Vėjo generatoriui valdyti gaminama rotoriaus tipo turbina su vertikalia sukimosi ašimi. Šio tipo rotoriai yra labai stiprūs ir patvarūs, turi gana mažą sukimosi greitį ir lengvai gaminami namo sąlygos be žiedinės varžos su aerodinaminiu sparno profiliu ir kitos problemos, susijusios su vėjo generatoriaus, turinčio horizontalią sukimosi ašį, sraigto gamyba. Be to, tokia turbina veikia beveik tyliai ir nepriklausomai nuo to, kur pučia vėjas. Šis darbas praktiškai nepriklauso nuo turbulencijos ir dažno vėjo stiprumo ir krypties pokyčių. Turbina pasižymi dideliu paleidimo sukimo momentu, veikimu santykinai mažu greičiu. Šios turbinos efektyvumas yra mažas, tačiau to pakanka norint valdyti mažos galios įrenginius, viskas atsiperka konstrukcijos paprastumu ir patikimumu.
Elektrinis generatorius
Kaip generatorius naudojamas modifikuotas kompaktiškas nuolatinis automobilio starteris. Generatoriaus išėjimas: kintama srovė, kurios galia yra 1,0 ... 6,5 W (priklausomai nuo vėjo greičio).
Starterio pavertimo generatoriumi variantas aprašytas straipsnyje: Kintamosios srovės generatorius nuo starterio
Vėjo turbinos gamyba
Ši vėjo jėgainė yra praktiškai nieko verta ir lengvai pagaminta.
Turbinos dizainą sudaro du ar daugiau cilindrų, sumontuotų ant vertikalaus veleno. Rotorius sukasi dėl skirtingo kiekvieno mentės pasipriešinimo vėjui, esant skirtingiems išlinkiams. Rotoriaus efektyvumas šiek tiek padidėja dėl centrinio tarpo tarp menčių, nes tam tikras oro kiekis papildomai veikia antrąją mentę, kai paliekama pirmoji.
Generatorius yra pritvirtintas ant išėjimo veleno stovo, per kurį išeina laidas su gauta srove. Ši konstrukcija pašalina slydimo kontaktą srovei pašalinti. Turbinos rotorius yra sumontuotas ant generatoriaus korpuso ir pritvirtintas ant laisvų montavimo smeigių galų.
Iš 1,5 mm storio aliuminio lakšto iškirptas diskas, kurio skersmuo yra 280 ... 330 mm, arba kvadratinė plokštė, užrašyta tokiu skersmeniu.
Disko viduryje pažymėtos ir išgręžtos penkios skylės (viena centre ir 4 plokštės kampuose), skirtos ašmenims sumontuoti, ir dvi skylės (simetriškos centrinei), skirtos pritvirtinti turbiną prie generatoriaus.
Skylėse, esančiose plokštės kampuose, yra sumontuoti maži aliuminio kampai, kurių storis yra 1,0 ... 1,5 mm, kad ašmenys būtų tvirtinami.
Mes gaminame turbinų mentes iš skardinės, kurios skersmuo 160 mm ir aukštis 160 mm. Indas yra perpjautas išilgai ašies per pusę, gaunant du identiškus ašmenis. Skardinės kraštai po pjūvio, 3 ... 5 mm pločio, sulenkiami 180 laipsnių kampu ir suspaudžiami, kad būtų sustiprinti kraštai ir pašalinti aštrūs pjovimo kraštai.
Abu turbinos mentės iš atviros skardinės dalies pusės yra sujungtos U formos megztiniu, kurio viduryje yra anga. Norėdami padidinti rotoriaus efektyvumą, džemperis sudaro 32 mm pločio tarpą tarp ašmenų centrinės dalies.
Kitoje skardinės pusėje (apačioje) ašmenys yra sujungti mažiausio ilgio trumpikliu. Tokiu atveju per visą ašmenų ilgį išlaikomas 32 mm pločio tarpas.
Surinktas peilių blokas yra sumontuotas ir pritvirtintas prie disko trijuose taškuose - už vidurinės džemperio angos ir anksčiau įrengtų aliuminio kampų. Turbinos mentės pritvirtintos prie plokštės griežtai viena prieš kitą.
Norėdami sujungti visas dalis, galite naudoti kniedes, savisriegius varžtus, varžtų jungtį M3 arba M4, kampus arba taikyti kitus metodus.
Skylėse, kitoje disko pusėje, įmontuotas generatorius, pritvirtintas veržlėmis ant laisvų montavimo smeigių galų.
Kad vėjo generatorius patikimai įsijungtų, į turbiną reikia pridėti antrą panašią mentės pakopą. Tokiu atveju antrosios pakopos ašmenys pasislenka išilgai ašies, palyginti su pirmosios pakopos ašmenimis, 90 laipsnių kampu. Rezultatas - keturių mentių rotorius. Tai užtikrina, kad visada yra bent vienas mentė, galinti sugauti vėją ir suteikti turbinai pasukimo postūmį.
Norint sumažinti vėjo generatoriaus dydį, galima pagaminti antrąją turbinos menčių pakopą ir pritvirtinti aplink generatorių. Iš 1,0 mm storio aliuminio lakšto mes gaminame du 100 mm pločio (generatoriaus aukščio), 240 mm ilgio (panašaus į pirmosios pakopos ašmenų ilgį) ašmenis. Ašmenis sulenkite 80 mm spinduliu, panašiai kaip pirmosios pakopos ašmenis.
Kiekvienas antros (apatinės) pakopos ašmenis pritvirtinamas dviem kampais.
Vienas iš jų yra sumontuotas laisvoje skylėje disko periferijoje, panašiai kaip viršutinių pakopų ašmenų tvirtinimas, bet su 90 laipsnių poslinkiu. Antrasis kampas pritvirtintas prie įrengto generatoriaus kaiščio. Nuotraukoje, siekiant aiškumo, apatinių pakopų ašmenų tvirtinimas, generatorius yra pašalintas.
Dėl konstrukcijos tvirtumo, po bendro surinkimo, abu apatinės pakopos ašmenys per skylutes apatinėje mentių dalyje papildomai traukia generatorių vieliniu spaustuku.
Surinkus turbiną ir ją sumontavus ant generatoriaus, paaiškėjo:
Gamtoje atlikti bandymai parodė, kad vėjo generatoriaus konstrukcija yra funkcionali, tačiau gerai neprasideda esant mažam vėjo greičiui. Todėl viršutinėje turbinos menčių pakopoje, be dviejų turimų, pridedami dar du ašmenys (panašūs į esamus) arba iš 1,0 mm storio aliuminio lakšto, panašaus dizaino ir dydžio. Apatinės pakopos mentės yra šiek tiek pailgos, kad padidėtų pradinis sukimo momentas.
Vėjo turbinos darbo vaizdo įrašas