第1部分第1部分，共5部分：规划风力涡轮机

1. 1确定计划建造的平均风速。为了经济高效地发电，高效的风力涡轮机需要风力达到每小时至少7到10英里（每小时11到16公里）。大多数风力涡轮机在12至20英里/小时（19至32公里/小时）的速度下性能最佳。要找到你所在地区的年平均风速，你可以查看列出你所在地区平均风速的在线风速图。你也可以购买一种被称为风速计的测风工具，并使用它来测量计划涡轮机所在位置的风速。每天做一段时间。如果你所在地区的风速相当一致，一个月的读数就足够了，尽管季节变化会对风速产生巨大影响。然后，平均你的读数，看看你所在位置的涡轮机是否合理。。

2. 2了解与风力涡轮机相关的建筑规范。建筑规范因地区而异，所以你必须向当地政府询问，以确保你的涡轮机没有违反规范。一些规范规定了涡轮机之间的最小距离，以及涡轮机与建筑红线的距离。当地法规可能会对高度进行限制，在建筑时需要考虑这些限制。在投入太多时间进行规划和建设之前，与邻居讨论建造风力涡轮机也是一个好主意。通过这种方式，你可以解决他们对风力涡轮机的担忧，解决他们对噪音、无线电干扰和电视接收的任何误解。。

3. 3评估风力涡轮机的间距。虽然涡轮机本身不需要太多空间，但为了避免与邻居发生潜在冲突，一般情况下，发电量高达3千瓦的涡轮机至少需要半英亩（0.2公顷）的空间，发电量高达10千瓦的涡轮机至少需要一整英亩（0.4公顷）的空间。你还应该有足够的垂直空间来建造足够高的涡轮机，这样建筑物和树木就不会阻挡风。

4. 4在预制或DIY风机叶片之间进行选择。您使用的叶片类型和叶片配置可能会影响涡轮机的设计。旧农场的风车基本上是连接在旋转轴上的小帆，但风力涡轮机类似于巨大的螺旋桨，有巨大的泪滴状叶片。这些叶片的尺寸和节距应正确，以便涡轮机高效工作。如果你选择制作刀片，你可以用木头或PVC管的横截面制作。可以通过互联网搜索“DIY风机叶片”在网上找到说明无论你是制造还是购买叶片，你都可能想要在你的风力涡轮机上安装3个叶片。使用偶数个叶片（例如2或4个）会使风力涡轮机在旋转时更容易振动。增加更多叶片会增加扭矩，但会使涡轮旋转得更慢。刀片也可以由家用产品制成，比如改良的铲子。如果你打算走这条路，选择一把结实的铲子，你可能想用更耐用的东西来代替木把手，比如金属柄。。

5. 5.选择发电机。你的风力涡轮机需要连接到发电机才能发电。大多数发电机都是直流（DC），这意味着要使用一台发电机来提供家用电流，你需要将发电机连接到电源逆变器，以产生家用电器使用的交流电（AC）。你可以使用交流电机作为发电机，尽管可能没有足够的剩磁来产生足够强的电场。发电机依靠运动，在这种情况下是叶片的运动和磁力来发电。对于初学者来说，预先制作的发电机是最简单的选择，但是可以通过搜索互联网上的“制作风力发电机”找到自己制作的教程如果你决定买一台直流发电机，那就找一台额定电压高、电流大、转速低（每分钟几百转而不是几千转）的发电机。你需要在一段持续的时间内产生至少12伏的电压。发电机应连接到发电机和逆变器之间的深循环电池组和充电控制器，以保护逆变器和电池免受电源尖峰的影响。这也将在低风期为逆变器供电。不建议将汽车交流发电机用作发电机。它们通常需要以比风力涡轮机所能承受的更快的速度旋转来发电。。

第2部分第2部分（共5部分）：组装垂直轴风力涡轮机的主轴和辐条

1. 1组装主轴。您可能需要将主轴焊接到主轴板上，但许多风力涡轮机套件都带有已焊接的该零件。如果您是用购买的零件或需要焊接的多余零件制造涡轮机，请确保穿戴适当的安全装备，如焊接面罩、焊接手套、焊接护套和工作靴。通过先组装主轴，您可以通过一次添加一个零件来逐个构建涡轮机。如果你自己尝试这个项目，这可能是组装涡轮机最有效的方法。。

2. 2将轮毂滑入主轴上。为了防止摩擦累积和主轴/轮毂损坏，应在两个零件之间放置一个轴承。将轴承安装在主轴锥形端上，从主轴板向上伸出，并将其向主轴板滑动，直到轴承在主轴较厚的部分停止。然后将轮毂滑动到位，使其位于轴承上，使轮毂的螺柱朝上。主轴和轴承之间应该有大约4英寸（10.2厘米）的间隙。在强风中，涡轮机可能会弯曲，导致叶片损坏主轴。如果你没有一个工具包，并且从头开始构建你的集线器，你可以考虑使用4个4拖车集线器。这可以在大多数提供拖车用品的商店买到，比如当地的汽车零部件商店。。

3. 3将下轮辐法兰连接到轮毂上。法兰应该有孔，以便轮毂的螺柱滑动通过，突出的凸耳将连接每个辐条。将法兰与轮毂的螺柱对齐，并将其移动到位。一旦法兰均匀地放在轮毂上，用凸耳螺母将其固定到位，先用手拧紧螺母，然后用套筒扳手拧紧。

4. 4连接辐条。涡轮机的每个叶片都有两组辐条，三叶片涡轮机总共有六组辐条。你需要用螺栓将辐条连接到下凸缘的凸耳上，并用垫片将下辐条与上辐条分开。然后：将一个螺栓穿过其中一个法兰凸耳上的孔，将辐条安装到螺栓上，在螺栓上安装垫片，将第二个辐条安装到螺栓上，并将辐条和垫片与上法兰夹在一起。你的下法兰和上法兰应该是相同的形状，有相同数量的辐条连接标签。用手将螺栓拧入上法兰，使法兰保持在原位，然后紧固第一组辐条的其他螺栓。对所有辐条重复这个过程。一旦你所有的辐条都夹在上下法兰之间，你应该用套筒扳手拧紧螺栓。一旦螺栓拧紧，你的上下法兰和辐条就应该坚固，能够很容易地与轴承上的轮毂一起旋转。由于涡轮机组件将暴露在风和其他环境因素的持续作用力下，因此您需要螺栓牢固地连接辐条。为了保证良好的连接，你应该使用螺纹锁固胶，这在大多数五金店都可以买到。。

5. 5将四个螺柱连接到上法兰上。这些螺柱应带有螺纹，每个螺柱的长度应为23/8英寸（6厘米），厚度应为¼英寸（0.635厘米）。您可能需要使用钢锯将这种厚度的螺纹杆切割到正确的长度。然后，用手将螺柱拧入上法兰顶部，使每个螺钉均匀分布在主轴周围。只需将螺柱拧入法兰足够远，以使每个螺柱直立且坚固。所有螺柱应从法兰中伸出相等距离。如果使用钢锯切割螺纹金属杆，请小心不要损坏螺纹。螺纹损坏可能会导致零件无法正确固定到位。你会希望这些螺柱连接牢固，就像你用于辐条的螺栓一样。为此，应在螺柱上使用螺纹锁固胶。。

第3部分第3部分，共5部分：安装垂直轴风力涡轮机的磁铁

1. 1将下部磁铁转子放在螺柱上。您可以使用转子板、环氧树脂和2“x 1”x½”钕磁铁制造上下磁铁转子，也可以购买作为风力涡轮机套件的一部分预制的该零件，或从风力涡轮机零件制造商处购买。让磁铁朝上，将磁铁转子的底板安装到固定在法兰上的四个螺柱上。无论您是自己制造还是使用成套设备制造的磁转子，在搬运单个磁铁或磁转子板时都要小心。它们的磁力非常强，如果不小心处理，可能会造成严重伤害。钕磁铁相当易碎。你需要24个，12个用于顶部的磁转子，12个用于底部的磁转子，但你可能需要额外购买，以防在建造盘子的过程中有一个断裂。这些磁铁可在网上购买。。

2. 2如有必要，制作一个磁转子。如果您使用的是磁转子板附带的套件，则只需按照前面的说明将板安装到螺柱上即可。对于自制的磁转子，你会希望你的磁铁均匀分布在转子边缘。为了防止放错磁铁并可能损坏转子，请在卡片或纸张上绘制磁铁放置模板。你的模板将占据转子的中间，而磁铁不会在那里。从模板中心到边缘的线条将指示转子上应放置磁铁的位置。可以使用胶带将模板固定在适当的位置，可以在网上找到示例模板。在开始放置前，你应该标记磁铁的极性。这可以用记号笔来完成。如果你的磁铁混杂在一起，你无法分辨极性，那么把一个弱磁铁粘在一根冰棒上，做一个测试仪。把“钕极性测试仪”那边的。如果你感觉到磁铁的极性是一样的。如果你感觉到拉力，你测试的磁铁的极性是相反的。安装磁铁时，使用豌豆大小的环氧树脂。放置前，应将其应用于每个磁铁的底部。小心不要让手指夹在磁铁和转子之间，慢慢地将磁铁移动到转子板的角落。磁铁应该抓住盘子，然后你可以用模板把它滑到正确的位置。。

3. 3在螺柱上放置垫片。你可以使用3/8英寸（0.375厘米）的金属管切割成1¼英寸（3.175厘米）长的部分来创造你的空间。你应该尽可能精确地切割这些。将垫片滑到从磁转子上伸出的螺柱上。长度不等的垫片可能会使上磁碟倾斜。这可能是危险的，也可能对涡轮机的效率产生负面影响。垫片上方的螺柱间隙应略大于1英寸（2.5厘米）。这将允许六角螺母将上磁转子和中间的所有零件固定在一起。。

4. 4将定子放在下部磁转子的顶部。定子线圈是发电机的重要组成部分。它可以作为风力涡轮机套件的一部分从风力涡轮机零件制造商处购买，也可以自行制造。围绕中心主轴的螺柱应穿过定子中心，定子中心应相对于中心主轴居中。你的定子需要三组24号铜线的三个线圈，每个线圈有320圈铜线。这可能很费时，也很难做到。如果你决定自己制作定子，在线搜索“如何制作风力涡轮机定子”将指导你完成整个过程。。

5. 5为自制定子制作定子绕线机。你可以用废木头和钉子做定子绕线机。用四个钉子连接两块胶合板，使两块木板之间有大约1英寸（2.5厘米）的间隙。你的指甲应该按矩形排列，与磁铁的尺寸相对应。然后你可以更容易地缠绕定子的铜线。制作自己的定子时，一定要记录定子线圈的开始和结束。每个线圈必须以相同的方向缠绕。你可能想考虑在每个线圈的每一端开始放一段彩色的电带。为了让线圈在完成后不会松开，应该用电工胶带将线圈绑在一起，并用两部分环氧树脂固定。让环氧树脂（和定子）在蜡纸上固化，不管环氧树脂标签上标明的时间有多长。。

6. 6放置上磁转子。极度谨慎；这是风力涡轮机施工中最危险的部分之一。将定子上的四块板堆叠到中央主轴的两侧，底板变厚，顶板变薄。2×4板对上板效果良好。握住上面的磁转子，使手指处于堆叠板之间的间隙中，然后慢慢地将上面的磁转子朝着下面的磁转子降低。这样做时，尝试将上转子与螺柱对齐。磁场应该抓住上面的磁盘，并将其拉到您放置的板上。然后，通过每次滑出一块板，将上部磁转子降到螺柱上。首先卸下一块上板，然后卸下另一块。对下板重复这个过程，将上磁转子移动到位。然后将六角螺母拧到螺柱上，以固定转子。完成后，上部转子应放在垫片上，并从顶部伸出少量螺柱。你可能必须来回摆动你的电路板，才能使每个电路板脱离上磁转子。磁力将非常强大。。

第4部分第4部分，共5部分：完成涡轮机组装

1. 1从主轴上拆下总成。下一步，你将连接你的主轴到你的塔。在涡轮组件连接到主轴时执行此操作可能非常困难。然后，你需要将装配轮毂向上翻转，以完成涡轮机。将总成（包括轮毂、辐条、磁转子、定子和所有相关零件）向上拉出主轴。然后将组件放在工作区域，轮毂侧朝上。

2. 2将主轴法兰焊接到风塔上。如果你有一个套件，这些零件很可能是提供的，但一个金属板连接到一个厚，坚固的金属管顶部应该足以满足你的塔。确保管道能够承受风对风力涡轮机施加的力。你的塔需要安装在坚固的位置。你可能想倒一块混凝土板，把塔安装进去，使它更加稳定。

3. 3为主轴和定子安装支架。支架应该像项圈一样套在主轴上。然后用螺栓将支架固定到位，将支架固定到风塔上。然后将一根3/8英寸（0.375厘米）的螺纹杆切成四个4½英寸的碎片。首先使用螺纹锁固胶，然后使用螺母和垫圈将其朝上连接到支架外侧。螺母应放置在距螺杆顶部约¾的3/8英寸（375厘米）螺杆螺柱上。这些螺母将允许您调整定子的位置，同时杆将其固定到位。。

4. 4将滚锥轴承放在主轴上。在此之前，应在轴承上涂抹大量通用轴承润滑脂。润滑后，只需将锥形轴承滑动到主轴上，使其位于主轴底座上。润滑过程最容易用手指完成。轴承润滑并放置好后，用纸巾或抹布将手指擦干净。

5. 5连接涡轮机的主组件。提起主组件，使轮毂朝上，并将其固定在主轴上，锥形轴承位于下方。定子上的安装孔应与固定在支架上的3/8“螺杆螺柱对齐。一旦装配到位，您需要将另一个锥形轴承放入轮毂盖中。用通用轴承润滑脂润滑轴承。在你的轴承上，你需要固定一个城堡螺母。城堡螺母应该用手指拧到位。当无法轻松转动螺母时，拧松螺母，直到槽形螺母中的间隙与主轴轴上的孔对齐。将开口销滑入该孔，并使用钳子弯曲销腿，将槽形螺母锁定到位。。

6. 6紧固定子，用润滑脂盖完成涡轮机。每根杆使用一个六角螺母，将定子牢牢锁定在组件上。然后，用两个扳手调整夹在定子中间的六角螺母，直到它直接位于磁铁转子之间。定子就位后，只需在轮毂顶部添加一个润滑脂盖，涡轮机就完成了。

第5部分第5部分，共5部分：安装涡轮机电气部件

1. 1将充电控制器连接至电池或电路。在将充电控制器连接到风力涡轮机之前，将其连接到电池将防止电源尖峰的形成。反过来，这将防止损坏您的设备。

2. 2将绝缘导线连接至充电控制器。这根电线将电力从发电机传输到充电控制器。电力将从那里进入电池或电路。你的电线应该和电源线中的电线一样，有两段电线用类似的绝缘层绑在一起。如果您愿意，可以在拔下插头的情况下使用旧的延长线。

3. 3将绝缘线穿过底座和塔轴。将电线插入风塔，直至涡轮机组件。你可能需要使用一根细绳或鱼线带来帮助你将电线穿过塔。然后，将电线连接到发电机上。

4. 4连接电池或电路。现在，你已经把发电机连接到充电控制器上，穿过塔的底部，你就准备好连接涡轮机的线路了。无论何时将外部电源连接到家庭主电路，都应咨询专业电工。许多地区都需要有执照的专业人员来处理这种接线。

• 您应该将充电控制器封装起来，以防受潮，还可以将电压表连接起来，以监控电源输出。
• 对你所在地区的鸟类迁徙进行一些研究。如果有物种在该地区迁徙，避免在那里建造涡轮机。