國外牛人DIY自制風(fēng)力發(fā)電機全過(guò)程[圖解].pdf
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風(fēng)力發(fā)電機原理 風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉，再透過(guò)增速機將旋轉的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機發(fā)電。把風(fēng)能轉變?yōu)殡娔苁秋L(fēng)能利用中最基本的一種方式。風(fēng)力發(fā)電機一般有風(fēng)輪、發(fā)電機（包括裝置）、調向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。 把風(fēng)能轉變?yōu)殡娔苁秋L(fēng)能利用中最基本的一種方式。風(fēng)力發(fā)電機一般有風(fēng)輪、發(fā)電機（包括裝置）、調向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。 風(fēng)力發(fā)電機的工作原理比較簡(jiǎn)單，風(fēng)輪在風(fēng)力的作用下旋轉，它把風(fēng)的動(dòng)能轉變?yōu)轱L(fēng)輪軸的機械能。發(fā)電機在風(fēng)輪軸的帶動(dòng)下旋轉發(fā)電。 風(fēng)輪是集風(fēng)裝置，它的作用是把流動(dòng)空氣具有的動(dòng)能轉變?yōu)轱L(fēng)輪旋轉的機械能。一般風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪由2個(gè)或3個(gè)葉片構成。在風(fēng)力發(fā)電機中，已采用的發(fā)電機有3種，即直流發(fā)電機、同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。 風(fēng)力發(fā)電機中調向器的功能是使風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪隨時(shí)都迎著(zhù)風(fēng)向，從而能最大限度地獲取風(fēng)能。一般風(fēng)力發(fā)電機幾乎全部是利用尾翼來(lái)控制風(fēng)輪的迎風(fēng)方向的。尾翼的材料通常采用鍍鋅薄鋼板。 限速安全機構是用來(lái)保證風(fēng)力發(fā)電機運行安全的。限速安全機構的設置可以使風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪的轉速在一定的風(fēng)速范圍內保持基本不變。 塔架是風(fēng)力發(fā)電機的支撐機構，稍大的風(fēng)力發(fā)電機塔架一般采用由角鋼或圓鋼組成的桁架結構。風(fēng)力機的輸出功率與風(fēng)速的大小有關(guān)。由于自然界的風(fēng)速是極不穩定 的，風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率也極不穩定。風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的電能一般是不能直接用在電器上的，先要儲存起來(lái)。目前風(fēng)力發(fā)電機用的蓄電池多為鉛酸蓄電池。 風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車(chē)葉片旋轉，再透過(guò)增速機將旋轉的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機發(fā)電。依據目前的風(fēng)車(chē)技術(shù)，大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可以開(kāi)始發(fā)電。 風(fēng)力發(fā)電沒(méi)有燃料問(wèn)題，也不會(huì )產(chǎn)生輻射或空氣污染。 風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國也在西部地區大力提倡。小型風(fēng)力發(fā)電系統效率很高，但它不是只由一個(gè)發(fā)電機頭組成的，而是一個(gè)有一定科技含 量的小系統：風(fēng)力發(fā)電機＋充電器＋數字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來(lái)接受風(fēng)力并通過(guò)機頭轉 為電能；尾翼使葉片始終對著(zhù)來(lái)風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉體能使機頭靈活地轉動(dòng)以實(shí)現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線(xiàn)產(chǎn) 生電能。 風(fēng)力發(fā)電機因風(fēng)量不穩定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。 通常人們認為，風(fēng)力發(fā)電的功率完全由風(fēng)力發(fā)電機的功率決定，總想選購大一點(diǎn)的風(fēng)力發(fā)電機，而這是不正確的。目前的風(fēng)力發(fā)電機只是給電瓶充電，而由電瓶把電 能貯存起來(lái)，人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關(guān)系。功率的大小更主要取決于風(fēng)量的大小，而不僅是機頭功率的大小。在內地，小的風(fēng)力發(fā)電機會(huì ) 比大的更合適。因為它更容易被小風(fēng)量帶動(dòng)而發(fā)電，持續不斷的小風(fēng)，會(huì )比一時(shí)狂風(fēng)更能供給較大的能量。當無(wú)風(fēng)時(shí)人們還可以正常使用風(fēng)力帶來(lái)的電能，也就是說(shuō) 一臺200W風(fēng)力發(fā)電機也可以通過(guò)大電瓶與逆變器的配合使用，獲得500W甚至1000W乃至更大的功率出。 使用風(fēng)力發(fā)電機，就是源源不斷地把風(fēng)能變成我們家庭使用的標準市電，其節約的程度是明顯的，一個(gè)家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價(jià)。而現在的風(fēng) 力發(fā)電機比幾年前的性能有很大改進(jìn)，以前只是在少數邊遠地區使用，風(fēng)力發(fā)電機接一個(gè)15W的燈泡直接用電，一明一暗并會(huì )經(jīng)常損壞燈泡。而現在由于技術(shù)進(jìn) 步，采用先進(jìn)的充電器、逆變器，風(fēng)力發(fā)電成為有一定科技含量的小系統，并能在一定條件下代替正常的市電。山區可以借此系統做一個(gè)常年不花錢(qián)的路燈；高速公 路可用它做夜晚的路標燈；山區的孩子可以在日光燈下晚自習；城市小高層樓頂也可用風(fēng)力電機，這不但節約而且是真正綠色電源。家庭用風(fēng)力發(fā)電機，不但可以防 止停電，而且還能增加生活情趣。在旅游景區、邊防、學(xué)校、部隊乃至落后的山區，風(fēng)力發(fā)電機正在成為人們的采購熱點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者可用自己的技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電 方面為山區人民服務(wù)，使人們看電視及照明用電與城市同步，也能使自己勞動(dòng)致富。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：風(fēng)力發(fā)電原理是把風(fēng)的動(dòng)能轉換為風(fēng)輪軸的機械能轉換為電能到化學(xué)能最后到電能！ 發(fā)電機還是有三種：直流發(fā)電機，同步/異步交流發(fā)電機！ 詳細的制作過(guò)程如下： 
葉片直徑2.4m的成品
報廢轎車(chē)的輪轂作為風(fēng)電機的輪轂
更換輪轂軸承
繞線(xiàn)機——用來(lái)繞制風(fēng)電機線(xiàn)圈
繞制線(xiàn)圈
繞好的線(xiàn)圈——作為定子
引出線(xiàn)頭鍍錫
定子線(xiàn)圈在模子里排列成一圈
模子里倒入樹(shù)脂固化
磁鐵排列成一圈——作為轉子，倒入樹(shù)脂并固化
你看鋸子都被吸住了，磁性很好
定子和轉子進(jìn)行拼合
脫模
澆注好的定子中心上準備裝上轉軸，白色的塑料圈是用來(lái)倒入樹(shù)脂的
澆注固化好的定子轉軸
進(jìn)行風(fēng)電機組裝
制作葉片
葉片組裝前檢驗
葉片裝在轉子上
葉片根部細節
制作整流轉換器
接線(xiàn)
自制風(fēng)力發(fā)電機-裝上轉子，用卡片使定子和轉子之間保持1.5mm左右的間隙
自制風(fēng)力發(fā)電機-裝配葉片
自制風(fēng)力發(fā)電機-風(fēng)電機準備立起來(lái) 能源行業(yè)風(fēng)力發(fā)電勢頭漸勁，正吸引著(zhù)電力公用事業(yè)、石油生產(chǎn)商和設備制造商等主要的國際投資者。商業(yè)風(fēng)力發(fā)電興起始于20世紀90年代的歐洲。切爾諾貝利災難發(fā)生后人們反對發(fā)展核電，海灣戰爭爆發(fā)后人們對石油供應感到擔心，人們認為北歐更適合 發(fā)展風(fēng)力發(fā)電。 現在業(yè)內分析家認為，常規能源成本驟增以及***和技術(shù)因素對加快風(fēng)力發(fā)電將產(chǎn)生有利影響。高油價(jià)促使人們關(guān)注風(fēng)力發(fā)電。盡管利用石油發(fā)電數量很少，但是 高油價(jià)對天然氣和煤等被廣泛用來(lái)發(fā)電的其它燃料價(jià)格有間接的影響。風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展也得益于各國對降低溫室氣體排放和減少其它形式的空氣污染的承諾，其中包 括《京都議定書(shū)》以及歐盟制訂的開(kāi)發(fā)可再生能源的目標。 業(yè)內人士認為，利用風(fēng)力發(fā)電的國家越來(lái)越多，這個(gè)行業(yè)正處在“重大轉變時(shí)刻”。隨著(zhù)市場(chǎng)的擴大，傳統的發(fā)電設備廠(chǎng)商，比如日本的三菱重工、德國的西門(mén)子和 美國的通用電氣，已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)大型的風(fēng)力發(fā)電渦輪機。通用電氣公司認為，風(fēng)力發(fā)電仍將是全球能源工業(yè)增長(cháng)最快的部門(mén)。殼牌公司預期2050年可再生能源將 滿(mǎn)足1/4或1/3的世界能源需求，其中存在巨大的商機，風(fēng)力發(fā)電是主要投資領(lǐng)域。 目前世界風(fēng)力發(fā)電功率約為5萬(wàn)兆瓦，其中歐洲為3.4萬(wàn)兆瓦。歐洲在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域占主導地位，中國和印度等亞洲國家風(fēng)力發(fā)電出現積極增長(cháng)，美國可能成為風(fēng)力發(fā)電的最大市場(chǎng). 來(lái)源：肉丁網(wǎng) |
