Windmühlenautomatik. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Dieses Design zeichnet sich durch eine hohe Herstellbarkeit, den Verzicht auf knappe Materialien und den minimalen Bedarf an Bearbeitungsteilen aus. Zu den unbestrittenen Vorteilen gehört die originelle Lösung für die automatische Installation der Rotorblätter abhängig von der Windgeschwindigkeit. Der Motor kann zum Antrieb eines Generators oder einer Pumpe verwendet werden. Bei Windgeschwindigkeiten bis 30 km/h beträgt seine Leistung etwa 700 Watt.

Die Rotorblätter einer Windkraftanlage bestehen aus 0,5 mm Sperrholz oder 0,8–XNUMX mm dickem Blech auf einem Holz- oder Metallrahmen.

Die oberen und unteren Kreuze zur Befestigung der Rotorblätter sind aus 5 mm dickem Stahlband gefertigt und durch Schweißen zusammengefügt. Der untere Querträger ist zur Erhöhung der Steifigkeit durch von unten angeschweißte 5 mm starke Stahlstreben verstärkt. Die Traversen werden mit M8-Klemmschrauben in den Buchsen der Traversen an der Motorwelle befestigt.

Die Blatteinstellmaschine ist so konzipiert, dass sie unabhängig von der Windstärke eine relativ konstante Rotorgeschwindigkeit gewährleistet. Es besteht aus drei Teilen – einem Kreuz, einem Stab und einer Feder.

Das Funktionsprinzip der Maschine ist sehr einfach. Der entgegenkommende Windstrom dreht den Rotor. Bei niedrigen Windgeschwindigkeiten bringt die Feder des Automaten durch Zusammendrücken die Rotorblätter in eine Position, die eine maximale Nutzung der Windkraft gewährleistet (Abb. 1 A). Wenn die Drehzahl des Rotors mit zunehmendem Wind zunimmt, beginnen die Schubkräfte, die gleichzeitig die Funktion von Ausgleichsgewichten erfüllen, die Rotorblätter unter der Wirkung der Zentrifugalkraft zu drehen und so ihren Einbauwinkel zu verändern (Abb. 1B; 1C). Dadurch wird die Rotationsstabilität des Rotors erreicht.

Reis. 1. Funktionsschema der Maschine zum Einbau von Rotorblättern. Die Buchstaben geben die Positionen des Rotors an: A – bei leichtem Wind, B – bei mäßigem Wind, C – bei starkem Wind

Bei der Herstellung der Rotorblatteinstellmaschine sollte das Hauptaugenmerk auf die sorgfältige Auswuchtung der Gesamtkonstruktion gelegt werden. Die Steifigkeit der Zugfeder wird empirisch ausgewählt. Bei Bedarf werden zusätzliche Gewichte an den der Rotorachse zugewandten Seiten der Rotorblätter angebracht; Dadurch wird der Betrieb der automatischen Anlage mit einer Erhöhung der Drehzahl des Rotors selbst erreicht.

Der Antriebsrahmen der Windkraftanlage besteht aus Stahlwinkeln 50x50x5. Die Rahmenpolster zur Montage der Lagergehäuse werden aus einem 5 mm dicken Stahlblech geschnitten. Lager können in den folgenden Nummern verwendet werden: Nr. 106 oder Nr. 206. Lagergehäuse werden auf die Rahmenpolster geschweißt. Darüber hinaus ist die untere Plattform beweglich gestaltet – zur Zentrierung der Rotorwelle.

Abb. 2. Schema der Wirkung des Luftstroms auf die Rotorblätter

Reis. 3. Windturbinenbaugruppe: 1 - oberes Kreuz zur Installation von Rotorblättern; 2 - Rotorblätter; 3 - unteres Kreuz der Rotorblätter; 4 - Schubausgleich, 5 - Querstück der Blattsetzmaschine, 6 - Feder, 7 - Rotorwelle mit einem Durchmesser von 30 mm, 8 - Windturbinenbasis, 9 - Riemenscheibe

Reis. 4. Montage der Rotorblätter: 1 - Blatt, 2 - oberes Kreuz, 3 - unteres Kreuz, 4 - Buchsen, 5 - Muttern mit Unterlegscheiben, 6 - Bolzen mit Muttern und Unterlegscheiben

Reis. 5. Pull-Balancer

Abbildung 6. Querstück der Messereinstellmaschine: 1 - Querstange, 2 - Buchse

Reis. 7. Das untere Kreuz der Rotorblätter als Baugruppe: 1 – Querstangen, 2 – Blattbefestigungsbuchse, 3 – Streben, 4 – Achsbuchse

Reis. 8. Oberes Kreuz zur Befestigung der Rotorblätter als Baugruppe: 1 - Querstangen, 2 - Buchsen zur Befestigung der Blätter, 3 - Achsbuchse

Reis. 9. Rotorblätter

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