हवा में पूरी तरह से काम करता है। मुख्य शाफ्ट की ऊर्ध्वाधर व्यवस्था ड्राइव को जमीनी स्तर पर स्थापित करने की अनुमति देती है, और यह आगे के संचालन या मरम्मत कार्य को बहुत सरल करता है।

ऑर्थोगोनल जनरेटर में एकमात्र कमजोर स्थान संदर्भ नोड्स है। उनके पास बहुत लंबी सेवा जीवन नहीं है, जिसे रोटर के उच्च भार के तहत काम करने की आवश्यकता से समझाया गया है। सिस्टम को तेजी से नुकसान को रोकने के लिए, समर्थन भागों को समय पर सेवित किया जाना चाहिए, असफल तत्वों को नए के साथ बदलना।

इस प्रकार के उपकरणों के नुकसान के बीच, ब्लेड के प्रभावशाली वजन को प्रतिष्ठित किया जाता है, साथ ही क्षैतिज-अक्ष उपकरणों की तुलना में कम दक्षता संकेतक भी होता है। लेकिन घरेलू उद्देश्यों के लिए, ऐसी पवन टरबाइन पर्याप्त हैं। वे अपना काम बेहतरीन तरीके से करते हैं।

डैरियस और सैवोनियस रोटर वाले मॉडल

डेरियस रोटर पर आधारित उपकरण रोटेशन के एक ऊर्ध्वाधर अक्ष और दो या तीन फ्लैट ब्लेड सिस्टम से लैस हैं जिनमें एक विशिष्ट वायुगतिकीय प्रोफ़ाइल नहीं है और आधार और शीर्ष पर स्थित हैं। स्थापना के संचालन का सिद्धांत हवा की ताकत या दिशा पर आधारित है। ऐसी पवनचक्की के फायदों में शामिल हैं:

1. अधिकतम रोटेशन गति।
2. ड्राइव सिस्टम को सीधे जमीन पर माउंट करने की संभावना।
3. निरीक्षण और रखरखाव में आसानी।

दो ब्लेड वाले मॉडल केवल तेज झोंकों के साथ हवा के साथ बातचीत करते हैं। यदि हवा का प्रवाह पर्याप्त तीव्र या समान रूप से आवक नहीं है, तो वे गतिहीन रहते हैं। डारिया जनरेटर के साथ पवन चक्कियों की कमियों के बीच, गतिशील भार की भेद्यता और अपेक्षाकृत कम दक्षता संकेतक प्रतिष्ठित हैं।

सेवोनियस रोटर से लैस पवन उपकरणों के लिए, उनके पास अर्ध-बेलनाकार ब्लेड होते हैं और हवा के पर्याप्त मजबूत न होने पर भी उच्च टोक़ प्रदान करते हैं। इस प्रकार के पवन टर्बाइनों की अधिकतम शक्ति 5 किलोवाट तक पहुंचती है, इसलिए उन्हें व्यावहारिक रूप से एक स्वतंत्र कार्य केंद्र के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। इसके बजाय, डेरियस रोटरी मॉडल को ओवरक्लॉक करने के लिए उपकरणों का उपयोग एक उपकरण के रूप में किया जाने लगा। महत्वपूर्ण कमियों के कारण, ऐसे उपकरणों का बड़े पैमाने पर उत्पादन अनुचित माना जाता है।

अन्य प्रकार

मल्टी-ब्लेड रोटर से लैस पवनचक्की क्लासिक ऑर्थोगोनल मॉडल का गुणात्मक उन्नयन है। उनका काम दो पंक्तियों में रखे कई ब्लेड के रोटरी कॉम्प्लेक्स पर आधारित है। बाहरी स्तर स्थिर है और एक मार्गदर्शक तंत्र के रूप में कार्य करता है, हवा के प्रवाह को पकड़ता है और इसे संपीड़ित करता है। इस तकनीक के कारण हवा की वास्तविक गति काफी बढ़ जाती है।

दूसरे स्तर में जंगम तत्व होते हैं जो एक निश्चित कोण पर बाहरी ब्लेड से वायु प्रवाह का अनुभव करते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन डिवाइस को अत्यधिक उत्पादक बनाता है और इसकी दक्षता में काफी वृद्धि करता है। लेकिन मल्टी-ब्लेड रोटर वाले सिस्टम सस्ते नहीं होते हैं, इसलिए औसत उपभोक्ता सरल और अधिक किफायती समाधानों पर रुक जाते हैं। हालांकि, ऊर्जा विशेषज्ञों का दावा है कि यह स्थापना अपनी कक्षा में सर्वोत्तम दक्षता प्रदर्शित करती है और थोड़ी हवा के प्रवाह के साथ भी काम कर सकती है।

इसके अलावा बाजार में व्यापक हेलिकॉइड पवन टर्बाइन हैं, जो ऑर्थोगोनल उपकरणों का एक उन्नत संस्करण हैं। इन उपकरणों में, ब्लेड को एक चाप में घुमाया जाता है, जो हवा के प्रवाह और स्थिर रोटेशन के प्रभावी फंसने को सुनिश्चित करता है। उन्नत रोटेशन तकनीक का उपयोग मुख्य कार्य तत्वों पर गतिशील भार को कम करता है, जिसका स्थापना के सेवा जीवन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

हेलिकॉइड रोटर वाले उपकरणों में अधिकतम विश्वसनीयता होती है और वे भारी भार का सामना करने में सक्षम होते हैं। लेकिन ऑपरेशन के दौरान, वे शोर और अतिरिक्त ध्वनि तरंगें बना सकते हैं।

दुर्भाग्य से, उच्च लागत के कारण इस प्रकार की पवन चक्कियों को व्यापक लोकप्रियता नहीं मिली है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि हेलिकॉइड उपकरणों का उत्पादन एक बहुत ही श्रमसाध्य और लंबी प्रक्रिया है, जिसमें जटिल तकनीक का उपयोग शामिल है।

लंबवत अक्ष डिवाइस

ऊर्ध्वाधर-अक्ष जनरेटर के लिए, वे ब्लेड सिस्टम के स्थान में पिछले प्रकारों से भिन्न होते हैं। एक ऊर्ध्वाधर विन्यास में, यह ऊर्ध्वाधर शाफ्ट के समानांतर अक्ष के साथ एक विमान के पंख जैसा दिखता है। इसकी डिजाइन सुविधाओं के संदर्भ में, आविष्कार डैरियस रोटर के समान है, लेकिन इसमें बहुत सारे फायदे और अनूठी विशेषताएं हैं।

यह जनरेटर बहुत तेजी से काम करता हैअन्य मॉडलों की तुलना में, इसलिए इसकी दक्षता काफ़ी अधिक है। कम समय में, स्थापना आवश्यक ऊर्जा संसाधन का उत्पादन करती है और ऊर्जा खपत में उपभोक्ताओं की जरूरतों को पूरा करती है।

इसके अलावा, सिस्टम के फायदों में अधिकतम विश्वसनीयता और स्थायित्व, प्रभावशाली भार और सापेक्ष सस्तेपन का सामना करने की क्षमता शामिल है। इन विशेषताओं के कारण, लंबवत-अक्ष जनरेटर बहुत लोकप्रिय हैं और बाजार के नेता हैं।

DIY निर्माण

यहां तक ​​कि सबसे सरल मॉडलपवन टरबाइन काफी महंगे हैं, इसलिए हर कोई इस तरह के उपकरण को खरीदने का जोखिम नहीं उठा सकता है। इस वजह से, शिल्पकारों और प्रतिभाशाली अन्वेषकों ने अपने हाथों से उत्पादक तंत्र बनाना शुरू कर दिया।

ऊर्ध्वाधर-अक्ष पवन जनरेटर बनाना मुश्किल नहीं है। ऐसा करने के लिए, आपको उपयुक्त सामान खोजने, चित्र बनाने और निर्देशों का पालन करने की आवश्यकता है। हवा के न्यूनतम झोंकों के साथ, ऐसी पवनचक्की काम करना शुरू कर देगी, जिससे उसके मालिक सस्ती और उच्च गुणवत्ता वाली बिजली से प्रसन्न होंगे। भविष्य का जनरेटर बनाने के लिए, आपको तैयारी करने की आवश्यकता है:

• रोटर - चल इकाई;
• चप्पू प्रणाली;
• धुरी मस्तूल;
• स्टेटर;
• बैटरी;
• इन्वर्टर;
• नियंत्रक

पर स्वयं के निर्माणब्लेड, हल्के प्लास्टिक का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, जिसमें अच्छी लोच होती है। बाकी कच्चे माल सभी प्रकार के प्रभावों से डरते हैं और जल्दी से ख़राब हो जाते हैं, इसलिए प्लास्टिक संरचनाओं पर रहना बेहतर होता है।

उत्पादन के साथ आगे बढ़ने से पहले, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऐसा उपकरण पर्याप्त शक्तिशाली नहीं है और प्रदर्शन के मामले में कारखाने के नमूनों से काफी कम है। घर-निर्मित डिज़ाइन में निराश न होने के लिए, निर्देशों में उल्लिखित की तुलना में इसे पहले से 2 गुना अधिक शक्तिशाली बनाना बेहतर है।

बिना किसी संदेह के, पवन जनरेटर हमारी सदी के सबसे उपयोगी आविष्कारों में से एक है। और इस तरह की व्यवस्था हासिल करने के लिए कुलीन वर्ग होना जरूरी नहीं है, क्योंकि कम से कम प्रयास से आप इसे खुद बना सकते हैं।

पवनचक्की जिसके बारे में अक्सर और सबसे पहले सोचा जाता है, एक प्रोपेलर के रूप में एक पवन जनरेटर है। बहुतों को यह भी संदेह नहीं है कि कुछ अन्य भी हैं। वास्तव में, पवन जनरेटर दूसरे प्रकार के होते हैं। कुछ एक घूमने वाले स्तंभ से मिलते जुलते हैं, अन्य - एक मनोरंजन पार्क की तरह एक चेन हिंडोला। केवल जंजीरों के स्थान पर लंबवत व्यवस्थित ब्लेड होते हैं। ऐसे पवन जनरेटर को ऊर्ध्वाधर कहा जाता है। लंबवत क्यों? - क्योंकि घूर्णन करने वाले जनरेटर की धुरी ऊपर दिखती है, अर्थात यह लंबवत स्थित है।

ऊर्ध्वाधर पवन टरबाइन का उद्देश्य क्या था

घूर्णन के लंबवत अक्ष वाले पवन जनरेटर में अधिक जटिल डिज़ाइन होता है। आखिरकार, लंबवत घुड़सवार ब्लेड को इस स्थिति में रखा जाना चाहिए, और सुरक्षित रूप से रोटेशन की धुरी से दूरी पर रखा जाना चाहिए। फिर, ऐसी इकाई को विकसित और कार्यान्वित क्यों किया गया?

मुख्य विचार, जिसके अनुसार वेट्रिक अक्षीय पवन जनरेटर बनाया गया था, निम्नलिखित थे। पहला यह है कि चूंकि ऊर्ध्वाधर ब्लेड इस बात की परवाह नहीं करते हैं कि हवा किस तरफ चलती है, इसलिए पूरी संरचना को हवा की ओर मोड़ने की जरूरत नहीं है जैसा कि वेदर वेन करता है। इसके कारण, पवनचक्की को हवा की बदलती दिशा के अनुकूल होने की आवश्यकता नहीं होती है, जिसके दौरान ऊर्जा का कुछ हिस्सा नष्ट हो जाता है।

दूसरा कम गति है, और, परिणामस्वरूप, कम शोर स्थापना। चूंकि यहां उच्च गति की अनुमति नहीं है, इसलिए घूमने वाले हिस्सों से शोर काफी कम है। इसका मतलब है कि ऐसी पवनचक्की शहर और रिहायशी इलाकों में बिना किसी डर के स्थापित की जा सकती है।

तीसरा विचार तूफानी हवाओं के लिए ऊर्ध्वाधर पवन जनरेटर का अधिक प्रतिरोध है। यह शीर्ष प्रभाव से भी सुगम होता है, जिससे रोटर के लिए रोटेशन की धुरी से विचलन करना मुश्किल हो जाता है। और तथ्य यह है कि ब्लेड लगातार हवा से दूर जा रहे हैं। और बाधित अवस्था में, हवा के साथ ब्लेड के ललाट टकराव का तल क्षैतिज की तुलना में कम होता है।

नवीनतम रोटरी पवन टर्बाइनों की तकनीकी विशेषताएं

सबसे पहले, हम ध्यान दें कि रोटरी ऑर्थोगोनल पवन जनरेटर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं और बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं। इसका स्वरूप फोटो में दिखाया गया है।

स्थापनाओं के नवीनतम मॉडलों में निम्नलिखित नवाचारों को लागू किया गया है। सबसे पहले, यह तीन-स्तरीय रोटर है। ऐसे रोटर के ब्लेड हल्के हो गए हैं, उनका बन्धन अधिक विश्वसनीय है और उन्हें त्रिज्या के साथ समान रूप से वितरित किया जाता है।

एक अन्य नवाचार पवनचक्की का फ्रेम डिजाइन है। यहां, रोटर के नीचे और ऊपर समर्थित हैं। तदनुसार, इसका घूर्णन अधिक सम है और यह अधिक विश्वसनीय है। फ़्रेम आपको ऊर्ध्वाधर पवन टर्बाइन स्थापित करने की अनुमति देता है, यहां तक ​​​​कि बिना मस्तूल के, केवल एक सपाट सतह पर या यहां तक ​​​​कि जमीन पर भी। और, जब एक स्टैंड पर तय किया जाता है, तो यह विशेष रूप से बढ़ते के लिए अच्छा होता है सपाट छत. स्टैंड पर सोलर पैनल भी लगाए जा सकते हैं।

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