Lenz2 Wind Turbine: 12 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ipapakita sa iyo ng itinuturo na ito kung paano bumuo ng isang Lenz2 wind turbine mula sa mga materyal na mayroon ka sa paligid ng bahay. Ang disenyo ay binuo at sinubukan ni Ed Lenz ng Windstuffnow.com:https://www.windstuffnow.com/main/lenz2_turbine.htm Ang Lenz2 VAWT (Vertical Axix Wind Turbine) ay 4 na talampakan ang taas at 3 talampakan ang lapad. Ito ay isang karaniwang isang Savonius style turbine ngunit may pagpipino na ang tatlong mga pakpak ay hugis upang magbigay ng pag-angat din dahil o ang kanilang teardrop config. Sa link sa itaas ay inilarawan ni Lenz kung paano siya naglagay ng isang ananometer sa loob ng stational turbine at ipinakita na kinuha ng windspeed ang pagdaan sa solidong bahagi ng mga pakpak. Ang turbine na ito ay mas mahusay kaysa sa isang purong Savonius na nagbibigay ng parehong pag-drag at pag-angat. Sa aking disenyo ay pinaliit ko ang diameter sa humigit-kumulang 18 pulgada at ang taas hanggang 21 pulgada. (Kung iisipin, dapat kong gawin ang taas na 18 pulgada upang magkaroon ng higit na center axis na libre sa magkabilang dulo para sa kakayahang umangkop sa pag-mount.) Nagamit ko ang mga materyales na nasa kamay ko upang maitayo ang turbine. Nang masubukan ko ito sa isang 15 mph na hangin, gumana ito nang maayos na natatakot akong pigilan ito sa takot na mapinsala. Ang downside lamang ng aking ginawa ay tila ito ay gumawa ng napakakaunting kuryente. Hindi ito dahil sa disenyo ng turbine ngunit sa likas na katangian ng motor na DC kung saan ko ito nakalakip. Ang diin sa tutorial na ito ay magiging sa kung paano mabuo ang turbine mismo. Ang buong kredito para sa disenyo at ang ilan sa mga tagubilin ay napupunta kay Ed Lenz. [Tandaan: Dahil na-publish ang itinuturo na ito, natutunan ko ang higit pa tungkol sa kung paano dapat hugis ang mga pakpak. Ang mga detalye ng konstruksyon para sa lenz2 na ibinigay sa itinuturo na ito ay mayroon pa ring hawak ngunit ang mga sukat ng pakpak sa Hakbang 2 ay dapat palitan para sa mga ibinigay sa bagong ipinasok na Hakbang 3.]

Hakbang 1: Kailangan ng Mga Materyales

Ang mga materyales na kakailanganin mo ay nakalista sa ibaba. Malayang kapalit ng mga kahalili kung sa palagay mo gagana ang mga ito. Mga Materyal na Plywood (quarter o kalahating pulgada) Steel strapping na may mga butas dito (posible ang iba pang mga kahalili) Nuts at bolts24 inch allthread rod (kalahating pulgada ang lapad). 5 pulgada na mga nut na umaangkop sa althread rod (tungkol sa 6 sa mga ito) Roof flashing, manipis na sheet metal, o kahit na ilang uri ng kakayahang umangkop na plastik9 na piraso ng kahoy,.5 "x 1" x 18 "Hardware para sa pag-mounting ng iyong turbine (kakailanganin mong idisenyo ito) Mga ToolDrill at drill bitsTin snipsJigsawWrenches

Hakbang 2: Gupitin ang Mga Piyesa ng Wing End

[Tandaan: Ang disenyo para sa pakpak sa hakbang na ito ay hindi magbibigay ng pinakamahusay na pag-angat. Mangyaring tingnan ang hakbang 3 para sa isang mas mahusay na disenyo. Ipapakita nito na ang mga gilid ng pakpak ay hindi nagkakasundo. Ang Hakbang 3 ay magbibigay din ng isang pamamaraan para sa sukat ng pakpak batay sa diameter ng lenz2. (idinagdag noong 1 Hunyo 2008). '' '] Ang mga labi ng luha ay magbibigay ng aerodynamic na hugis ng mga pakpak. Bubuo ka ng tatlong pakpak kaya kakailanganin mo ng 6 na piraso ng pagtatapos. Ang laki na ginamit ko ay kalahati ng laki ng mga end piraso na inilarawan ni Ed Lenz. Karaniwan silang nagmumukhang mga ice cream cone. Inirerekumenda kong gupitin mo ang isang template ng karton at gamitin ito upang gumuhit ng anim na mga imahe nito sa kalahating pulgada na playwud. Narito kung paano iguhit ito: 1. Gupitin ang isang rektanggulo ng karton 3.5 "x 7.5" 2. Gumuhit ng isang gitnang linya sa kahabaan ng mahabang axis3. Gumawa ng isang marka sa linyang ito na 1.75 "mula sa isa sa mga dulo (tawagan natin ito sa tuktok na dulo) 4. Gumuhit ng isang pahalang na linya sa pamamagitan ng marka na iyon sa mga gilid ng gilid upang lumipat ang patayong linya sa 90 degree.5. Gamit ang isang kumpas, gumuhit ng isang 1.75 "kalahating bilog sa tuktok na bahagi ng markang iyon. Dapat itong salubungin ang dalawang gilid ng gilid at ang tuktok na gilid.6. Mula sa kung saan nag-intersect ang linya ng gitna sa ilalim na linya gumuhit ng mga linya sa mga puntos kung saan ang kalahating bilog ay nag-intersect sa mga gilid ng gilid. 7. Gupitin ang template. Gamitin ang template ng karton upang gumuhit ng anim na mga imahe sa kalahating pulgada na playwud. Maaari mong pugad ang mga ito sa isang paraan na hindi mo sayangin ang playwud. Gumamit ng isang lagari upang gupitin ang mga dulo ng dulo.

Hakbang 3: Pagbabago: isang Pagbabago sa Hugis ng Pakpak

Ang orihinal na hugis ng pakpak na ipinakita sa itinuro na ito ay hindi masyadong alinsunod sa planong nai-post para sa Lenz2. Matapos kumunsulta kay Ed Lenz, nalaman ko ang pagkakamaling nagawa ko sa pagbibigay kahulugan sa kanyang mga plano. Ang bagong disenyo ay nakalarawan sa hakbang na ito. Pansinin na ang anggulo na may label na "Angle A" ay 90 degree. Ang panig A ay nasa tamang anggulo sa linya ng diameter ng bilugan na dulo ng pakpak. Sa orihinal na disenyo na ipinakita ko sa itinuturo na ito, ang dalawang linya na bumubuo sa matulis na dulo ng mga ay pantay na haba at ang kanilang mga anggulo sa diameter na linya ay magkapareho. Ang kono na iyon ay nagkakasundo samantalang sa pagbabago na ipinapakita dito, ang kono ay hindi nagkakasundo. Ang paggawa ng Angle A na maging 90 degree ay magbibigay sa pakpak ng higit na pagtaas Na baguhin ang laki ang disenyo upang maaari akong magmaneho ng isang minigen generator na naibenta sa windstuffnow.com (ngunit hindi na magagamit). Ang pangunahing mga hakbang sa paggawa ng lenz2 ay may bisa pa rin. Pangunahing Pagkalkula: Mas naiintindihan ko ngayon kung paano matukoy ang laki at proporsyon ng pakpak. Una mong natutukoy kung ano ang magiging diameter ng lenz2. Ang pinakamadaling paraan upang gawin ito ay upang magpasya kung ano ang distansya mula sa gitnang axis ng lenz2 hanggang sa labas na gilid ng isang pakpak. Ito ang magiging radius ng lenz2. Doble mo ito upang makuha ang diameter. Sa aking bagong disenyo, gumawa ako ng palagay na ang diameter ng lenz2 ay 16 pulgada (iyon ay, ang distansya mula sa gitnang axis hanggang sa labas na gilid ng isang pakpak ay 8 pulgada). tukuyin ang diameter ng pakpak, i-multiply ang diameter ng mga lenz2 beses.1875. Sa aking halimbawa, 16 pulgada *.1875 = 3.0 pulgada. Upang matukoy ang haba ng pakpak, i-multiply ang diameter ng mga lenz2 beses.4. Sa kasong ito, 16 pulgada *.4 = 6.4 pulgada. Ang haba ng Side A ay 6.4 na minus 1.5 o 4.9 pulgada. Lumilikha ako ng isang bagong itinuturo na isasama ang disenyo na ito sa isang lenz2 na nagdadala ng isang minigen generator

Hakbang 4: Gupitin ang mga Rib

Kakailanganin mong magkaroon ng tatlong tadyang upang maiugnay ang dalawang dulo ng bawat pakpak. Ang haba ng mga tadyang na ito ay matutukoy sa kung gaano katangkad ang nais mong maging mga pakpak. Pinili ko ang 21 sapagkat iyon ang naisip ko na maaari kong mai-mount sa patayong axis allthread bar.

Ang mga tadyang ay dapat na.5 "malalim at 1" ang lapad at kung anong haba ang pinili mo (21 "sa aking disenyo). Guputulin mo ang.5" x 1 "na mga bingit sa mga dulo ng piraso kung saan mo dock ang mga tadyang. Iminumungkahi ko na matutunton mo ang dulo ng dulo ng isa sa mga tadyang sa isang piraso ng papel na card na maaari mong magamit bilang isang template para sa pagguhit sa mga dulo ng dulo. Maaari mong sukatin ang parihaba ngunit sa pamamagitan ng pagsubaybay nito, maaari mong siguraduhin na ang mga notches ay magiging sapat lamang.

Hakbang 5: Ihanda ang Mga Nagtatapos na piraso

Gumamit ng.5 "x 1" template ng carboard para sa mga rib notches upang gumuhit ng tatlong mga notch sa bawat dulo ng piraso. Dalawang notch ay nasa isang gilid at isa sa kabilang panig.

Magkakaroon ng isang bingaw sa bawat panig ng bahagi ng pagtatapos sa pinakamalawak na punto. Dahil ito ay magiging sa isang curve, tiyakin na ang lalim ng bawat panig ng template ay ganap na umaangkop sa dulo ng piraso. Sisiguraduhin nito na ang rib ay mapera sa labas na gilid ng dulo ng dulo. Sa isang bahagi ng dulo ng piraso malapit sa matulis na dulo gumuhit ng isang pattern na halos isang pulgada mula sa punto. Ang rektanggulo ay magiging parallel sa slanted side. Ang tagiliran na may dalawang notches ay ang likurang bahagi ng pakpak (ang gilid na nakaharap sa gitna ng turbine.) Gupitin ang mga notch gamit ang isang jigsaw.

Hakbang 6: Planuhin ang Wing Angle

Ang tulis na dulo ng bawat pakpak ay paikutin 9 degree pabalik patungo sa gitna ng turbine sa 9 degree off na parallel sa gitna ng turbine. Ang pagsukat na ito ay natukoy ng empirically ni Ed Lenz. Pinili ko ang anggulong iyon at tila gumana ng maayos ang turbine. Magkakaroon ka ng kakayahang ayusin ang anggulo pagkatapos mai-mount ang mga pakpak kung sa palagay mo nais mong patunayan ito sa iyong sarili.

Una mag-drill ng isang butas sa gitna ng bahagi ng kono ng bahagi ng pagtatapos. Ito ang magiging punto kung saan magtagpo ang mga patayong at pahalang na linya. Ang laki ng butas ay ang diameter ng bolt na gagamitin mo upang ilakip ito sa strut na humahantong mula sa gitnang axis. Mula sa kung saan sa kahabaan ng matigas na bahagi ng likod na gilid ng dulo ng dulo (ang gilid na may dalawang mga nota sa rib) gumuhit ng isang linya sa buong piraso ng dulo na nasa tamang mga anggulo sa gilid. Mula sa kung saan ang linya na iyon intersect sa likod gilid ng dulo piraso, gumuhit ng isang linya 9 degree sa kanan ng 90 degree na linya (ito ay sa gilid na mas malapit sa butas). Ang linyang ito ay ang isa na ang bar na kumukonekta sa pakpak sa gitnang linya ng axis ay pataas. Kung wala kang isang protractor, tingnan ang hakbang 8 para sa isang link kung saan maaari kang mag-download ng isang imahe na protractor. Gawin ito sa lahat ng anim na piraso ng pagtatapos.

Hakbang 7: Magtipon ng Wing Frame

Upang tipunin ang bawat pakpak ay maglalagay ka ng isang tadyang sa mga kaukulang notch sa tuktok at ilalim na mga piraso ng pagtatapos. Siguraduhin na ang tadyang ay hindi naka-protrude lampas sa tuktok at mga piraso ng bottem. Dapat silang maging flush.

Na may isang tadyang sa lugar, pre-drill ang isang solong butas sa pamamagitan ng rib at sa playwud. I-tornilyo ang tadyang sa lugar na may isang 1 kahoy na tornilyo. Maaari mong opsyonal na idikit ang mga tadyang na ito sa lugar ngunit hindi ito kinakailangan maliban kung nagtatayo ka ng isang turbina na talagang nilalayon mong gamitin sa labas upang makagawa ng elektrisidad. Ikabit ang iba pang dalawang tadyang upang mabuo ang pakpak

Hakbang 8: Ikabit ang Balat ng Pakpak

Ang bilog na bahagi ng pakpak at ang likod na bahagi (ang gilid na may dalawang tadyang) ay natatakpan ng ilang uri ng balat. Pinili kong gumamit ng materyal na kumikislap na aluminyo na naiwan ko. Maaari kang magkaroon ng iba pang uri ng materyal na maaaring gumana.

Ang aking roll ng flashing ay 6 pulgada ang lapad. Natuklasan ko na kung pinutol ko ang dalawang piraso ng 6 "x 21", maaari kong takpan ang nangungunang gilid at ang likuran ng bawat pakpak. Nakalakip ako ng isang piraso ng flashing mula sa isang tadyang patungo sa iba pa sa paligid ng nangungunang gilid. Inangkla ko ang bawat piraso ng ilang mga metal na turnilyo. Ang ilan sa mga ito ay napunta sa mga tadyang at ang iba pa sa gilid ng piraso ng playwud. Pagkatapos ay ikinabit ko ang pangalawang piraso ng flashing sa likod na bahagi ng pakpak, Sila ay naka-screwed sa likod ng mga buto-buto. Ang piraso ng flashing na ito ay maaaring mag-overlap ng kaunti sa isa sa paligid ng nangungunang gilid. Gawin ito para sa lahat ng tatlong mga pakpak. Handa ka na ngayong ikabit ang mga pakpak sa gitnang axis.

Hakbang 9: Ihanda ang mga Struts at Center Disks

Ang mga pakpak ay ikakabit sa center axis (ang allthread bar) gamit ang dalawang bilog ng playwud at mga struts na kumokonekta sa mga ito sa mga tuktok at ilalim ng mga pakpak. Gupitin ang dalawang 8 pulgada na bilog ng kalahating pulgada na playwud. Gamit ang isang buong bilog na protractor (nag-download ako ng isa mula sa https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/0/0f/Protractor1.svg/531px-Protractor1.svg.png), minarkahan ko ang mga linya sa bawat bilog na 120 degree ang pagitan. Ito ang magiging mga linya na sinusundan ng mga struts sa mga pakpak. Mag-drill ng isang butas sa gitna ng bawat bilog. Ang butas na ito ay magiging parehong diameter tulad ng allthread bar. Para sa mga struts na kumokonekta sa mga bilog sa mga pakpak, mayroon kang iba't ibang mga pagpipilian. Ang pinakamadali ay maaaring gawin itong simpleng gawa sa kahoy. Pinili kong gumamit ng kahoy para sa mga ilalim na strut (dahil hindi ako sigurado na ang strap na metal na binili ko ay susuporta sa bigat. Para sa tuktok ay bumili ako ng isang 4 na piraso ng metal na tubong metal na may mga butas na sinuntok dito sa gitna linya ng strip ng metal. Pinutol ko ang mga strut sa 11 pulgada ang haba. Pagkatapos ay inilagay ko ang dulo ng bawat strut na 1 pulgada mula sa gitna ng bilog kasama ang isa sa mga linya ng 120 degree. Nag-drill ako ng dalawang butas sa strut at isa sa pamamagitan ng bilog ng playwud. I bolted ko ito ng matatag sa lugar. Halos isang pulgada mula sa kabilang dulo ng strut ay nag-drill ako ng isang butas sa parehong diameter ng butas sa dulo ng piraso.

Hakbang 10: I-mount ang mga Pakpak sa Center Axis

Thread isang.5 pulgada nut sa ilalim ng axis (ang allthread bar) upang ito ay tungkol sa 2.5 pulgada mula sa dulo. I-slip ang isa sa mga disk ng playwud mula sa ilalim ng axis patungo sa kung saan ito nakakatugon sa nut. Pagkatapos ay i-thread ang isa pang i-nut up ang bar sa kung saan ito nakakatugon sa disk. I-crank ang dalawang mani papunta sa bawat isa upang ang disk ay matatag na nakaupo sa axis.

Ikabit ang pangalawang disk sa kabilang dulo ng axis. Maaaring kailanganin mong ayusin ang posisyon ng mga disk upang maabot nila ang taas ng mga pakpak at mag-iwan din ng puwang para sa ikabit ang axis sa isang generator o ibang istraktura. Tandaan na may napakakaunting axis na dumidikit sa itaas ng tuktok ng center disk. Napagpasyahan kong gawin ang mga pakpak na 21 pulgada sa isang 24 pulgada na axis bar. Ito ay isang pagkakamali. Kung iisipin, iminumungkahi ko na gawing mas maikli ang mga pakpak upang magkaroon ka ng mas maraming axis na dumidikit sa ilalim at sa tuktok para sa kakayahang umangkop sa pag-mount ng buong turbine sa isang generator o iba pang istraktura. Marahil ay pupunta ako na may 18 pulgada. Ngayon ay maaari mong i-mount ang mga pakpak. Sa takip na bahagi ng isang pakpak na nakaharap patungo sa axis, i-bolt ang mga struts sa mga dulo ng piraso. Ang mga ito ay maaaring medyo masikip ngunit sapat na maluwag upang paikutin. Pumila ngayon sa tuktok na strut gamit ang linya ng 9 degree na iginuhit mo at pagkatapos higpitan ang tuktok at ilalim na mga mani. Ang anggulo na ito ng mga pakpak patungo sa gitnang axis ng tamang halaga. Gawin ito sa dalawa pang pakpak. Ang turbine ay handa nang mai-mount sa isang generator o ilang iba pang istraktura.

Hakbang 11: I-mount ang Turbine sa Generator

Sa paanuman kakailanganin mong i-mount ang turbine sa isang generator o posibleng isang uri ng balangkas ng suporta na hahayaan itong malayang mag-ikot. Sa proyektong ito na-mount ko ito sa isang 24 volt DC motor na nai-save ko mula sa isang lawnmower na pinapatakbo ng baterya. Ginamit ang motor upang paikutin ang talim ng lawn mower. Ang motor ay may plus at minus spade connectors sa isang dulo at isang baras na nakausli mula sa kabilang dulo. Sa kasamaang palad ang baras ay kalahating pulgada ang lapad na may pinong thread. Napakahirap nitong makasal sa isang bagay tulad ng isang allthread bar na may kalahating pulgada na magaspang na thread. Ang paraan ng paglutas ko ng problema ay upang i-bolt ang isang hugis-L na bracket sa baras ng motor. Pagkatapos ay ginamit ko ang isang piraso ng metal na nai-save ko mula sa isang matandang magsasaka. Ito ay may hugis U at may mga butas sa gilid at may sinulid na butas sa itaas. Ang threading ay kalahating pulgada na magaspang na sinulid, perpekto lamang para sa pag-mount ng allthread bar. Sa wakas, na-bolt ang konektor ng hugis U sa L-bracket. Pinutol ko ang isang butas sa isang piraso ng playwud na sapat na malaki upang maipasok ang motor. Matapos ipasok ang motor sa playwud, binaba ko ito. Upang subukan ang turbine, inilagay ko ang buong relasyon sa ibabaw ng isang mabibigat na kahon na gawa sa kahoy.

Hakbang 12: Pagpapakita ng Turbine

Maaari mong makita sa mga video na ang turbine ay mahusay na umiikot sa medyo malakas na hangin na humihip. Tinatantiya ko na ito ay tungkol sa 15 mph. Napakahusay na gumana na kailangan kong pansamantalang itali ang turbine sa kahon upang hindi ito mahulog. Malinaw mong nakikita na ito ay umiikot nang napakabilis ngunit tumatalbog din sa paligid. Ang dahilan para dito ay ang pag-mount ng turbine sa motor ay hindi perpekto. Ito ay bahagyang off-kilter at hindi ito maaaring mapabuti sa pag-setup na ito. Gumagawa ba ito ng elektrisidad? Sad to say, hindi gaanong. Ang problema ay ang motor. Wala akong ideya tungkol sa disenyo ng motor. Mapapansin mo ang isang kawad na humahantong mula sa turbine patungo sa labas ng larawan. Ito ay isang extension cord na may putol na dulo ng lalaki at nakakabit sa motor. Sa pag-setup na ito maaari kong ipasok ang mga probe mula sa isang multimeter sa dulo ng babae. Ito ay lumalabas na bahagya akong bumubuo ng 1 bolta na may turbine na napakabilis tumakbo. Ito ang puntong kailangang magsimula ang isa pang proyekto. Mayroong maraming mga talakayan sa internet kung paano bumuo ng iyong sariling generator. Posible ring gumamit ng tamang uri ng generator ng sasakyan o anumang bagay mula sa isang washing machine. Kung wala kang isip sa isang generator, iminumungkahi kong subukan mo ang iyong gawaing-kamay sa pamamagitan ng pag-mount ng turbine sa isang uri ng istraktura kung saan mahuhuli ito ng hangin. Maaaring ito ay isang kahoy na frame o isang bagay na gawa sa PVC pipe. Sa ganitong paraan makikita mo kung gumagana ang disenyo at kung kailangan mong magsagawa ng mga pagsasaayos sa anggulo ng mga pakpak. Maaari mo ring sukatin kung ano ang kailangan ng bilis ng hangin upang simulan ang pagikot ng turbine. Kung interesado ka sa kung ano ang average na hangin ay nasa iyong lugar, maaari mong bisitahin ang isang application na mayroon ako sa aking website na magpapahintulot sa iyo na pumili ng isang istasyon ng panahon ng NOAA na malapit sa iyo at makita ang isang lagay ng hangin, temperatura at presyon sa nakalipas na 24 na oras. Plots ng aking application ang data na ito at ibinibigay sa isang table. Ang nais mo ay ang average na bilis ng hangin sa nakaraang 24 na oras. Kung bibisita ka sa iyong paboritong lokasyon nang pana-panahon, mapapansin mo kung paano ang average na pagbabago. Ang link ay: