Tự Chế Máy Phát Điện Gió Bằng Motor, Động Cơ Máy Phát Điện, Hướng Dẫn
Năng lượng từ thiên nhiên luôn là thứ năng lượng sạch, rẻ tiền và đem lại vô số lợi ích cho con người. Ví dụ như gió, chúng ta có thể biến sức gió thành nguồn năng lượng cơ năng, chuyển đổi thành điện năng để máy móc có thể hoạt động. Vậy đã bao giờ bạn nghĩ mình có thể tự chế máy phát điện gió bằng motor ở nhà, phục vụ ngay chính nhu cầu sử dụng điện năng của gia đình mình?
Máy phát điện bằng gió là gì?
Máy phát điện chạy bằng gió
Như vừa nói ở trên, năng lượng gió là năng lượng từ thiên nhiên, nguồn năng lượng vô tận, sạch và thân thiện với môi trường. Những chiếc máy phát điện gió được hiểu là sản phẩm chế tạo của con người, tận dụng sức gió thổi trong tự nhiên biến nguồn cơ năng chuyển đổi thành điện năng. Điện năng từ những chiếc máy phát điện gió sẽ được truyền dẫn tới các thiết bị sử dụng điện, giúp cho các thiết bị có thể hoạt động và phục vụ nhu cầu sử dụng của con người.
Bạn đang xem: Tự chế máy phát điện gió bằng motor
Đánh giá review về việc lắp đặt máy phát điện gió
Đối với các dòng máy phát điện khác nhau thì cũng sẽ có những ưu nhược điểm khác nhau nhất định. Một vài đánh giá cụ thể về máy phát điện chạy bằng gió như sau:
Ưu điểm
Tạo ra nguồn điện năng sạch, thân thiện với môi trườngChi phí hoạt động duy trì máy phát điện gió thấp
Vô cùng bền bỉ, tuổi thọ của một chiếc máy có thể lên tới cả vài chục năm
Nguồn điện tạo ra ổn định, liên tục, độc lập và không lo bị gián đoạn
Thích hợp với những nơi đồi núi, địa hình phức tạp khó kéo điện lưới
Không để lại khí thải độc hại như dòng máy phát điện khác
Không kén địa hình địa thế như nhiệt điện, thủy điện
Không tốn kém các nguồn nhiên liệu hóa thạch
Nhược điểm
Còn bị phụ thuộc thời tiết, trong trường hợp trời lặng gió thì điện tạo ra khó, bị hao hụt công suấtChi phí lắp đặt hệ thống máy phát điện gió ban đầu cao, tính về lâu dài thì mới rẻ
Cần lắp đặt ở nơi thông thoáng, tránh xa tầm sinh hoạt của khu dân cư
Khi gặp gió bão mạnh khá nguy hiểm và dễ hỏng
Tìm hiểu về máy phát điện gió mini
Hướng dẫn cách tự chế máy phát điện gió bằng motor siêu đơn giản
Nhìn chung thì việc tạo ra một thiết bị phát điện không quá khó. Việc bạn tự chế máy phát điện gió bằng motor tại nhà là điều hoàn toàn có thể thực hiện được. Khi chế máy phát điện gió, bạn cần thực hiện như sau:
Chuẩn bị một số vật liệu cơ bản gồm có: Bộ cánh xử lý gió, hệ thống điều khiển, động cơ Ametek khoảng 30V, cánh quạt, trụ đỡ Tower, Hub.
Bước 1: Chế tạo cánh quạt
Đây là bước đầu tiên trong quá trình chế tạo máy phát điện của bạn. Sử dụng các ống nhựa để làm cánh quạt, ống nhựa sẽ được gắn vào với nhau nhờ các loại keo chuyên dụng sao cho chắc chắn, không bị lung lay. Các phần đuôi ống cần được mài nhẵn để tránh gây ra thương tích cho người dùng.
Chế tạo cánh quạt
Phần khung quạt ống nhựa cũng được cắt vát và gắn ở đầu khung, phần cong quay về hướng ngược gió để khi có gió thì quạt có thể quay. Nếu không sử dụng ống nhựa chúng ta có thể thay bằng các chậu nhựa nhỏ, các miếng nhựa dẹt,...
Bước 2: Làm Hub
Triển khai làm Hub cho máy phát
Triển khai xong bước làm cánh quạt hứng gió thì chúng ta tới bước làm Hub. Đây là bước vô cùng quan trọng, quyết định xem động cơ có thể khởi động và quay được hay không. Đầu tiên chúng ta cần chuẩn bị một Hub ở trung tâm, bắt vít vào các cánh quạt động cơ. Các bánh răng cùng với ròng rọc quanh trục sẽ được nghiên cứu tối ưu nhất, khi gắn vào sẽ vừa khít với trục.
Dùng một miếng nhôm có bán kính trong khoảng 6cm gắn với cánh quạt, vặn ốc chắc chắn giữa bánh răng và cánh quạt.
Bước 3: Nghiên cứu lắp bộ phận định hướng gió
Bộ phận định hướng gió sẽ được chế tạo để cánh quạt thu được gió nhiều nhất. Chúng ta tiến hành làm một gió đỡ bằng gỗ dài trong khoảng 70cm gắn vào động cơ. Động cơ sẽ được gắn vào một đầu của thanh gỗ mà gắn miếng nhôm phía trên. Sử dụng miếng gỗ để gắn vào trục kim loại hình trụ.
Lưu ý khi sử dụng kim loại để gắn miếng gỗ thì bạn chọn trục kim loại rỗng nhé, sau khi gắn xong chúng ta có thể luồn dây điện phía trong, vừa đẹp mắt vừa an toàn và tránh các điều kiện oxy hóa hay mưa nắng từ môi trường.
Bước 4: Xây dựng hệ thống điều khiển
Sau khi đã hoàn thành cơ bản phần thô trong quá trình tự chế máy phát điện gió bằng motor thì chúng ta tiến hành xây dựng hệ thống điều khiển. Đây là bước cuối cùng để hoàn thành một chiếc máy phát điện bằng gió. Hệ thống lúc này sẽ có đầy đủ các bộ phận gồm có: điốt bán dẫn, tua bin, ắc quy dự trữ, phụ tải, bộ điều khiển. Hệ thống điều khiển cần được chế tạo đơn giản, dễ nhớ để khi thao tác chúng ta không bị nhầm lẫn.
Bước 5: Tiến hành lắp đặt máy phát điện gió
Sau khi hoàn thành thì chúng ta sẽ mang máy phát điện gió ra ngoài trời lắp thử. Tiến hành chôn cột chân tháp máy phát điện xuống đất hoặc ở vị trí cao, thoáng có thể đón được nhiều gió nhất. Nối dây từ tuabin thông xuống qua ống thép tới chân tháp. Chờ đợi có gió để cánh quạt quay, sinh ra điện. Bạn có thể cắm dây từ tua bin vào hệ thống ổn áp dưới chân tháp và cắm các thiết bị điện để thử sử dụng nguồn năng lượng từ máy phát điện gió tự chế.
Tự chế máy phát điện gió bằng motor tại nhà không hề khó. Nếu có một chú căn bản kiến thức về vật lý thì việc bạn chế tạo máy phát điện gió vô cùng đơn giản và tỷ lệ thành công rất cao. Tận dụng các nguồn năng lượng sạch, vô tận từ thiên nhiên luôn được các tổ chức khuyến khích, vừa bảo vệ được môi trường lại vừa phục vụ được nhu cầu sinh hoạt của con người.
Với một hệ thống máy phát điện gió, động cơ có thể dễ dàng cung cấp được công suất lên đến vài trăm Watt. Khi tiến hành tự chế máy phát điện gió bằng motor, bộ phận mà các bạn cần phải chuẩn bị đó là chiếc cánh quạt và một hub. Hoặc bạn có thể làm từ gỗ hoặc lấy 1 chiếc ống nhựa PVC để làm như trong bài viết dưới đây.
1. Khái niệm máy phát điện gió
Máy phát điện gió là một trong những thiết bị có khả năng biến đổi cơ năng thành điện năng, động cơ thường hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Nguồn cơ năng sơ cấp của động cơ khi tự chế máy phát điện gió bằng motor có thể là các tua bin hơi, tua bin nước, động cơ đốt trong, cũng có thể là tua bin gió hoặc những nguồn cơ năng khác.
Động cơ của máy phát điện gió có thể dễ dàng cung cấp được công suất cao
Máy phát điện luôn giữ một vai trò then chốt, không thể thiếu trong những thiết bị cung cấp điện. Nó thực hiện đến 3 chức năng: vừa phát điện, vừa chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp. Hiện nay, trên thị trường đang phổ biến 2 loại máy phát điện, đó là máy phát điện chạy xăng và 1 loại máy phát điện chạy dầu.
2. Cách làm máy phát điện từ motor
Cấu tạo máy phát điện bao gồm có các phần sau:
Động cơ (motor)Đầu phát của máy phát điệnHệ thống nhiên liệuỔn áp của động cơ
Hệ thống làm mát động cơ
Hệ thống xả
Bộ nạp của bình ắc quy
Control Panel hay còn gọi là thiết bị điều khiển
Khi chế tạo máy phát điện, người ta sẽ sử dụng 2 bộ phận chính của máy là cuộn dây được lấy từ máy quạt trần và 1 chiếc nam châm lấy từ trong ổ cứng chiếc máy tính bị hỏng. Ngoài ra còn có một số vật liệu đặc biệt khác để thiết kế thành tua bin gió với trục đứng. Khi có gió, tuabin này sẽ quay và khiến cho các nam châm quay xung quanh các cuộn dây để có thể tạo ra dòng điện theo nguyên lý cảm ứng điện từ.
3. Nguyên lý hoạt động của động cơ máy phát điện
a) Động cơ phát điện
Là nguồn năng lượng cơ học ở phần đầu vào của máy phát điện. Nguồn nhiên liệu chủ yếu của máy phát điện thường được dùng là Diesel, xăng, Propan (ở 2 dạng lỏng và khí) hoặc đơn giản là khí thiên nhiên. Đối với motor phát điện mini thường chạy bằng xăng trong khi các động cơ lớn hơn sẽ chạy bằng dầu Diesel, Propan lỏng hoặc khí thiên nhiên. Ngoài ra còn có một số máy phát điện dùng nguồn nhiên liệu kép, vừa là nhiên liệu Diesel lại vừa dùng khí đốt.
b) Đầu phát của motor phát điện gió
Bao gồm 1 tập hợp các bộ phận của phần tĩnh và các thành phần động cơ có thể di chuyển được, chúng có chức năng sản xuất điện từ các nguồn nhiên liệu cơ học được cung cấp. Các phần này sẽ làm việc với nhau để tạo ra chuyển động tương đối giữa lực từ và điện, do đó cũng sẽ tạo ra điện.
Stato còn gọi là phần cảm: Đây là thành phần cố định, không thể di chuyển được, bao gồm có 1 tập hợp các dây dẫn điện được quấn lại thành dạng cuộn trên 1 chiếc lõi sắt.
Roto còn gọi là phần ứng: Là thành phần chuyển động, chúng sẽ tạo ra từ trường quay.
Xem thêm: Giày đá bóng thượng đình tphcm, giày đá bóng thượng đình
Sơ đồ máy phát điện gió bằng motor
c) Những tính năng thông dụng của hệ thống nhiên liệu
Ống nổi được nối từ bồn chứa nhiên liệu cho đến động cơ: Đây là dòng cung cấp, giúp hướng dẫn nhiên liệu chạy ra động cơ.
Ống thông gió của bình nhiên liệu: Thông thường, các bồn chứa nhiên liệu có 1 đường ống thông gió, dùng để ngăn chặn sự gia tăng áp lực hoặc gia tăng chân không trong quá trình bơm khí cũng như hệ thống thoát nước của bể chứa. Khi được nạp đầy bình nhiên liệu thì động cơ sẽ đảm bảo sự tiếp xúc khô giữa chiếc vòi phun phụ và bể chứa nhiên liệu để ngăn ngừa các tia lửa điện sinh ra có thể gây hỏa hoạn.
Kết nối tràn bắt đầu từ bồn chứa nhiên liệu chạy đến các đường ống cống: Chính việc làm này sẽ góp phần hạn chế nhiên liệu và không làm đổ các chất lỏng lên máy phát điện, cho dù có bị tràn nhiên liệu trong quá trình bơm.
Bình lọc nhiên liệu, bộ phận tách nước và vật lạ trong nhiên liệu lỏng nhằm mục đích bảo vệ các thành phần khác bên trong nhiên liệu tổng hợp.
Kim phun: Giúp phun chất lỏng dưới dạng phun sương bằng phương pháp đốt động cơ.
d) Ổn áp của máy phát điện gió
Đây chính là bộ phận quy định điện áp ở phía đầu ra của 1 chiếc máy phát điện.
e) Hệ thống làm mát của động cơ
Liên tục sử dụng hệ thống làm lạnh cho động cơ có thể làm nóng các thành phần còn lại của máy phát điện. Do đó, máy cần thiết có 1 hệ thống làm mát và thông gió nhằm thu hồi lại lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động.
f) Hệ thống xả của động cơ
Tác dụng: Giúp xử lý khí thải được thoát ra từ động cơ máy phát điện. Ống xả thường sử dụng chất liệu gang, sắt rèn hoặc bằng thép. Ống xả được gắn liền với động cơ bằng phương pháp sử dụng kết nối vô cùng linh hoạt. Do đó, giảm thiểu rung động và ngăn ngừa được những thiệt hại không mong muốn cho hệ thống ống xả của chiếc máy phát điện.
Sơ đồ hệ thống tuabin gió của máy phát điện gió chạy bằng motor
g) Hệ thống bôi trơn của máy phát
Có tác dụng giúp cho động cơ hoạt động một cách bền bỉ và êm ái trong suốt 1 thời gian dài. Động cơ của máy phát điện cũng được bôi trơn chính bằng dầu được lưu trữ trong 1 chiếc máy bơm. Các bạn cần kiểm tra mức dầu bôi trơn sau khi máy đã vận hành được 8h, đồng thời kiểm tra ngăn ngừa rò rỉ các chất bôi trơn và thay dầu sau mỗi 500h máy phát điện vận hành.
Video nguyên lý hoạt động của máy phát điện đồng bộ
4. Điểm giống nhau của máy phát điện và động cơ điện là gì?
Những điểm khác:
Máy phát điện 3 pha thường sử dụng cơ năng, khi nam châm chuyển động quay trong cuộn dây thì điện áp sẽ sinh ra ở giữa 2 đầu của cuộn dây.Động cơ không đồng bộ 3 pha thường sử dụng điện năng, khi đó dòng điện đi qua vòng dây sẽ làm xuất hiện từ trường tròn, đồng thời sinh lực từ để giúp kéo động cơ.Những điểm giống đó là:
Máy điện không đồng bộ 3 pha là loại máy điện xoay chiều, chúng thường làm việc theo nguyên lý cảm biến điện từ, do đó có tốc độ quay của roto n sẽ khác với tốc độ quay của từ trường.Máy điện không đồng bộ 3 pha có 2 dây quấn, đó là dây quấn stato (dây sơ cấp) với lưới điện có tần số không đổi và dây quấn roto (dây thứ cấp). Dòng điện trong dây quấn roto được sinh ra nhờ vào sức điện động cảm ứng, chúng có tần số phụ thuộc vào roto, tức là phụ thuộc vào hệ thống tải trên trục của máy.Cũng như các máy điện gió khác, máy điện không đồng bộ 3 pha có tính thuận nghịch, có nghĩa là chúng có thể làm việc được ở chế độ động cơ điện cũng như máy phát điện.5. Tự chế máy phát điện gió bằng motor có khả thi không?
Chúng ta có thể tự chế máy phát điện gió bằng motor cũ như: motor máy xây sinh tố, motor máy giặt cũ, motor quạt điện cũ, các loại motor 1 pha, các loại motor 3 pha, các loại motor mini,...
Để chuẩn bị chế tạo máy phát điện bằng tuabin gió sử dụng trong gia đình, chúng ta cần chuẩn bị:
Một máy phát điện (còn gọi là Generator).Một bộ cánh để xử lý hướng gió.Pin và 1 hệ thống điều khiển: Các bạn có thể trang bị 1 động cơ Ametek khoảng 30V (với giá thị trường hiện nay khoảng 700.000 đồng).Cánh quạt (Blade): Gió thổi qua các cánh quạt chính là nguyên nhân làm cho chúng chuyển động và quay.Trụ đỡ Tower: Được làm bằng 1 thanh thép hình trụ hoặc thanh dằn bằng chất liệu thép.Sau khi đã chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, chúng ta làm như sau:
Bước 1: Làm cánh quạt của máy từ ống nhựa PVC
Với cách làm máy phát điện từ motor này, bạn có thể sử dụng ống nhựa PVC có đường kính tầm 10cm, cắt 1 ống có chiều dài khoảng 60cm để có thể chế tạo ra được 4 cánh quạt. Trước hết, bạn hãy vẽ lên chiếc ống rồi cắt ống ra thành 2 phần, sau đó cắt 1 lần nữa để được 4 phần bằng nhau.
Bước 2: Làm một Hub để gắn được cánh quạt và động cơ
Bạn cần tìm 1 chiếc bánh răng (hoặc 1 chiếc ròng rọc) có đường kính vừa phải so với đường kính phần nối liền của cánh quạt. Sau đó lấy một miếng nhôm có đường kính khoảng 12cm để tiến hành gắn cánh quạt. Khi xong, sử dụng máy khoan để bắt các đinh ốc cánh quạt vào bánh răng.
Tự chế máy phát điện gió bằng motor theo sơ đồ minh họa trên đây
Bước 3: Gắn cánh quạt vào bánh răng
Thực hiện lắp cánh quạt vào bánh răng và bắt chặt lại bằng đinh ốc, tiếp đến bạn sử dụng 1 chiếc nắp hình tròn để gắn lên nhằm che lấp đi phần đầu của cánh quạt.
Bước 4: Chế tạo bộ phận định hướng cho động cơ tuabin gió
Cắt 1 thanh gỗ có chiều dài khoảng 70cm, sau đó tiến hành gắn động cơ vào 1 đầu, 1 đầu còn lại bạn hãy lắp một miếng nhôm cứng có chiều dài khoảng 30cm, chiều rộng 24cm. Tiếp đến, bạn hãy gắn thanh gỗ với 1 trục kim loại có dạng hình trụ sử dụng làm trục đỡ.
Khi tiến hàng dùng motor làm máy phát điện, bạn cũng cần chú ý rằng trục kim loại này phải rỗng bên trong để có thể luồn được 1 dây điện chạy ở bên trong.
Bước 5: Làm hệ thống điều khiển điện tử
Bạn có thể tự làm cho mình 1 mạch điều khiển điện tử cho máy phát điện. Hoặc có thể mua hệ thống điều khiển này tại 1 số cửa hàng chuyên kinh doanh các linh kiện điện tử.
Cuối cùng, khởi động hệ thống điều khiển nhằm giúp vận hành máy phát điện gió của mình thôi nào!
Kết luận
Hy vọng bài viết trên đây sẽ đem lại những thông tin hữu ích để giúp cho các bạn có thể nắm rõ hơn về các dòng máy phát điện cũng như các bước tự chế máy phát điện gió bằng motor một cách hiệu quả nhất. Chúc các bạn thành công!
