Как самому сделать ветрогенератор? – Remontask.ru – ремонт в вопросах и ответах
Флюгерная основа ветрогенератора
Обычный деревянный брусок (желательно из твёрдых пород) длиной 600 мм подойдёт для флюгерной основы. На одном конце бруска хомутами закрепляется электродвигатель, на другом монтируется «хвост».
ФЛЮГЕРНЫЙ
Флюгерная часть установки, куда поставлены двигатель и хвост ветряка. Мотор дополнительно закрепляется хомутами, хвост накладными брусочками
Хвостовая часть сделана из листового алюминия – это вырезанный прямоугольный кусок, который попросту устанавливается между наставными брусочками и скрепляется винтами.
Для улучшения свойств долговечности, деревянный брусок рекомендуется дополнительно обработать пропиткой и покрыть сверху лаком.
На нижней плоскости бруска, на расстоянии 190 мм от заднего торца бруса, через опорный фланец закрепляется трубчатый отвод под соединение с мачтой.
МАЧТОВЫЙ
Флюгерная система домашнего ветряка (нижняя её часть), изготовленная из простых доступных деталей. Такие детали найдутся у каждого владельца домашнего хозяйства
Основание и шарнирная мачта
Тогда как уже готова флюгерная часть домашнего ветрогенератора, наступает очередь производства опорной мачты. Домашнюю установку вполне достаточно поднять на высоту 5-7 метров. Металлическая труба d=50 мм (внешний d=57 мм) в самый раз подходит под мачту этого проекта ветрогенератора для дома.
Опорная тарелка под нижнюю часть мачты домашнего ветряка сделана из толстой листовой фанеры (20 мм). Диаметр блина 650 мм. По краям фанерного блина, равномерно по кругу и с отступом 25-30 мм просверлены 4 отверстия d=12 мм.
ТУРБИННЫЙ
Эти отверстия предназначены под временное (или постоянное) штыревое крепление на грунт. Для прочности установки фанеру снизу можно усилить стальным листом.
На поверхности опорной тарелки прикреплена конструкция, собранная из металлических сантехнических фланцев, патрубков, уголков и муфты-тройника.
Между уголками и муфтой-тройником резьбовое сочленение выполнено не до конца. Это сделано специально, чтобы получить эффект шарнира. Таким образом, подъём или спуск ветрогенератора можно осуществлять без труда в любой момент.
МУФТОВЫЙ
Муфта-тройник центральным отводом соединена с куском трубы, в нижней части которой установлен ограничитель для трубы мачты. Мачтовая труба надевается на трубчатый кусок меньшего диаметра до упора в ограничитель.
Примерно так же соединяется верхняя часть мачты и флюгерная система ветряка. Но там, в качестве ограничителя, внутри мачтовой трубы установлены подшипники.
ПОДШИПНИК
Крепление мачты растяжками выполняется стандартно с применением обычных хомутов, которые несложно сделать своими руками из листового металла
Удобство шарнирной системы очевидно. К примеру, на случай непогоды ветрогенератор можно быстро «уложить» на землю, сохранив от разрушения и так же быстро установить в рабочее положение.
Ветрогенератор своими руками: как сделать, все этапы
Автор Master На чтение 10 мин Просмотров 216 Опубликовано
Чтобы не испытывать дефицит электроэнергии можно обзавестись дополнительным оборудованием. К примеру, ветрогенератором. В статье рассмотрим, как сделать ветрогенератор, но только основные этапы строительства. В одной статье изучит все подробно не получиться. После ознакомления решите, покупать ли готовую установку или можно попробовать сделать самому.
Принцип работы ветряной установки
На сегодняшний день тяжело себе представить быт без электроприборов. Даже незначительные перебои в подаче электричества могут сильно повлиять на нормальный уклад жизни большинства людей. Чаще всего подобные проблемы наблюдаются в сельской местности и на территории загородных поселков.
Ветроэлектрическая установка способна преобразовывать кинетическую энергию ветра в механическую. Это обеспечивает вращение ротора и преобразуется в электричество. При этом, установка должна состоять из определенных элементов, без которых ее работа будет невозможной.
В частности, в конструкцию ветрогенератора входят:
- лопасти, образующие пропеллер;
- ротор турбины;
- генератор;
- инвертор;
- аккумулятор.
Во время работы ветрогенератора на лопасти воздействует тормозящая сила, импульсная и подъемная. При этом, две последние преодолевают тормозящее воздействие и обеспечивают движение маховика. Ротор создает магнитное поле в неподвижной части генератора. В результате в цепи возникает электрический ток.
В результате вращения ротора происходит образование трехфазного переменного тока. Полученный ток проходит через контроллер, отвечающий за заряд аккумуляторной батареи постоянного тока.
Инвертор обеспечивает преобразование тока, который в последующем можно потреблять в разных целях. Например, можно обеспечить работу осветительных устройств, телевизора, радиоприемника, микроволновой печи и иных электроприборов.
Классификация видов генераторов энергии
Все видыветроэлектрических установок классифицируются в зависимости от:
- числа лопастей в пропеллере;
- материала изготовления лопастей;
- расположения оси вращения по отношению к земле;
- шагового признака винта.
Ветрогенератор может иметь одну лопасть, две, три или же быть многолопастным. Чем больше лопастей, тем легче они приводятся в движение. Зачастую многолопастные изделия применяются в том случае, когда на первом месте стоит сам процесс вращения, а не получение электроэнергии. К примеру, речь может идти об извлечении воды из скважин.
Также лопасти бывают парусными или жесткими. Первые отличаются своей дешевизной, но и характеризуются низкой прочностью. Жесткие более прочные, так как при их изготовлении используется металл.
Если говорить о расположении оси вращения, то ветрогенераторы бывают:
- вертикальными;
- горизонтальными.
Первые более чувствительные и реагируют даже на небольшой ветер. Вторые более мощные, что является главным их преимуществом.
В зависимости от шагового признака выделяют установки с изменяемым и фиксированным шагом. В первом случае установка характеризуется высокой скоростью вращения, но одновременно с этим отличается массивной и сложной конструкцией. Более простыми и надежными являются установки с фиксированным шагом.2- радиус окружности в квадрате
К примеру если взять площадь винта 3 кв.м. и посчитать мощность на ветре 10 м/с, то получится 0,6*3*10*10*10=1800ватт. Но это мощность ветрового потока, а винт заберет часть мощности, которая в теории может достигать 57%, но на практике для горизонтальных трехлопастных ветрогенераторов этот параметр 35-45%. А для вертикальных типа Савониус 15-25%.
Тогда в среднем для горизонтального трехлопастного винта коэффициент использования энергии ветра поставим 40% и посчитаем, 1800*0,4= 720 ватт. Винт заберет 720 ватт у ветра, но еще есть КПД генератора, который у генераторов на постоянных магнитах примерно 0,8 , а с электровозбуждением 0,6. Тогда 720*0,8=576 ватт.
Но на практике все может быть гораздо хуже, так-как генератор не во всех режимах работы имеет высокий КПД, так-же есть потери в проводах, на диодном мосту, в контроллере, и в аккумуляторе. Поэтому можно скинуть смело еще 20% мощности и останется примерно 576-20%=640,8 ватт.
Распиновка RJ45: схемы подключения и правила обжима витой пары
У вертикального ветрогенератора это параметр будет еще меньше так-как во-первых КИЭВ всего 20%, а так-же мультипликатор, КПД которого 70-90%.
Тогда изначальные из 1800 ватт мощности ветра лопасти отнимут 1800*0,2=360ватт. Минус КПД генератора 0,8 и мультипликатора 0,8 равно 360*0,8*0,8=230,4ватт.
И еще минус 20% на потери в проводах, диодном мосту, контроллере и АКБ., и останется 230,4-20%=183,6ватт.
По расчетной скорости можно вычислить номинальную мощность установки. При этом, данная скорость не должна быть выше среднегодовой более чем в 1,5-2 раза.
Большинство самодельных ветроустановок далеки от заводских аналогов. Только лишь с применением точных расчетов можно добиться высокого КПД всей ветроустановки и это удается не многим.
Монтаж электропроводки в деревянном доме: открытый и закрытый способ укладки, рекомендации по укладке электропроводки
А с большинства самодельных ветрогенераторов можно при расчете мощности смело скидывать половину ожидаемой мощности и сразу делать ветрогенератор в два раза мощнее чем нужен, чтобы компенсировать все недочеты домашней сборки и применяемых материалов.
Перед установкой ветрогенератора необходимо определиться с тем, на что можно будет рассчитывать при его эксплуатации. Кроме этого, стоит быть готовым к тому, что сборка и установка подобного оборудования выльется в хорошую копеечку. При этом сиюминутной отдачи не будет. Данный проект является вкладом в будущее. Использовать же, ветрогенератор лучше всего в качестве резервного источника электроэнергии, а не основного.
Сборка аксиальной вэу на неодимовых магнитах
Аксиальные ветрогенераторы стали делать на территории России недавно, что объясняется относительно недавним появлением в нашей стране неодимовых магнитов. В первое время на них был большой спрос, который привел к настоящему ажиотажу.
Однако вскоре рынокнасытилсяданными магнитами, в результате чего их стоимость значительно снизилась. Товар стал доступен для широких слоев населения, и многие умельцы приступили к сборке аксиальных ветрогенераторов.
Так, за основу установки многие берут ступицу с тормозными дисками от старого автомобиля. Деталь разбирается и вычищается от ржавчины, а все подшипники смазываются. Готовый генератор стоит покрасить.
Распределение и закрепление магнитов
Неодимовые магниты приклеиваются на роторные диски. При этом, очень важно, чтобы количество магнитов и полюсов в однофазном генераторе совпадало. Если говорить о трехфазной модели, то соотношение катушек и полюсов должно быть 2/3 или 4/3.
Также при размещении магнитов полюса должны чередоваться. При необходимости стоит сделать шаблон-подсказку или нанести сектора на диск. Еще рекомендуется приобрести прямоугольные магниты, а не круглые. Во время размещения магнитов на дисках необходимо чередовать полюса.
Как правильно подключить дифавтомат: различные схемы подключения, инструкция по установке
Для закрепления магнита нужно использовать качественный клей. Допустимо применение эпоксидной смолы. Она разводится согласно инструкции, после чего наносится на диск. При этом смола должна покрыть поверхность диска, но не стекать с него. Во избежание последнего диск нужно обмотать скотчем.
Генераторы однофазного и трехфазного вида
Трехфазный генератор считается лучше однофазного, так как последний вибрирует при нагрузке. К этому приводит разница в амплитуде тока.
Трехфазная модель более мощная, что достигается благодаря компенсирующим друг друга фазам. В одной фазе ток нарастает, а в другой – падает.
Как показывает практика, у трехфазной модели отдача на 50% выше, чем у однофазной.
Кроме этого, благодаря отсутствию вибрации, увеличивается акустический комфорт во время работы оборудования под нагрузкой. Работа трехфазного генератора не сопровождается гулом. Также благодаря отсутствию вибрации значительно повышается срок службы оборудования.
Правила наматывания катушки
Для обеспечения качественной намотки катушки рекомендуется пользоваться специальным станком. Как правило, катушка делается круглой. Однако если ее немного вытянуть, то можно добиться увеличения количества меди в секторе. В итоге витки будут более прямыми. Также стоит учитывать, что размер магнита и внутренний диаметр катушек должны быть равными.
Допускается использование немного уменьшенного магнита. Размер катушки может немного превышать параметры магнита, но никак не наоборот. Толщина статора не должна превышать толщину магнитов. В противном случае будет наблюдаться уменьшение магнитопотока, в результате чего пользователь не получит необходимое количество тока.
Мачта и поворотноеустройство
Очень важно обеспечить поднятие ветрогенератора на нужную высоту. Кроме этого, флюгерная часть должна вращаться по горизонтали, за направлением воздушных потоков. Так как мачта очень непроста в изготовлении, рекомендуется приобрести уже готовое устройство.
Во время установки данной конструкции необходимо обеспечить мощный фундамент. В частности, потребуется установить закладную гильзу или анкера с резьбовой частью.
По окончанию установки мачту необходимо зафиксировать при помощи растяжек. По вопросу необходимого количества растяжек рекомендуется обратиться к специалистам любой строительно-монтажной организации. Для каждой растяжки необходимо обеспечить отдельный анкерный фундамент. Речь идет о том конце растяжки, который крепится на уровне поверхности земли.
Окончательная сборка устройства
Готовая мачта должна иметь длину в пределах 6-12 метров. Ее основание необходимо обязательно забетонировать. Ветряк крепится в верхней части мачты. Еще очень важно сделать у основания мачты крепление, которое понадобится в случае поломки устройства. Данное крепление должно обеспечить спуск и подъем трубы при помощи ручной лебедки.
Для изготовления винта используется ПВХ-труба, диаметр которой должен составлять 160 мм. Из нее вырезается двухметровый винт, в состав которого будет входить 6 лопастей. Форма лопастей может быть разработана пользователем самостоятельно, без привлечения специалистов. Главное – обеспечить усиление крутящего момента на низких оборотах.
Для защиты винта-пропеллера от сильного ветра необходимо использовать складной хвост.
Накопление выработанной энергии происходит в аккумуляторах.
Законность установки ветрогенератора
Перед непосредственной установкой ветрогенератора необходимо ознакомиться с требованиями и ограничениями, предусмотренными действующим законодательством.
Так, если мощность устройства не превышает 1 кВт, то ветрогенератор считается бытовым прибором и на него не распространяется ни одна из существующих регламентаций.
При этом 1 кВт вполне достаточно для маленького жилого дома или дачи. Конечно, если не пользоваться мощной техникой. Для освещения, работы телевизора и компьютерной техники данной мощности хватит с лихвой. Можно будет даже пользоваться некоторыми типами домашнего электроинструмента.
Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения к однофазной и трехфазной сети
Сертификации же, подлежат установки мощностью 75 кВт и более. В иных случаях не потребуется наличие разрешительных документов.
Еще стоит учитывать, что никакие ветровые установки не облагаются налогом. Ведь ветер является бесплатным ресурсом. При использовании генератора в личных целях к пользователю не будут возникать вопросы со стороны представителей власти.
Ограничения распространяются разве что на высоту мачты. Особенно если установка будет размещаться вблизи аэродромов, вышек связи или линии электропередач. Возможно, претензии начнут предъявлять экологические службы. К примеру, их специалисты могут указать на то, что мачта создает препятствия для свободного перелета птиц.
Конечно же, перед установкой мачты необходимо выяснить, не будет ли она мешать соседям по участку. Например, некоторые люди опасаются возможного падения мачты. Такой страх вполне закономерен и чтобы развеять все предрассудки, рекомендуется убедить соседей в том, что мачта надежно закреплена. Еще соседей может раздражать вибрация от мачты и громкая ее работа. В таком случае лучше выбрать качественный и тихо работающий генератор.
Есть вероятность того, что мачта спровоцирует ухудшение приема радио или телевизионного сигнала. Пострадать может и мобильная связь. Во избежание возникновения конфликтной ситуации с соседями, рекомендуется заранее с ними договориться об установке ветрогенератора.
Также оборудование необходимо разместить так, чтобы оно не нарушало привычный жизненный уклад соседей. Обязательно во время установки ветряка нужно учитывать и правила техники безопасности. Стоит учитывать, что лопасти вращаются с очень высокой скоростью, а отколовшийся от них кусок способен развить скорость больше 100 км/ч. Во избежание повреждения имущества и нанесения вреда жизни и здоровью человека, установка должна находиться на безопасном расстоянии от домостроения.
как сделать самодельное устройство на 220 В (Вольт) для частного дома самому, и чертеж, условия и простая инструкция изготовления
Ветрогенератор или в простонародье ветряк – нехитрое приспособление, обеспечивающее своему хозяину немалую экономию за счет выработки бесплатного электричества. Такая установка – мечта любого владельца отрезанного от централизованных сетей участка или дачника, недовольного вновь полученной квитанцией за потребление электроэнергии.
Разобравшись в конструкции ветрогенератора, принципе его функционирования, изучив чертежи, можно самостоятельно сделать и установить ветряк, обеспечив свой дом неограниченной альтернативной энергией.
Законность: насколько мощное устройство можно сделать?
Производство и монтаж самодельного ветрогенератора не попадает под статьи административного или уголовного наказания, если его мощность составляет не более 5 кВт. Также налогообложение производимой электроэнергии не предусматривается, так как её ресурсы расходуются на бытовые нужды дома.
По этой же причине для установки ветряка не требуется согласование с местной энергетической компанией. Однако перед изготовлением ветряка следует проверить наличие или отсутствие ограничительных субъектовых и муниципальных нормативно-правовых актов.
Также вопросы могут возникнуть со стороны соседей, которые могут испытывать неудобства, связанные с работой ветряка. Поэтому, если вы собираетесь создать ветрогенератор, то нужно обратить внимание на такие параметры, как:
- Высота мачты. Существуют определённого рода ограничения на высоту данных построек. Например, постройку с высотой более 15 метров нельзя устанавливать рядом с мостами, аэропортами и тоннелями.
- Шум от редуктора и лопастей. Необходимо, чтобы эти характеристики не превышали шумовые нормативы. Параметры вырабатываемого шума можно зафиксировать при помощи специализированного прибора, показания лучше задокументировать.
- Эфирные помехи. Некоторые ветряки могут создать телепомехи, поэтому лучше предусмотреть защиту от них.
- Претензии экологических служб. Данные организации могут препятствовать в эксплуатации ветряка, если она препятствует миграции перелётных птиц. Но, так как высота самодельных ветряков, как правило, небольшая, то эта проблема не возникнет.
Генератор веломоторного типа
Сэкономить средства на отказе от редуктора можно заменой высокооборотного генератора типа Г-221 более низкооборотным веломотором.
Наличие в конструкции веломотора постоянных магнитов решает проблемы подачи тока в обмотку возбуждения.
В качестве генератора для бытового ветросилового агрегата с максимальным режимом 220-230 об/мин. достаточно задействовать фирменный веломотор мощностью 250 ватт. КПД такого устройства составляет немногим более 80%-ти процентов.
Разновидности
По расположению генератора данный агрегат может быть:
- Горизонтальной конструкции. В данном устройстве ось вращения располагается параллельно земле, а плоскость лопастей – перпендикулярно. Что позволяет осуществлять свободное вращение вокруг вертикальной оси.
Принцип действия вертикальных генераторов заключается в перемене направления ветра, который воздействует на хвостовую плоскость, таким образом, ось вращения генератора будет располагаться по вектору движения потока воздуха.Внимание! Проблемой в использовании горизонтальных генераторов является присоединение силовых кабелей, так как провода могут наматываться на мачту и рваться. Однако эта проблема также решаема при помощи установки ограничителя.
- Вертикальной конструкции. В данном варианте ось вращения вала располагается перпендикулярно земле, что позволяет устройству не зависеть от направления ветра. Преимущество данной установки состоит в том, что её чертежи представлены в свободном доступе из технической литературы. Сам генератор не требует установки ограничителей вращения, как в горизонтальных конструкциях.
Эффективная установка роторного типа для частного дома: из чего можно собрать?
Установка данного типа рассчитана на обеспечение электричеством садового домика, хозяйственных построек и подсвечивания в ночное время территории. Для изготовления ветроэлектрической установки роторного типа с максимальной мощностью в 1,5 кВт будет необходим ряд устройств:
- генератор на 12 В.;
- гелиевый или кислотный аккумулятор на 12 В.;
- полугерметичный выключатель-кнопка на 12 В.;
- преобразователь 700 →1500 Вт и 12→ 220 В.;
- автомобильное реле контрольной лампы заряда или зарядки аккумулятора;
- вольтметр;
- болгарка или ножницы по металлу;
- дрель.
Также дополнительно необходимы будут:
- ёмкость из нержавеющей стали или из алюминия большого объёма;
- болты с гайками и шайбами;
- провода сечением 4 мм2 и 2,5 мм2;
- хомуты для закрепления генератора на мачте;
- карандаш или маркер;
- рулетка, кусачки, сверло, ключи, отвёртка.
Преимущества и недостатки роторной модели ветряка
Достоинствами роторной модели ветрогенератора являются:
- экономичность;
- элементы легкозаменяемые и хорошо поддаются ремонту в случае поломки;
- отсутствие особых условий для работы;
- надёжность в эксплуатации;
- достаточно тихая работа.
Недостатки также присутствуют:
- производительность ветряка не очень большая;
- ветрогенератор сильно зависит от внезапных порывов ветра, что может даже привести к срыву пропеллера.
Однофазный и трёхфазный
- Генераторы однофазного вида при нагрузке издают вибрационные колебания, причиной которых является разница в амплитуде тока.
- Генераторы трёхфазного вида не издают вибрационные колебания, что увеличивает акустический комфорт при их работе. Это позволяет генератору работать почти бесшумно, к тому же чем меньше вибрации, тем больше он прослужит.
Как видим, при сравнении обоих типов генераторов, лучшие характеристики имеет трёхфазный вид.
Нюансы балансировки и эксплуатации ветрогенератора
Чтобы повысить эффективность работы устройства, необходимо выполнить балансировку лопастей. Ее осуществляют в помещении, огражденном от сквозняков и ветра. Детали собирают в полноценную конструкцию и ставят в рабочем виде, следя за тем, чтобы ось была строго горизонтальной, линию проверяют по уровню. Перпендикулярно линии земли и оси выставляют плоскость вращения винта, так она получается горизонтальной.
Обездвиженный винт следует повернуть на 360°столько раз, сколько в нем предусмотрено лопастей. Правильно сбалансированное устройство в идеале останется неподвижным, здесь не приемлемы отклонения даже на градус. В тех случаях, когда лопасть поворачивается под влиянием собственного веса, ее подправляют с одной стороны, чтобы ликвидировать отклонение от оси. Процедуру повторяют до тех пор, пока конструкция не будет сохранять неподвижность во всех положениях. Чтобы результат испытаний был корректным, важно устранить фактор ветра.
Все части должны вертеться в рамках одной плоскости. Чтобы проверить это условие, с обеих сторон винта устанавливают ограничивающие контрольные пластины на отдалении в 2 мм, при вращении изделие не должно их касаться.
Эксплуатация ветрогенератора подразумевает сборку схемы, способной аккумулировать переработанную энергию для ее сохранения и дальнейшей передачи конечному потребителю.
Номиналы генерируемого напряжения на 220 Вольт (В)
Самодельным ветрогенераторам на 220 В не нужны дополнительные преобразователи величины напряжения. Однако их работа зависит от силы ветра, поэтому требуется установка стабилизатора на выходе. Ведь при отсутствии ветра, генератор не будет работать. На самодельных ветряках используются мощные электродвигатели, благодаря которым можно установить винт, прикрепив его прямо к валу ротора.
Мощный электродвигатель можно не приобретать за большие деньги, а приобрести уже бывший в употреблении от списанной электроустановки, стиральной машины или пылесоса.
Также можно смастерить ветрогенераторы на основе автомобильного генератора в комплекте с преобразователем напряжения. На выходе образуются 12 или 14 вольт необходимые для питания энергосистемы. Такие конструкции можно использовать и в качестве непосредственного подключения, и в автомобильном режиме. Например, взяв питание напрямую с клемм аккумулятора.
Конструктивные особенности высокооборотных систем
Аэродинамические свойства высокооборотных роторов во многом зависят от конфигурации лопаток. На КПД отражаются внешне незаметные погрешности, поэтому без отсутствия должных навыков лучше отдать предпочтение тихоходному варианту рабочего колеса.
- Чем меньше лопастей, тем больше проблем с балансировкой ротора. Оптимальный по сложности и трудоемкости вариант ветрового колеса диаметром от 2-х метров должен иметь не менее 5-6 лопастей.
- Высокооборотные конструкции характеризуются повышенной шумностью, которая усиливается с увеличением диаметра и скорости оборотов. Такая особенность мощного быстроходного ветросилового агрегата исключает его установку в местности с плотной застройкой или на крыше городской многоэтажки.
На заметку: двукратное увеличение количества лопастей при скорости ветра 8 м/сек. поможет повысить мощность генератора до 450-500 ватт, но такая доработка неизбежно потребует установки дорогостоящего редуктора.
Стартовый этап изготовления в домашних условиях: как изготовить самому?
Начальный этап производства ветровой установки состоит из следующих действий:
- Большую ёмкость цилиндрической формы из металла разделяем на 4 равнозначные части, используя рулетку и карандаш.
В качестве металлической ёмкости могут выступать выварки, вёдра или кастрюли. - Затем по намеченным линиям вырезаем болгаркой будущие лопасти, не прорезая их до конца.
- Займёмся работами по переделке шкива генератора. Для этого на дне кастрюли и в шкиве нужно отметить и проделать симметричные отверстия, в которые будут вкручиваться болты.
- В зависимости от стороны, в которую будет вращаться ветрогенератор, отгибаем лопасти.
- На шкиве закрепляем ведро с лопастями.
- Генератор крепим на мачту, фиксируя его хомутами, затем присоединяем провода и собираем цепь.
Внимание! Обязательно при сборке цепи нужно зафиксировать в письменном виде схему соединения, цвета проводов и маркировку контактов. - Провода закрепляем на мачте генератора.
- Присоединяя аккумулятор, используем 1 метр провода с сечением 4 мм². Для установки преобразователя также можно использовать данный вид провода.
Инструкция сборки аксиальной ВЭУ на неодимовых магнитах: как собрать своими руками?
Ветроэлектрическая установка на основе неодимовых магнитов представляет собой аксиальный ветрогенератор с безжелезными статорами. Ступицу от старого автомобиля с тормозными дисками можно использовать, как основу аксиального генератора. Её нужно разобрать, тщательно вычистить и смазать подшипники. Затем генератор следует покрасить.
Как разместить и закрепить магниты?
Распределение и закрепление магнитов осуществляется в несколько этапов:
- Магниты размером 25х8мм размещаются по методу чередования полюсов, то есть у противостоящих магнитов должны быть противоположные полюса. Для этого можно заготовить шаблон-подсказку или нанести сектора прямо на диск, а также сами магниты пометить знаками минус или плюс.
- Для закрепления магнитов нужно использовать хорошо фиксирующий клей. Для ещё большей удерживающей силы можно использовать эпоксидную смолу, которой залить диск целиком.
Перед нанесением эпоксидной смолы форму лучше смазать вазелином, воском или средствами на их основе, чтобы она не прилипла к форме.Правила наматывания катушки
- Намотку можно осуществлять как вручную, так и с помощью специального станочка.
- При использовании провода с крупным сечением для намотки катушек, сила тока увеличится, а сопротивление уменьшится.
- Форму для статора можно изготовить из фанеры, а сектора для катушек отметить на ней. Бордюром может служить пластилин или плёнка. Стеклоткань, наложенная поверх катушек, повысит прочность конструкции.
- Статор, увеличенный при помощи количества витков в катушках, может уменьшить магнитопоток. Это приведёт к подаче меньшего тока на выходе.
- Катушки между собой закрепляют в неподвижном состоянии, выводя концы фаз наружу. Эти провода нужно соединить звездой или треугольником.
Круглые катушки можно слегка вытянуть, что позволит сделать витки более прямыми. Но важно, чтобы они в размере были чуть больше магнитов или одинаковой с ними величины.
Окончательная сборка устройства
Мачта должна быть длиной около 6-12 метров с забетонированной основой и ветряком, закреплённым на её верхней части. В основание мачты нужно вмонтировать специальное крепление для поднятия и спуска трубы при помощи ручной лебёдки. Оно пригодится в случае поломки ветряка.
Для изготовления винта используем трубу из поливинилхлорида диаметром 160 мм и длиной 2 метра. Всего из трубы будут вырезаны 6 лопастей. Винт-пропеллер нужно защитить от сильного ветра, используя складной хвост.
Конструкционные свойства мачты
Исходный материал — стальная труба диаметром от 100 мм. Высота мачты с прочным бетонным основанием, установленной на открытой местности, может варьироваться в диапазоне от 6 до 10 метров.
- Если на площадке имеются строения, деревья или другие ветрозащитные объекты, необходимо увеличить высоту мачты с превышением крыльчатки над наземными препятствиями не менее чем на полтора-два метра.
- Для растяжек рекомендован монтажный трос с коррозиестойким покрытием и сечением не менее 6 мм.
Из чего состоит самодельный шедевр?
Конструкция ветрогенератора одинакова, не зависимо от выбранной модели, и в неё входят следующие элементы:
- пропеллер;
- генератор;
- инвертор/ регулятор напряжения/ стабилизатор;
- буферный элемент;
- мачта.
Пропеллер
Пропеллера можно изготовить из следующих материалов:
- пластиковых бутылок;
- кулер для воды;
- алюминиевые листы;
- жестяные банки или стальные бочки.
Генератор
Генераторы, как правило, используются уже готовые из старых электроприборов. Например, автомобильный или электродвигатель из бытовой техники. Генератор также можно попробовать собрать вручную. Вот несколько примеров:
- ветрогенератор на неодимовых магнитах;
- перебрать ротор любого генератора;
- индивидуальная конструкция с обмотками.
Мачта
От прочности мачты зависит, насколько долго прослужит вся конструкция. Мачта высотой в 12–15 метров потребует предусмотреть растяжки и противовесы, так как такой высокой конструкции тяжело удержаться и даже сильный ветер может её повалить. Если же высота мачты ниже, то и вес конструкции не будет таким тяжёлым и дополнительные меры предпринимать не потребуется.
В заключении можно сказать, что ветряные генераторы не очень сложны в конструкции, и их можно сделать в домашних условиях. Они прекрасно подойдут для ветреных регионов, в которых условия созданные природой окупят счета за электричество.
Как работает ветряк?
На фото готовые самодельные ветрогенераторы представлены вытянутыми металлическими конструкциями на трех или четырех опорах, с лопастями, двигающимися от ветра. В итоге получаемая потоком ветра кинетическая энергия преобразуется в механическую, которая в свою очередь запускает ротор и становится электрическим током.
Данный процесс является результатом налаженной работы нескольких обязательных составных элементов ветроэлектрической установки (ВЭУ):
- Пропеллер из двух и более лопастей;
- Ротор турбины;
- Редуктор;
- Контроллер;
- Ось электрического генератора и генератор;
- Инвертор;
- Аккумулятор.
Также необходимо предусмотреть тормозной блок, гондолу, мачту, флюгер, низко и высокоскоростной вал. Устройство определяет и принцип работы ветрогенератора: вращающийся ротор производит трехфазный переменный ток, проходящий через систему контроллера и заряжающий аккумулятор постоянного тока.
Конечные амперы преобразуются инвертором и направляются по подключенной проводке к выходным точкам: розеткам, освещению, бытовой технике и электроприборам.
Аккумуляторно – конверторное оборудование
Стандартное напряжение веломоторного генератора составляет 25-26 вольт, поэтому для хранения выработанной электроэнергии можно использовать два последовательно соединенных 12-ти вольтовых аккумулятора суммарной емкостью от 100 а/ч.
Для преобразования постоянного тока в переменный 220 вольт в схему вводится инвертор напряжения мощностью от 600 ватт.
Даже если вам легко удастся создать вертикальный ветрогенератор своими руками, помните, что безотказная работа такого устройства гарантируется при условии своевременного и квалифицированного обслуживания.
Электроцепь своими руками
Последовательность сборки:
- Спаять диоды 1N4004 в параллельные мосты.
- Припаять конденсатор между «положительным» и «отрицательным» концами схемы.
- Установить резисторы и стабилизатор напряжения.
- Припаять светодиод (1Вт) и резистор к цепи фары.
- Через провода соединить фару с конденсаторами, а затем электрическую цепь с генератором на заднем колесе.
- Чтобы отключать лампу даже во время езды на велосипеде, на промежутке между конденсаторами и установить выключатель, который будет замыкать и размыкать цепь.
Самодельный электрогенератор на заднее колесо велосипеда
Корпус с электрической схемой закрепляется на раме велосипеда, провода фиксируем хомутиками.
На последнем этапе проверяется работа системы: колесико должно свободно проходить по колесу и двигаться синхронно с ним. При правильно собранной электрической схеме из конденсаторов, резисторов и мостов-выпрямителей фара включится. Правда, на низких оборотах колеса ее свет будет мерцать.
КАК СДЕЛАТЬ ВЕТРОГЕНЕРАТОР ДЛЯ ДАЧИ СВОИМИ РУКАМИ
Этот небольшой ветряк роторного типа, сделанный своими руками в домашних условиях из подручных средств, разумеется, не может обеспечить работу электроприборов в коттедже. Однако ему вполне по силам небольшие дачи, загородные дачные домики, для которых требуется небольшое количество энергии. Например, для освещения хозяйственных построек или дачного участка вечером. Чертежи и схемы дачного ветрогенератора расположены внизу статьи.
Как сделать ротор
Сначала изготавливаем ротор и переделываем шкив генератора. Итак, берем ведро и разделяем его на четыре одинаковые части, при помощи рулетки и маркера или любого другого подручного и привычного всем карандаша, делаем разметку лопастей, как показано на рис.1, и вырезаем, пере этим просверлив отверстия для вставки ножниц.
Если режете болгаркой, то следите за тем чтобы не перегреть металл (это, конечно, невозможно, если ведро из оцинкованной стали или крашеной жести).
Порядок работ над ветрогенератором
Ведро будет прикреплено к генератору 4 болтами (к днищу и шкиву), поэтому СИММЕТРИЧНО (это очень важное для дальнейшей работоспособности ветряка условие) разметьте места для болтов Мб на шкиве и на дне.
Это нужно сделать для того, чтобы избежать дисбаланса при работе. Теперь осталось предпринять 10 шагов — и сделанный своими руками ветрогенератор готов.
Рассмотрим эти шаги поэтапно:
- Отогнем лопасти на ведре ( незабудьте и обязательно учитывайте направление вращения ветро-генератора, чаще всего он крутится по часовой стрелке), но не особенно круто, чтобы избежать сильных порывов.
- Закрепите болтами к шкиву ведро.
- Подсоедините к генератору провода (предварительно перепишите схему и маркировку контактов а также цвета проводов).
- Соберите цепь.
- Закрепите ветрогенератор к мачте.
- Закрепите провода к генератору и мачте.
- Соедините ветрогенератор в цепь.
- Подсоедините аккумулятор в цепь проводами 4 мм2 (длиной не большеодного метра).
- Подключаем нагрузку проводами сечением до 2,5 мм2 (освещение, электроприборы).
- Также можно поставить преобразователь (инвертор) 12-220В на 700-1500 Ватт (подключив в цепь к контактам 7, 8 проводом 4 мм 2 длиной не более 1 м).
Все – ветряк сделан… Скорость вращения можно задавать углом изгиба лопастей.
Самодельный ветряк (ветрогенератор) в работе
На таком ветряке (с инвертером 1000 Вт и аккумулятором 75 А) может работать наружное освещение на энергосберегающих лампах по 11-15 Вт (автоматика через фотоэлемент), дополнительная зарядка автомобильного аккумулятора, подогрев и освещение сараев и различных хозпостроек , аварийное освещение дома на светодиодах и таких же лампах, охранная сигнализация и видеонаблюдение, телевизор и персональный компьютер. Правда, для этого придется сделать отдельную группу при монтаже проводки дома.
Преимущества и недостатки, плюсы и минусы такого ветрогенератора
Два главных плюса такого мини-ветряка очевидны – быстрота сборки и экономность. Для его изготовления не нужны мачты и лопасти флюгерного типа. Кроме того, при его работе отсутствует ультразвуковая вибрация, как от вентилятора. Работает такое устройство достаточно тихо. В целом ветряк неприхотливый в обслуживании, его легко отремонтировать в случае необходимости.
Единственный недостаток – маленький ветряк не способен выдерживать порывы ураганного ветра (может сорвать ведро, но его легко заменить). В то же время необходимо помнить, что это маломощное устройство, и при подключении мошной нагрузки (>1 кВт) останавливается (в этом случае необходим редуктор и ротор большего размера).
ЗАКАЖИТЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ И ДЕШЕВЫЕ СЕМЕНА И ДРУГИЕ ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА И ДАЧИ. ЦЕНЫ КОПЕЕЧНЫЕ. ПРОВЕРЕНО! ПРОСТО ПОСМОТРИТЕ САМИ И УДИВИТЕСЬ.ЕСТЬ ОТЗЫВЫ. ПЕРЕЙТИ>>>
Ниже другие записи по теме «Дача и сад — своими руками»
Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.
Будем друзьями!
Ветрогенератор из автомобильного генератора: фото с описанием
Двухлопастной винт на генератор без переделки
В принципе если на генератор поставить скоростной двух-лопастной винт диаметром 1-1.2 метра, то такие обороты легко достигаются при ветре 7-8м/с. Значит можно сделать ветряк и не переделывая генератор, только работать он будет на ветре от 7м/с. Ниже скриншот с данными двух-лопастного винта. Как видно обороты такого винта при ветре 8м/с составляют 1339 об/м.
Так-как обороты винта растут линейно в зависимости от скорости ветра, то (1339:8*7=1171 об/м) при 7м/с начнётся зарядка АКБ. При 8 м/с ожидаемая мощность опять-же по расчёту должна быть (14:1200*1339=15.6 вольт) (15.6-13=2.6:0.4=6.5 ампер*13=84.5 ватт). Полезная мощность винта судя по скриншоту 100 ватт, по-этому он свободно потянет генератор и должен недогруженный выдать даже больше оборотов чем указано. В итоге 84 .5 ватт должно быть с генератора при 8 м/с, но катушка возбуждения потребляет около 30-40 ватт, значит в аккумулятор пойдёт всего 40-50 ватт энергии. Совсем мало конечно так-как переделанный на магниты генератор и перемотанный при этом-же ветре на оборотах 500-600 об/м выдаст в три раза больше мощности.
При ветре 10 м/с обороты будут (1339:8*10=1673 об/м), напряжение в холостую (14:1200*1673=19.5 вольт), а под нагрузкой АКБ (19.5-13=6.5:0.4=16.2 ампер*13=210 ватт). В итоге получится 210 ватт мощности минус 40 ватт на катушку и полезной мощности останется 170 ватт. При 12 м/с будет примерно так 2008 об/м, напряжение без нагрузки 23.4 вольта, ток 26 ампер, минус 3 ампер на возбуждение, и того 23 ампер ток зарядки аккумулятора, мощность 300 ватт.
В принципе если рассчитывать на ветра от 7м/с и выше, то такой ветрогенератор будет хорошо работать и выдавать 300 ватт при 12 м/с. При этом стоимость ветряка будет совсем небольшой, по сути только цена генератора, а винт и остальное можно сделать из того что есть. Только винт нужно делать обязательно по расчётам.
Переделанный правильно генератор начинает давать заряду уже с 4 м/с, при 5 м/с ток зарядки уже 2 ампера, при этом так-как ротор на магнитах, то весь ток идет в АКБ. При 7 м/с ток зарядки 4-5 ампер, а при 10 м/с уже 8-10 ампер. Получается что только при сильном ветре 10-12 м/с генератор без переделки может сравнится с переделанным, но он ничего не даст на ветре меньше 8 м/с.
Схемы и чертежи
Генератор как устройство вырабатывает переменный ток, который необходимо преобразовать в постоянный, довести до требуемой величины напряжения. Если мотор-генератор выдаёт, скажем, 40 В, то вряд ли это будет подходящим значением для большинства бытовой электроники, потребляющей 5 или 12 вольт постоянного тока либо 127/220 вольт переменного.
Проверенная временем и миллионами пользователей схема всей установки включает в себя выпрямитель, контроллер, аккумулятор и инвертор. В качестве буферного накопителя запасаемой энергии применяют автомобильный аккумулятор ёмкостью 55-300 ампер-часов. Его рабочее напряжение — 10,9-14,4 В при циклическом заряде (полный цикл заряда-разряда) и 12,6-13,65 при буферном (порционном, дозированном, когда нужно дозарядить частично разряженную батарею).
Контроллер преобразует, к примеру, те же 40 вольт в 15. Его КПД по вольт-амперажу колеблется в пределах 80-95% — без учёта потерь на выпрямителе.
Наибольшую эффективность имеет трёхфазный генератор — его отдача на 50% больше, чем у однофазного, он не вибрирует при работе (вибрация расшатывает конструкцию, делая её недолговечной).
Катушки в обмотке каждой из фаз чередуются друг с другом и соединены последовательно — как и полюса магнитов, обращённые одной из сторон к катушкам.
Современная бытовая техника и электроника способны работать, начиная со 110 вольт (американский стандарт бытовых сетей) вплоть до 250 – больше давать сетевым приборам и устройствам не рекомендуется. Все преобразователи — импульсные, по сравнению с линейными их потери на тепло значительно меньше.
Устройство самодельных ветряков для дома
Устройство ветрогенератора
В последнее время большой интерес появился у людей к ветряной энергии на уровне использования ее в бытовой сфере. В принципе это можно объяснить, если взять и посмотреть на счет, который приходит за потребленную электроэнергию. Цифры говорят сами за себя. Поэтому люди, которые могут что-либо конструировать, начинают активизироваться и ищут различные пути использовать все имеющиеся у них возможности, чтобы получить электричество недорого.
Одной из таких реально существующих возможностей, которая взаимосвязана с ветряком при его конструировании, является использование автомобильного генератора. По сути, автомобильный генератор является уже готовым прибором. Единственное, что остается, это приделать к нему лопасти. Это необходимо сделать для того, чтобы в процессе эксплуатации можно было свободно снимать с генератора полученное значение электроэнергии. Отличительная особенность такого ветряка заключается в том, что он эффективно будет работать только в ветреную погоду.
В принципе можно сказать, что применение в быту любого автомобильного генератора для создания ветряка, вполне возможно. В основном умельцы находятся в поиске более мощной модели такого генератора, чтобы в процессе эксплуатации он мог отдавать как можно больше энергии. Поэтому в последнее время пользуются огромной популярностью различные конструкции генератора от грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и другой крупногабаритной автомобильной техники.
Дополнительные комплектующие
Кроме самого генератора, который является основой для создания ветряка, еще необходимо иметь несколько деталей для комплектации:
- автомобильный аккумулятор;
- винт, который может быть двух- или трехлопастным;
- электрический кабель;
- элементы опоры;
- крепеж;
- мачта.
Ветрогенератор для частного дома схема.
Стоит обратить внимание на тот момент, что винт, который имеет три или две лопасти, по праву считается оптимальным вариантом для самодельной конструкции обычного классического ветрогенератора. Естественно, что бытовая конструкция ветрогенератора совсем не похожа на инженерную модель
В связи с этим, в основном для домашних конструкций ветрогенератора подбирают уже готовые винты.
Винт для ветрогенератора.
Таким образом, можно взять за основу обычную крыльчатку от внешнего блока кондиционера либо от вентилятора автомобиля. Но, если человек ставит перед собой цель и у него есть желание создать инженерную модель, и следовать всем основным особенностям конструирования генераторов, то тогда придется самому соорудить и пропеллер ветрогенератора полностью.
Лопасти для ветрогенератора
Перед тем, как принять решение и собственноручно собрать, а затем установить ветрогенератор из автомобильного генератора, необходимо первоначально оценить существующие климатические условия участка, где будет произведен монтаж данной установки, и просчитать окупаемость этого проекта.
Рассмотрим основные моменты, которые необходимо учитывать при сборке ветрогенератора собственноручно.
Обслуживание ветрогенератора
Ветрогенератор, как и любое другое устройство, нуждается в техническом контроле и обслуживании. Для бесперебойной работы ветряка периодически проводят следующие работы.
Схема работы ветрогенератора- Наибольшего внимания требует токосъёмник. Щётки генератора нуждаются в чистке, смазке и профилактической регулировке раз в два месяца.
- При первых признаках неисправности лопастника (дрожание и разбалансировка колеса) ветрогенератор опускают на землю и ремонтируют.
- Раз в три года металлические детали покрывают антикоррозийной краской.
- Регулярно проверяют крепления и натяжение тросов.
Теперь, когда установка окончена, можно подключать приборы и пользоваться электроэнергией. По крайней мере, пока ветрено.
Какое место выбрать для установки ветрогенератора?
максимально открытыхневысокие деревья.
Немаловажный фактор в выборе места для установки такого устройства — наличие соседей рядом. Дело в том, что ветрогенераторы — устройства отнюдь не бесшумные. Кроме того, об их лопасти, как уже говорилось выше, иногда разбиваются птицы. Не каждый сосед готов терпеть такие неудобства. В связи с этим ветряки лучше устанавливать на расстоянии не менее 250 метров от ближайших жилых домов.
В целом, ветряк — наиболее экологически чистый источник энергии, в отличие, например, от дизельной станции. По сравнению с солнечными батареями, также не выделяющими отходов в окружающую среду, он более доступен по цене. Кроме того, ветер дует и днем, и ночью.
Однако, цена ветрогенератора все же велика, поэтому установка его должна быть целесообразной. Если приобрести такую установку из соображений только охраны окружающей среды или в надежде сэкономить сумасшедшие деньги, ничего, кроме разочарования вам это устройство не принесет. Однако, ветрогенератор станет для вас лучшим выходом из положения, если:
- ветер в местности, где вы планируете установить ветряк, дует много дней в году со скоростью не менее 4 м/с;
- ваш дом не подключен к электросети или расходы на электроэнергию очень высоки;
- на вашем участке достаточно места, чтобы установить такое громоздкое устройство;
- факт установки ветрогенератора согласован с соседями;
- вы обладаете достаточным количеством средств на приобретение и обслуживание ветроэнергетического устройства.
Пользоваться ли электроэнергией от обычной сети, приобретать автономный источник или попытаться его изготовить самостоятельно — выбор остается за вами. Если вы делаете выбор в пользу ветрогенератора, помните, что это решение должно быть продиктовано необходимостью, а не быть просто модной тенденцией. Только тщательно продумав все до мелочей, взвесив все «за» и «против», можно приобрести наиболее выгодный источник альтернативной энергии.
Как поднять бортовое напряжение
Куда же и каким образом ставится диод в цепь РН на генераторе, чтобы поднять напряжение в сети автомобиля и лучше заряжать аккумулятор ? Вот предлагаю простое решение, поднятие бортового напряжения, практически не куда не залезая в машине и ее схемы.
Поискал в своих архивах и не нашел того материала, откуда я вычитал это решение.
“Конструктивно регуляторы напряжения имеют верхнюю планку в 13.6В. Это обуславливается «старой» схемой подключения, с которой была скопирована новая и «благополучно усовершенствована». В ней необходимое напряжение бортовой сети, подаваемое на регулятор для сравнения, проходило через цепочку проводов. На них то оно и падало до нормы. По новой схеме мы имеем хронический недозаряд аккумулятора. Что с приходом зимы делает довольно-таки проблематичным запуск двигателя на морозе. А вот если поставить предпусковой подогреватель, запустить движок будет намного проще.
Также необходимо отметить, что аккумулятор начинает поглощать энергию (заряжаться) только при плюсовой температуре его самого. Поэтому зимой, если вы совершаете малые пробеги, и аккумулятор не успевает прогреваться под капотом хотя бы до нуля (плюс время заряда), он будет постоянно разряжаться. И скоро погибнет… Считается, что после пуска двигателя, чтобы аккумулятор восстановился, нужно проехать не менее 20 минут. Именно ехать, а не стоять в пробке! Как же поднять напряжение в сети?
Очень просто! Необходимо заставить регулятор «думать», что у нас в сети низкое напряжение. Таким образом генератор будет давать нам недостающие вольты. Сделать это нам поможет диод. В генераторе со встроенным регулятором напряжения нужно поставить диод в цепь, как показано на рисунке.
Основные элементы конструкции
Несмотря на большое разнообразие ветрогенераторов и способов их изготовления, все они состоят из одинаковых конструктивных элементов.
Ветровое колесо
Лопасти считаются одним из важнейших элементов ветровой установки. Их конструкция влияет на работу других узлов генератора. Для изготовления лопастей применяются различные материалы.
Перед изготовлением нужно выполнить расчеты длины лопасти. Если для изготовления берется труба, то ее диаметр должен быть не менее 20 см, при запланированной длине лопасти в 1 метр. Далее труба разрезается на 4 части с помощью лобзика. Одна часть используется для изготовления шаблона, по которому вырезаются остальные лопасти. После этого они собираются на общем диске, и вся конструкция закрепляется на валу генератора. Собранное ветровое колесо необходимо отбалансировать. Балансировка должна выполняться в помещении, закрытом от ветра. Если операция проведена правильно, колесо не будет самопроизвольно вращаться. В случае самопроизвольного вращения лопастей, они подтачиваются до тех пор, пока вся конструкция не придет в равновесие. В самом конце проверяется точность вращения лопастей. Они должны вращаться в одной плоскости, без каких-либо перекосов. Допустимая погрешность составляет 2 мм.
Мачта
Следующим элементом конструкции ветрогенератора является мачта. Чаще всего она изготавливается из старой водопроводной трубы, диаметр которой должен быть не 15 см, а длина – до 7 метров. Если в радиусе 30 метров от запланированного места установки имеются какие-либо сооружения или постройки, в этом случае высота мачты увеличивается.
Для того чтобы вся установка работала максимально эффективно, колесо с лопастями поднимается выше окружающих препятствий не менее чем на 1 метр. После установки основание мачты и колышки для крепления растяжек заливаются бетоном. В качестве растяжек рекомендуется использовать оцинкованный трос, диаметром 6 мм.
Генератор
Для ветровой установки можно использовать любой автомобильный генератор, желательно с более высокой мощностью. Они все обладают идентичной конструкцией и требуют переделки. Подобная переделка автомобильного генератора для ветряка предполагает перемотку проводника статора, а также изготовление ротора с использованием неодимовых магнитов. Чтобы их надежно зафиксировать, требуется высверлить отверстия в полюсах ротора. Установка магнитов выполняется с чередованием полюсов. Сам ротор оборачивается бумагой, а все пустоты, образующиеся между магнитами, заливаются эпоксидной смолой.
В процессе наклейки магнитов должна соблюдаться их полярность. Поэтому ротор подключается к источнику питания. Включенный ротор создает магнитное поле и каждый магнит приклеивается на свое место той стороной, которая притягивается.
Для подключения ротора можно использовать любой блок питания, напряжением 12 вольт и силой тока от 1 до 3 ампер. Подключение осуществляется таким образом, что съемное кольцо, расположенное ближе к клыкам, является минусом, а положительная сторона располагается ближе к концу ротора. Магниты, установленные в промежутки ротора или клыки, вызывают самовозбуждение генератора, и это считается их основной функцией.
В самом начале вращения ротора, магниты начинают возбуждать ток в генераторе, который также поступает на катушку, приводя к увеличению магнитных полей клыков. В результате, генератор выдает ток с еще большей величиной. Получается своеобразный круговорот тока, когда происходит возбуждение генератора и дальнейшее питание собственного ротора, на который установлены электромагнитные полюса. Собранный генератор необходимо опробовать и произвести измерения полученных выходных данных. Если агрегат при 300 оборотах выдает примерно 30 вольт, то это считается нормальным результатом.
Законность установки ветрогенератора
Альтернативные источники энергии – мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.
Прочитав эту статью, возможно, вы воплотите свою мечту в реальность.
Ветрогенератор – отличное решение для обеспечения загородного объекта электроэнергией. Причем в ряде случаев его установка является единственным возможным выходом
Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора?
Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям. Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований.
Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, необходимо выяснить ветроэнергетический потенциал конкретной местности (кликните для увеличения)
Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства.
Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей.
Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:
Высота мачты. При сборке ветрогенератора нужно учитывать ограничения на высоту индивидуальных построек, которые существуют в ряде стран мира, а также местонахождение собственного участка. Знайте, что поблизости от мостов, аэропортов и тоннелей строения, высота которых превышает 15 метров, запрещены.
Шум от редуктора и лопастей. Параметры создаваемого шума можно установить при помощи специального прибора, после чего зафиксировать результаты замеров документально
Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
Эфирные помехи. В идеале при создании ветряка должна быть предусмотрена защита от создания телепомех там, где ваше устройство может такие неприятности обеспечить.
Претензии экологических служб. Эта организация может препятствовать вам в эксплуатации установки только в том случае, если она мешает миграции перелетных птиц. Но это маловероятно.
При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться
- Целесообразность устройства ветряка обосновывается в первую очередь достаточно высоким и стабильным ветряным напором в местности;
- Необходимо располагать достаточно большим участком, полезная площадь которого не будет существенно сокращена из за установки системы;
- Из-за сопровождающего работу ветряка шума желательно, чтобы между жильем соседей и установкой было не менее 200 м;
- Убедительно аргументирует в пользу устройства ветрогенератора неуклонно повышающаяся стоимость электроэнергии;
- Устройство ветрогенератора возможно только в местностях, власти которых не препятствуют, а лучше еще и поощряют использование зеленых видов энергии;
- Если в регионе сооружения мини электростанции, перерабатывающей энергию ветра, случаются частые перебои, установка минимизирует неудобства;
- Владелец системы должен быть готов к тому, что вложенные в готовое изделие средства не окупятся сразу. Экономический эффект может стать ощутимым через 10 — 15 лет;
- Если окупаемость системы — не последний момент, стоит задуматься об сооружении мини электростанции собственными руками.
Как сделать ветрогенератор своими руками: последовательность действий
Для домашнего горизонтального ветрогенератора подходит мотор от трактора. Тракторный ротор вращается до 6000 об/мин, поэтому обмотку статора перематывают под малые обороты или устанавливают механический редуктор. С учетом моторного веса в 6 кг, лучше использовать метод изменения электрообмотки, что не увеличит общую массу конструкции.
Порядок изготовления:
- Винтовыми лопастями послужит труба из алюминия Ø 200 мм. По чертежам вырезать 2—3 заготовки.
- Из алюминиевого листа собрать диск винта. При размахе крыла в 2 м подойдет круг Ø 150—200 мм.
- Вырезать 6 пластин и склеить их эпоксидкой.
- В центре диска просверлить отверстие под крепление на валу, установить шпоночный паз.
- На диске разметить и сделать отверстия для крепления болтами в намеченных точках лопастей.
- На основание флюгерной конструкции сгодится труба прямоугольного профиля, прикрепленная к генератору.
- К концу профильной трубы прикрепить хвостовой флюгер.
- В точке центра тяжести, поперек тела трубы, закрепить болт (длиной до 300 мм и Ø 30 мм) снизу гайкой, сверху контргайкой. В его середине высверлить отверстие для кабеля.
- Прикрепить генератор на основание флюгера.
- Закрепить механизм на мачте.
- Пропустить провод от генератора сквозь болт внутрь трубы для нижнего вывода.
- Конец провода пропустить через контроллер и подключить к АКБ.
- Поднять мачту и укрепить на месте растяжками.
Для увеличения срока службы ВСУ обязательным дополнением к конструкции становятся модуль торможения и ограничитель поворота флюгера.
Инструкция сборки из автомобильного генератора
Для конструирования своими руками ветрогенератора из автомобильного генератора подойдет четырехлопастное ветроколесо. У лопастей крыльчатого типа с Ø до 1,8 м аэродинамическое сопротивление улучшено, что повышает производительность энергии. Подготовленный пропеллер крепится к генераторной оси болтами.
Чтобы электрическая схема заработала, требуется предварительная перемотка статора. Для этого избавляются от катушки возбуждения и перематывают статор тонкими медными жилами. После переделки магнитная способность ротора увеличивается и появляется мощность до 300 ватт (при ветре 10 м/с). К механизму подключают провода и соединяют их аккумуляторной батареей и преобразователем напряжения.
Особенности сборки ветрогенераторра из стиральной машины своими руками
Единственным отличием при изготовлении ветрогенератора своими руками из стиральной машины считается невозможность его применения без модернизации. Диаметр ротора, извлеченного из разобранного двигателя, уменьшают на токарном станке для соответствия с магнитами. В дальнейшем процесс сборки ничем не отличается от обычной ветроустановки на неодимовых магнитах.
Ветрогенератор своими руками из шагового двигателя
Для подзарядки небольшого аккумулятора подойдет установка, выполненная из мотора принтера. Вырабатываемый переменный ток легко преобразуется в постоянный с помощью конденсаторов и диодных мостов по схеме.
С целью снижения потери 220 В пользуются диодами Шоттка.
Такому энергоустройству хватит винта до 50 см. Для изготовления лопастей берут ПВХ трубы. Под размер вала вытачивается втулка с фланцем и насаживается на него. Механизм закрепляется винтами. К фланцам крепятся лопасти.
Питание выводится к электроплате внизу. Из шагового двигателя выходят до 6 проводов, для которых требуются токосъемные кольца. Собрав в единую цепь все элементы, приступают к тестированию.
Ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками
Мотор каждой машины нуждается в модификации. Для изготовления ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора обязательно перематывают катушку проводами с меньшим сечением и увеличенным количеством витков. Если не заниматься обновлением, в схеме электроцепи должен появиться редуктор (мультипликатор). В таком случае двигатель не переделывают.
| · · d · | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
