Ветрогенераторы своими руками из автомобильного генератора: Ветрогенератор своими руками

Самодельные ветрогенераторы из авто-генераторов

>

Ветряк из авто-генератора с двойным статором

Ветрогенератор от «Мото26», сделан из автомобильного генератора с двойным статором. Ветряк сделан для работы на акб 24 вольт, мощность в итоге 300ватт при ветре 9м/с. Подробности и фото в статье. >

Ветрогенератор своими руками

Практически полностью самодельный ветрогенератор, генератор которого изначально должен был быть из автомобильного генератора, но после того как корпус был сломан от генератора остался только статор, а корпус пришлось делать новый. >

Ветрогенератор из авто-генератора от Бычка

Генератор этого ветряка сделан из автомобильного генератора от гзузовика Бычек. Статор перемотан проводом 0,6 мм. Ротор полностью новый, был выточен у токоря по нужным размерам под купленные магниты 30*10*5мм. >

Простая передлка автомобильного генератора

Самая простая переделка автомобильного генератора на постоянные магниты. Генератор для этого ветряка делался из автогенератора, статор которого не подвергался изменениям, а вот ротор был оснащен неодимовыми магнитами. >

Генератор для ветряка из авто-генератора

Как просто и без особых усилий переделать автогенератор для самодельного ветрогенератора. Для переделки не-надо ни перематывать статор, не точить роторе под магниты. Вся переделка сводится к переключению фаз генератора, и оснащению ротора маленькими магнитиками для самовозбуждения ротора. >

Однолопастной винт для ветрогенератора

В продолжении усовершенствования ветрогенератора на этот раз было решено попробовать изготовить однолопастной винт и посмотреть какие приимущества он дает и какие недостатки присущи однолопастным винтам. Лопасть с противовесом имеет не жесткое крепление и может откланяться от оси вращения до 15 градусов.

>

Ветрогенератор из тракторного генератора Г700

В этом ветрогенераторе в качестве генератора использован тракторный генератор с электровозбуждением. Генератор подвергся существенным изменениям, был перемотан статор более тонким проводом, а так-же домотала катушка ротора. Для этого ветряка винт был сделан из дюралюминия. Винт двухлопастной размахом 1,3м. >

Самодельный ветрогенератор для яхты

Самодельный ветрогенератор, генератор которого сделан из генератора мотоцикла ИЖ юпитер, Этот ветрогенератор специально создавался для эксплуатации на небольшой яхте, где должен был обеспечивать питанием навигационные приборы и мелкую электронику. >

Новый-второй ветрогенератор для яхты

В новом ветрогенераторе использовался статор от автомобильного генератора . Мощность нового ветряка теперь больше, диаметр винта также увеличился. Теперь ветрогенератор имеет новую защиту от сильного ветра , теперь винт не уходит в сторону, а опрокидывается, и хвост теперь не складывается, в общем подробности в статье. >

Ветряки цветы из велосипедных динамок

Иньтересные и красивые ветряки, генераторы которых это велосипедные динамо втулки. Сделаны они в виде всяких цветов, подсолнухов, ромашек, и окрашены в соответствующие цвета, красиво смотрятся как элемент дизайна.

Тихоходный ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

Ветрогенератор, изготовленный из автомобильного генератора, может помочь в ситуации, когда в частном доме нет возможности подключения к линии электропередачи. Либо послужит вспомогательным источником альтернативной энергии. Такое устройство можно сделать своими руками из подручных материалов, используя наработки народных умельцев. Фото и видео продемонстрируют процесс создания самодельной ветровой установки.

Конструкция ветрогенератора

Существует огромное видовое разнообразие ветрогенераторов и чертежей их изготовления. Но любая конструкция включает в себя следующие обязательные элементы:

• генератор;
• лопасти;
• накопительная батарея;
• мачта;
• электронный блок.

Обладая некоторыми навыками, можно смастерить ветрогенератор своими руками

Кроме этого, необходимо заранее продумать систему управления и распределения электроэнергии, начертить схему монтажа.

Ветровое колесо

Лопасти, пожалуй, самая важная часть ветрогенератора. От конструкции будет зависеть работа остальных узлов устройства. Изготавливают их из разных материалов. Даже из пластиковой канализационной трубы. Лопасти из трубы просты в изготовлении, стоят дёшево и не подвержены воздействию влаги. Порядок изготовления ветроколеса следующий:

1. Необходимо рассчитать длину лопасти. Диаметр трубы должен быть равен 1/5 от общего метража. К примеру, если лопасть будет метровая, то подойдёт труба диаметром 20 см.
2. Разрезаем трубу лобзиком вдоль на 4 части.
3. Из одной части изготавливаем крыло, которое послужит шаблоном для вырезания последующих лопастников.
4. Заусенца на краях сглаживаем абразивом.
5. Лопасти фиксируют к алюминиевому диску с приваренными полосами для крепления.
6. Далее к этому диску прикручивается генератор.

Лопасти для ветрового колеса

После сборки ветроколесо нуждается в балансировке. Его закрепляют на штативе горизонтально. Операцию проводят в закрытом от ветра помещении. В случае правильно проведённой балансировки колесо не должно двигаться. Если же лопасти вращаются сами, то их требуется подточить до придания равновесия всей конструкции.

Только после успешного завершения данной процедуры следует перейти к проверке точности вращения лопастей, они должны крутиться в одной плоскости без перекоса. Допускается погрешность в 2 мм.

Схема сборки генератора

Мачта

Для изготовления мачты подойдёт старая водопроводная труба диаметром не менее 15 см, длиной около 7 м. Если в пределах 30 м от предполагаемого места монтажа есть постройки, то высоту конструкции корректируют в сторону увеличения. Для эффективной работы ветроустановки лопастник поднимают выше препятствия минимум на 1 м.

Основание мачты и колышки для закрепления растяжек бетонируют. К кольям приваривают хомуты с болтами. Для растяжек применяют оцинкованный 6 мм трос.

Совет. Собранная мачта обладает немалым весом, при ручной установке понадобится противовес из трубы с грузом.

Переделка генератора

Для изготовления генератора ветряка подойдёт генератор от любого автомобиля. Их конструкции схожи между собой, а переделка сводится к перемотке провода статора и изготовлению ротора на неодимовых магнитах. В полюсах ротора высверливаются отверстия для фиксации магнитов. Устанавливают их, чередуя полюса. Ротор оборачивают бумагой, а пустоты между магнитами заливают эпоксидной смолой.

Автомобильный генератор

Таким же способом можно переделать двигатель от старой стиральной машины. Только магниты в этом случае во избежание залипания наклеивают под углом.

Новую обмотку перематывают по катушке на зуб статора. Можно сделать всыпную обмотку, это как кому удобно. Чем больше количество витков, тем эффективнее получится генератор. Мотают катушки в одном направлении по трёхфазной схеме.

Готовый генератор стоит опробовать и измерить данные. Если при 300 оборотах генератор выдаёт порядка 30 вольт, это хороший результат.

Генератор для ветряка из автомобильного генератора

Финальная сборка

Раму генератора сваривают из профильной трубы. Хвост изготавливают из оцинкованной жести. Поворотная ось представляет собой трубку с двумя подшипниками. Генератор крепят к мачте таким образом, чтобы расстояние от лопасти до мачты было не менее 25 см. В целях безопасности для финальной сборки и монтажа мачты стоит выбрать безветренный день. Лопасти под действием сильного ветра могут изогнуться и разбиться о мачту.

Чтобы использовать аккумуляторы для питания техники, которая работает от сети 220 В, потребуется установить инвертор преобразования напряжения. Ёмкость батареи подбирается индивидуально к ветрогенератору. Этот показатель зависит от скорости ветра на местности, мощности подключаемой техники и частоты пользования ею.

Устройство ветрогенератора

Чтобы батарея не вышла из строя от чрезмерной зарядки, понадобится контроллер напряжения. Его можно изготовить самостоятельно, если обладаете достаточными знаниями в электронике, или купить готовый. В продаже имеется множество контролеров для механизмов получения альтернативной энергии.

Совет. Чтобы лопастник не сломался при сильном ветре, устанавливают простое устройство – защитный флюгер.

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

1. Наибольшего внимания требует токосъёмник. Щётки генератора нуждаются в чистке, смазке и профилактической регулировке раз в два месяца.
2. При первых признаках неисправности лопастника (дрожание и разбалансировка колеса) ветрогенератор опускают на землю и ремонтируют.
3. Раз в три года металлические детали покрывают антикоррозийной краской.
4. Регулярно проверяют крепления и натяжение тросов.

Теперь, когда установка окончена, можно подключать приборы и пользоваться электроэнергией. По крайней мере, пока ветрено.

Генератор для ветряка своими руками: видео

Ветрогенератор для частного дома: фото

Изготовление ветрогенератора в домашних условиях используя автомобильный генератор — ALTENEX.RU

Исследования в области ветроэнергетики, а именно разработка новых способов преобразования ветряной энергии в электрическую, ведется уже довольно давно. Существуют серийно выпускаемые промышленные ветрогенераторы, которые способны обеспечивать электроэнергией целые поселки. В связи с этим многие домовладельцы с интересом изучают это направление получения альтернативной энергии и задаются вопросом приобретения либо интересуются как сделать ветрогенератор в домашних условиях. Можно сделать ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора, надо только выполнить определенную переделку.

Вариант, который мы рассмотрим в этой статье — это сборка ветрогенератора из автомобильного генератора. В этом случае используется уже готовый узел (хотя он и требует некоторой модификации). Также потребуется винт, аккумулятор, преобразователь, мачта и элементы крепления. При выборе конструкции ветрового генератора традиционно отдают предпочтение ветрякам с горизонтальной ориентацией пропеллера ввиду более высокого КПД и менее сложной конструктивной части.

Переделка автомобильного генератора

Процесс сборки ветряка из автомобильного генератора начинается c выбора самого генератора. Можно использовать любой автомобильный генератор, однако предпочтение отдается наиболее мощным устройствам с грузовых машин, сельскохозяйственной техники. Многие умельцы используют тракторные генераторы АТ700, Г700, Г.964. Мощность генератора этого класса позволяет вырабатывать достаточное количество энергии.

Принимая за основу конструкции ветряка автомобильный генератор, нужно помнить, что он рассчитан на работу при частототах вращения ротора 1200 — 6000 об/м. Домашний ветрогенератор таких оборотов просто не требует, поэтому автогенератор нуждается в некоторой переделке и доработке: требуется установить понижающий редуктор либо произвести перемотку статора. Делается это более тонким проводом с увеличением количества витков в 5-7 раз. Смысл этой процедуры заключается в увеличении генерации энергии при низких оборотах.

Флюгер

Эта деталь является неотъемлемой частью ветрогенератора и обеспечивает вращение лопастей по ходу ветра. Она должна быть собрана из прочного материала. Как вариант — это может быть алюминиевый квадратный профиль. На одном из его концов устанавливают генератор в сборе, на другом — хвостовик. Также его можно изготовить и из оцинкованной жести. Обычно генератор крепят при помощи хомутов, лучше, если они будут выполнены из нержавеющей стали.

Для изготовления хвостовой части можно использовать тот же алюминиевый лист, его достаточно зафиксировать на несущем профиле с помощью уголков.

Заметим, что нужно так же рассчитать местонахождение центра тяжести, через который должен пройти стержень из нержавеющей стали. Эта деталь должна быть выполнена в виде болта, длиной порядка 300 мм и диаметром около 30 мм. В середине стержня должно быть высверлено отверстие, через которое будет пропущен провод.

Делаем ветровое колесо

Для изготовления лопастей винта можно использовать алюминиевую трубу с поперечным сечением в 200 мм и длиной от 0,7 до 1 метра. Ее разрезают вдоль оси на четыре равных куска, из которых изготавливают необходимое количество лопастей. На самом деле, алюминий довольно легко подвергается обработке, поэтому вырезать эти детали не так и сложно. Куда как сложнее подготовить необходимые расчеты и создать шаблон.

Заметим, что для изготовления лопастей можно также использовать:
— листовое железо, в этом случае вырезать придется болгаркой;
— обычную цилиндрическую емкость (бочку), 3 либо 4 лопасти вырезаются в боковой части, однако не отделяются, а отгибаются (такой вариант применяется для ветряков с вертикальной осью).

Либо, в качестве готового винта для бытовой установки вполне может подойти крыльчатое колесо, которое устанавливают в домашних сплит-системах или автомобильный вентилятор системы охлаждения.

Итак, лопасти, которые были получены из трубы, или какого-либо другого материала, необходимо скруглить, обработать на предмет заусенцев и, скрепив между собой, установить на вал генератора. При выполнении этой работы необходимо четко соблюсти баланс, иначе пропеллер может пойти в разнос.

Для создания центра (выполняется, как правило, в форме диска), на котором будут установлены лопасти, можно нарезать круглых алюминиевых пластин и спрессовать друг с другом (к примеру, эпоксидным клеем). После того, как клей схватиться, диск необходимо просверлить по центру и выработать место под шпонку, которая установлена на генераторном валу.

Сборка ветряка

Установка ветрогенератора должна выполняться в безветренную погоду. Сборку домашней ветряной электростанции начинают с соединения генератора и флюгера.

Генератор закрепляют к основанию флюгера при помощи хомутов. После этого, флюгер необходимо установить в подшипники, которые обеспечат его вращение. На этом узле должен стоять ограничитель, который не даст вращаться на угол больший, чем 360 градусов.

При выборе места установки необходимо учитывать, что ветрогенератор должен находиться не ближе 20 м к жилым домам. При монтаже конструкции ветряка необходимо проложить силовой кабель. Поднятый на мачте флюгер (высота порядка 5 — 6-ти метров) закрепляют при помощи тросовых растяжек, надежность установки которых надо регулярно проверять. Нижняя часть мачты крепится болтами к металлическому основанию, которое готовится заблаговременно (желательно, чтобы это была забетонированная конструкция, т.к. при сильных ветрах возможны значительные напряжения). В качестве мачты удобно брать обычную металлическую трубу (диаметром 50 мм).

По окончании работ, подготовленные концы кабеля можно подключить к приемнику электроэнергии, как правило, для этого используют аккумуляторы. Но подключение аккумуляторов напрямую приведет к их выходу из строя (при высоких оборотах большая величина зарядного тока), поэтому в схеме подключения ветряка должен быть предусмотрен контроллер напряжения. Также необходим инвертор, преобразующий энергию.

Некоторые особенности проектирования

Заметим, что минимальная скорость ветра, при которой начинает крутиться винт ветрогенератора составляет 2 м/сек, а оптимальная скорость ветра — это 10-12 м/сек. При проектировании и сборке генератора могут быть допущены ошибки, которые могут привести его к разрушению. Одна из самых распространенных ошибок, которую допускают мастера, это пренебрежение таким узлом, как модуль торможения. В стандартном исполнении большинство автомобильных генераторов им не оснащено. В этом случае генератор необходимо «доводить до ума». Этот модуль, своего рода предохранитель, который не дает ротору раскрутиться до больших скоростей. Подшипники, которые не рассчитаны на высокие обороты, могут просто не выдержать.

К такой же недоработке можно отнести и отсутствие ограничителя на флюгере. В случае возникновения сильного ветра генератор может начать вращаться вокруг оси флюгера. В лучшем случае произойдет разрыв проводов, в худшем разрушение всей конструкции.

В качестве заключения отметим, что без определённого опыта сделать эффективный ветрогенератор своими руками довольно сложно, и если позволяет финансовая сторона вопроса – лучше купить надежный серийный агрегат.

Вертикальный ветрогенератор своими руками — пошаговые инструкции по сборке

Зачастую у владельцев частных домов возникает идея о реализации системы резервного электропитания. Наиболее простой и доступный способ — это, естественно, бензиновый или дизельный генератор, однако многие люди обращают свой взгляд на более сложные способы преобразования так называемой даровой энергии (солнечного излучения, энергии текущей воды или ветра) в электричество.

Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Если с использованием течения воды (мини-ГЭС) все понятно — это доступно только в непосредственной близости от достаточно быстротекущей реки, то солнечный свет или ветер можно использовать практически везде. Оба этих метода будут иметь и общий минус — если водяная турбина может работать круглосуточно, то солнечная батарея или ветрогенератор эффективны только некоторое время, что делает необходимым включение аккумуляторов в структуру домашней электросети.

Поскольку условия в России (малая длительность светового дня большую часть года, частые осадки) делают применение солнечных батарей неэффективным при их современных стоимости и КПД, наиболее выгодным становится конструирование ветрового генератора. Рассмотрим его принцип действия и возможные варианты конструкции.

Так как ни одно самодельное устройство не похоже на другое, эта
статья — не пошаговая инструкция, а описание базовых основ конструирования ветрогенератора.

Общий принцип работы

Основным рабочим органом ветрогенератора являются лопасти, которые и вращает ветер. В зависимости от расположения оси вращения ветрогенераторы делятся на горизонтальные и вертикальные:

• Горизонтальные ветрогенераторы наиболее широко распространены. Их лопасти имеют конструкцию, аналогичную пропеллеру самолета: в первом приближении это — наклонные относительно плоскости вращения пластины, которые преобразуют часть нагрузки от давления ветра во вращение. Важной особенностью горизонтального ветрогенератора является необходимость обеспечения поворота лопастного узла сообразно направлению ветра, так как максимальная эффективность обеспечивается при перпендикулярности направления ветра к плоскости вращения.
• Лопасти вертикального ветрогенератора имеют выпукло-вогнутую форму. Так как обтекаемость выпуклой стороны больше, чем вогнутой, такой ветрогенератор вращается всегда в одном направлении независимо от направления ветра, что делает ненужным поворотный механизм в отличие от горизонтальных ветряков. Вместе с тем, за счет того, что в любой момент времени полезную работу выполняет только часть лопастей, а остальные только противодействуют вращению, КПД вертикального ветряка значительно ниже, чем горизонтального: если для трехлопастного горизонтального ветрогенератора этот показатель доходит до 45%, то у вертикального не превысит 25%.

Поскольку средняя скорость ветров в России невелика, даже большой ветряк большую часть времени будет вращаться достаточно медленно. Для обеспечения достаточной мощности электропитания от должен соединяться с генератором через повышающий редуктор, ременной или шестеренчатый. В горизонтальном ветряке блок лопасти-редуктор-генератор устанавливается на поворотной головке, которая дает им возможность следовать за направлением ветра. Важно учесть, что поворотная головка должна иметь ограничитель, не дающий ей сделать полный оборот, так как иначе проводка от генератора будет оборвана (вариант с использованием контактных шайб, позволяющих головке свободно вращаться, более сложен). Для обеспечения поворота ветрогенератор дополняется направленным вдоль оси вращения рабочим флюгером.

Наиболее распространенный материал для лопастей — это ПВХ-трубы большого диаметра, разрезаемые вдоль. По краю к ним приклепываются металлические пластины, приваренные к ступице лопастного узла. Чертежи такого рода лопастей наиболее широко распространены в Интернете.

На видео рассказывается про ветрогенератор, изготовленный своими руками

Своими руками

Приобретение готового ветрогенератора не по карману большинству пользователей. Кроме того, стремление мастерить разные механизмы и приспособления неискоренимы в народе, а если появляется еще и насущная необходимость — решение вопроса однозначно. Рассмотрим, как сделать ветрогенератор своими руками.

Простейший ветрогенератор для освещения дачи

Самые простые конструкции используются для освещения участка или питания насоса, подающего воду. В процессе участвуют, как правило приборы потребления, не боящиеся скачков напряжения. Ветряк вращает генератор, напрямую подключенный к потребителям, без промежуточного комплекта, стабилизирующего напряжение.

Ветряк своими руками из автомобильного генератора

Генератор от автомобиля является оптимальным вариантом при создании самодельного ветряка. Он нуждается в минимальной реконструкции, в основном — перемотке катушки более тонким проводом с большим числом витков. Модификация минимальна, а полученный эффект позволяет использовать ветряк для обеспечения дома. Понадобится достаточно скоростной и мощный ротор, способный вращать устройства с большим сопротивлением.

Ветрогенератор из стиральной машины

Электродвигатель от стиральной машины часто используют для создания генератора. Оптимальным вариантом является установка на ротор сильных неодимовых магнитов, обеспечивающих возбуждение обмоток. Для этого необходимо просверлить в роторе углубления, диаметром равные размеру магнитов.

Затем они устанавливаются в гнезда с чередованием полярности и заливаются эпоксидкой. Готовый генератор устанавливается на вращающуюся вокруг вертикальной оси площадку, на вал насаживается крыльчатка с обтекателем. Сзади к площадке крепится хвостовой стабилизатор, обеспечивающий наведение устройства.

Расчет лопастного ветрогенератора

Так как мы уже выяснили, что горизонтальный ветрогенератор значительно эффективнее, рассмотрим расчет именно его конструкции.

Энергия ветра может быть определена по формуле P=0.6*S*V³, где S — это площадь круга, описываемого концами лопастей винта (площадь ометания), выраженная в квадратных метрах, а V — расчетная скорость ветра в метрах в секунду. Также нужно учитывать КПД самого ветряка, который для трехлопастной горизонтальной схемы составит в среднем 40%, а также КПД генераторной установки, составляющий на пике токоскоростной характеристики 80% для генератора с возбуждением от постоянных магнитов и 60% — для генератора с обмоткой возбуждения. Еще в среднем 20% мощности израсходует повышающий редуктор (мультипликатор). Таким образом, окончательный расчет радиуса ветряка (то есть длины его лопасти) для заданной мощности генератора на постоянных магнитах выглядит так: R=√(P/(0.483*V³))

Пример: Примем требуемую мощность ветроэлектростанции в 500 Вт, а среднюю скорость ветра — в 2 м/с. Тогда по нашей формуле нам придется использовать лопасти длиной не менее 11 метров. Как видите, даже такая небольшая мощность потребует создания ветрогенератора колоссальных габаритов. Для более-менее рациональных в условиях изготовления своими руками конструкций с длиной лопасти не более полутора метров ветрогенератор сможет выдавать всего лишь 80-90 ватт мощности даже на сильном ветру.

Недостаточно мощности? На самом деле все несколько иначе, так как на самом деле нагрузку ветрогенератора питают аккумуляторы, ветряк же только заряжает их в меру своих возможностей. Следовательно, мощность ветроустановки определяет периодичность, с которой она сможет осуществлять подачу энергии.

Выбор генератора

Наиболее логичным вариантом генераторной установки для самодельного ветряка кажется автомобильный генератор. Такое решение позволяет легко скомпоновать установку, так как генератор уже имеет и крепежные точки, и шкив для ременного мультипликатора. Купить и сам генератор, и запчасти к нему нетрудно. Кроме того, встроенное реле-регулятор позволяет непосредственно подключить его к 12-вольтовой аккумуляторной батарее, а к ней, в свою очередь — инвертор для преобразования постоянного тока в переменный напряжением 220В.

Но, как уже было сказано выше, КПД генераторов с обмоткой возбуждения достаточно низок, что весьма чувствительно для и без того маломощного ветряного генератора. Второй минус в том, что при разряженном аккумуляторе автомобильный генератор не сможет возбудиться.

В ряде самодельных конструкций можно встретить тракторные генераторы Г-700 и Г-1000. Их КПД ничуть не больше, полезным отличием являются лишь намагниченность ротора, позволяющая возбудить генератор даже без аккумуляторной батареи, и низкая цена.

Некоторые авторы при постройке ветрогенераторов пользуются свойством обратимости коллекторных электродвигателей — принудительно вращая их ротор, с него можно снимать постоянный ток. Статор двигателей подобного типа состоит либо из постоянных магнитов, что более предпочтительно в наших целях, либо имеет обмотку. Для применения двигателя в режиме генератора она подключается к автомобильному реле-регулятору, чтобы обеспечить нужное напряжение. Рассмотрим подключение реле-регулятора на примере узла от ВАЗовской классики (оно удобно тем, что не объединено в один блок с щеточным узлом):

1. Одну из щеток двигателя соедините с корпусом — это будет отрицательный полюс генератора. Сюда же надежно подключите металлический корпус реле-регулятора и клемму «-» аккумулятора.
2. Клемму 67 реле соедините с одним из выводов статорной обмотки, второй временно с корпусом.
3. Клемму 15 соедините через выключатель с положительным полюсом аккумулятора (при этом на обмотку подастся ток возбуждения). Придайте ротору вращение в том же направлении, что будет обеспечивать винт ветроустановки, и подключите между свободной щеткой и корпусом вольтметр. Если на щетке обнаружится отрицательный потенциал, поменяйте местами соединения статора с реле-регулятором и массой.

Основной особенностью подключения генератора постоянного тока к аккумуляторной батарее является необходимость в разделении их полупроводниковым диодом, не дающим аккумулятору разряжаться на обмотку ротора при остановке генератора. В современных автомобильных генераторах эту функцию выполняет трехфазный диодный мост, и мы также можем его использовать, параллельно соединив его фазы для уменьшения падения напряжения на нем.

Наибольшую же мощность можно снять с генератора, ротор которого состоит из неодимовых магнитов. Распространены конструкции на основе автомобильной ступицы с тормозным диском, по краю которого закрепляются мощные магниты. На минимальном расстоянии от них располагается статор с однофазной или трехфазной обмоткой.

Ветряк #2 — аксиальная конструкция на магнитах

Аксиальные ветряки с безжелезными статорами на неодимовых магнитах в России до последнего времени не делали по причине недоступности последних. Но теперь они есть и в нашей стране, причем стоят они дешевле, чем изначально. Поэтому и наши умельцы стали изготавливать ветрогенераторы этого типа.

Со временем, когда возможности роторного ветрогенератора уже не будут обеспечивать все потребности хозяйства, можно сделать аксиальную модель на неодимовых магнитах

Что необходимо подготовить?

За основу аксиального генератора нужно взять ступицу от автомобиля с тормозными дисками. Если эта деталь была в эксплуатации, её необходимо разобрать, подшипники поверить и смазать, ржавчину счистить. Готовый генератор будет покрашен.

Чтобы качественно отчистить ступицу от ржавчины, воспользуйтесь металлической щеткой, которую можно насадить на электродрель. Ступица снова будет выглядеть отлично

Распределение и закрепление магнитов

Нам предстоит наклеивать магниты на диски ротора. В данном случае используются 20 магнитов размером 25х8мм. Если вы решите сделать другое количество полюсов, то используйте правило: в однофазном генераторе должно быть сколько полюсов, столько и магнитов, а в трехфазном необходимо соблюдать соотношение 4/3 или 2/3 полюса к катушкам. Размещать магниты следует, чередуя полюса. Чтобы их расположение было правильным, используйте шаблон с секторами, нанесенными на бумаге или на самом диске.

Если есть такая возможность, магниты лучше использовать прямоугольные, а не круглые, потому что у круглых магнитное поле сосредоточено в центре, а у прямоугольных – по их длине. Противостоящие магниты должны иметь разные полюса. Чтобы ничего не перепутать, маркером нанесите на их поверхность «+» или «-». Для определения полюса возьмите один магнит и подносите к нему другие. На притягивающихся поверхностях ставьте плюс, а на отталкивающихся – минус. На дисках полюса должны чередоваться.

Магниты правильно размещены. Перед их фиксацией эпоксидной смолой, необходимо сделать бортики из пластилина, чтобы клейкая масса могла застыть, а не стекла на стол или пол

Для закрепления магнитов нужно использовать сильный клей, после чего прочность склейки дополнительно усиливают эпоксидной смолой. Ею заливают магниты. Чтобы предотвратить растекание смолы можно сделать бордюры из пластилина или просто обмотать диск скотчем.

Трехфазные и однофазные генераторы

Однофазный статор хуже трехфазного, потому что при нагрузке он даёт вибрацию. Это происходит из-за разницы в амплитуде тока, которая возникает по причине непостоянной отдачи его за момент времени. Трехфазная модель этим недостатком не страдает. Мощность в ней всегда постоянна, потому что фазы друг друга компенсируют: если в одной ток падает, а в другой он нарастает.

В споре однофазного и трехфазного вариантов последний выходит победителем, потому что дополнительная вибрация не продлевает срок службы оборудования и раздражает слух

В результате отдача трехфазной модели на 50% превышает тот же показатель однофазной. Другим плюсом отсутствия ненужной вибрации является акустический комфорт при работе под нагрузкой: генератор не гудит во время его эксплуатации. Кроме того, вибрация всегда выводит ветрогенератор из строя до истечения срока его эксплуатации.

Процесс наматывания катушек

Любой специалист вам скажет, что перед наматыванием катушек нужно произвести тщательный расчет. А любой практик все сделает интуитивно. Наш генератор не будет слишком быстроходным. Нам нужно, чтобы процесс зарядки 12-вольтового аккумулятора начался при 100-150 оборотах в минуту. При таких исходных данных общее число витков во всех катушках должно составлять 1000-1200шт. Осталось разделить эту цифру на количество катушек и узнать, сколько витков будет в каждой.

Чтобы сделать ветрогенератор на низких оборотах мощнее, нужно увеличить число полюсов. При этом в катушках возрастет частота колебания тока. Для намотки катушек лучше использовать толстый провод. Это уменьшит сопротивление, а, значит, сила тока возрастет. Следует учесть, что при большом напряжении ток может оказаться «съеденным» сопротивлением обмотки. Простой самодельный станочек поможет быстро и аккуратно намотать качественные катушки.

Статор размечен, катушки уложены на свои места. Для их фиксации используется эпоксидная смола, стеканию которой снова противостоят пластилиновые бортики

Из-за числа и толщины магнитов, расположенных на дисках, генераторы могут значительно различаться по своим рабочим параметрам. Чтобы узнать, какую мощность ждать в результате, можно намотать одну катушку и прокрутить её в генераторе. Для определения будущей мощности, следует измерить напряжение на определенных оборотах без нагрузки.

Например, при 200 оборотах в минуту получается 30 вольт при сопротивлении 3 Ом. Отнимаем от 30 вольт напряжение аккумулятора в 12 вольт, а получившиеся 18 вольт делим на 3 Ом. Результат – 6 ампер. Это тот объём, который отправится на аккумулятор. Хотя практически, конечно, выходит меньше из-за потерь на диодном мосту и в проводах.

Чаще всего катушки делают круглыми, но лучше их чуть вытянуть. При этом меди в секторе получается больше, а витки катушек оказываются прямее. Диаметр внутреннего отверстия катушки должен соответствовать размеру магнита или быть немногим больше его.

Проводятся предварительные испытания получившегося оборудования, которые подтверждают его отличную работоспособность. Со временем и эту модель можно будет усовершенствовать

Делая статор, учтите, что его толщина должна соответствовать толще магнитов. Если число витков в катушках увеличить и сделать статор толще, междисковое пространство увеличится, а магнитопоток уменьшится. В результате может образоваться то же напряжение, но меньший ток из-за возросшего сопротивления катушек.

В качестве формы для статора используют фанеру, но можно на бумаге разметить сектора для катушек, а бордюры сделать из пластилина. Прочность изделия увеличит стеклоткань, помещенная на дно формы и поверх катушек. Эпоксидная смола не должна прилипать к форме. Для этого её смазывают воском или вазелином. Для тех же целей можно использовать пленку или скотч. Катушки закрепляют между собой неподвижно, концы фаз выводят наружу. Потом все шесть проводов соединяют треугольником или звездой.

Генератор в сборе тестируют, используя вращение рукой. Получившееся напряжение составляет 40 вольт, сила тока при этом составляет примерно 10 Ампер.

Расчет мультипликатора

Генераторная установка имеет наклонную токоскоростную характеристику: с ростом оборотов ротора увеличивается максимальная отдаваемая им мощность. Следовательно, чтобы обеспечить наибольшую эффективность тихоходного ветрогенератора, нам понадобится мультипликатор с большим коэффициентом повышения.

Для самодельной конструкции наиболее оптимальное решение — это ременной мультипликатор: он прост в изготовлении и требует минимума станочных работ. Коэффициент повышения оборотов у него будет равен отношению диаметра ведущего шкива, связанного с осью винта, к диаметру ведомого шкива генератора. При необходимости передаточное число будет легко скорректировать заменой одного из шкивов.

При проектировании мультипликатора нужно учитывать как средние обороты лопастного узла, так и токоскоростную характеристику генератора. Если мы используем серийный автомобильный генератор, то ее без труда можно найти в Интернете, с самодельными же конструкциями, скорее всего, придется идти методом проб и ошибок.

Для примера возьмем распространенный тракторный генератор, о котором уже писали выше.

Взяв расчетную мощность нашей ветроустановки в 90 ватт, найдем точку на графике, соответствующую выходу генератора на эту мощность. При номинальном напряжении 14 В нам потребуется токоотдача не менее 6,5 А — согласно графику, это произойдет при оборотах чуть выше 1000 об/мин. Пусть винт нашей конструкции вращается ветром со скоростью 60 об/мин (ветер средней силы). Значит, нам потребуется как минимум двадцатикратное соотношение диаметров шкивов — для 70-миллиметрового шкива генератора шкив ветряка должен будет иметь диаметр почти полтора метра, что неприемлемо. Это недвусмысленно намекает, насколько мала эффективность ветрогенераторов такого типа — без сложного многоступенчатого редуктора, который сам по себе приведет к большим потерям мощности, вывести автомобильный генератор на рабочий режим практически невозможно.

Преимущества и недостатки роторного ветрогенератора

Когда ветрогенератор сделать как надо, он будет функционировать без каких-либо ошибок. С аккумулятором на 75А и с хорошим инвертером на 1000 W, ветряк без проблем будет обеспечивать светом улицу, площадку дома, питать защитную сигнализацию, видеонаблюдение и т. д.

Ветрогенераторы такого типа имеют следующие преимущества:

• простота монтажа;
• небольшая себестоимость;
• экономичность;
• податливость к ремонту;
• не привередлив к условиям функционирования;
• надежность и бесшумность работы.

Минусов ветрогенератора несколько:

• небольшая производительность ветрогенератора;
• полная зависимость ветряка от ветра;
• лопасти может сорвать воздушный поток.

Подготовка материалов для ветрогенератора

Первым делом нужно собрать все расходники и детали для ветряка. Сделанный вами ветрогенератор будет выдавать мощность не более 1,5 КВт. Чтобы сделать агрегат вам нужно иметь:

• Автомобильный генератор на 12 В.
• Гелиевый или кислотный аккумулятор на 12 В.
• Специальный преобразователь с 12 В на 220 В и с 700 Вт на 1500 Вт.
• Большую емкость из нержавейки или алюминия: ведро или кастрюля.
• Простой вольтметр.
• Болты, шайбы и гайки.
• Реле зарядки аккумулятора от автомобиля и контрольной лампочки заряда.
• Провода с разным сечением (2,5 мм2 и 4 мм2).
• Хомуты, фиксирующие ветрогенератор.
• Выключатель «кнопка» полугерметичный, на 12 В.

Кроме того, запаситесь такими инструментами:

• болгаркой или ножницами по металлу;
• рулеткой;
• строительным карандашом или маркером;
• отверткой, дрелью, кусачками и сверлом.

Конструкторские работы ветрогенератора

Работа заключается в изготовлении ротора и переделывания шкива генератора. Этапы следующие:

Подготовьте ведро или кастрюлю.

При помощи рулетки и маркера сделайте разметку, разделив емкость на 4 одинаковые части.

Теперь нужно вырезать лопасти.

Обратите внимание! Работая ножницами по металлу, необходимо вырезать под них отверстие. Если же ведро сделано не из покрашенной жести или оцинковки, то можно использовать болгарку.

Снизу ведра и в шкиве пометьте место, где будут отверстия. В них ввинчиваются болты. Не торопитесь, сделайте все ровно, так как при вращении может возникнуть дисбаланс. После чего сделайте отверстия.

Теперь отогните лопасти. Только не забудьте учесть, в каком направлении крутится генератор.

Угол изгиба лопасти влияет на площадь, которую будет встречать ветер. Это напрямую влияет на скорость и частоту оборотов ветряка.

При помощи болтов, закрепите ведро на шкиве.

Установите свой ветрогенератор на мачту, закрепив его хомутами.

Осталось подсоединить провода и собрать цепь.

На мачте зафиксируйте провода, чтобы они не болтались.

Для подсоединения аккумулятора возьмите провода, сечение которых 4 мм2. Рекомендуемый размер – не больше 1 м. А благодаря проводам с 2,5 мм2 подключите свет и приборы. Не забудьте установить инвертер (преобразователь). Подключите прибор в сеть к контактам №7 и №8, показанным на схеме ниже. Пользуйтесь проводами 4 мм2.

Вот и все, теперь ваш ветрогенератор готов к работе. Не может не радовать то, что он сделанный своими руками.

Мачта

Мачта, на которой крепится ветрогенератор — это один из самых важных его узлов.
Она не только обеспечивает безопасность эксплуатации ветряка (нижняя точка круга, описываемого лопастями, должна быть не ближе 2 метров к земле), но и позволяет ему максимально эффективно использовать энергию ветра, поток которого вблизи от земли становится более турбулентным.

Большая высота приводит к низкой жесткости мачты ветрогенератора и делает ее прочностной расчет достаточно сложным не только для мастера-любителя, но и для инженера. Можно перечислить лишь основные моменты:

• Размещайте мачту возможно дальше от дома и деревьев, затеняющих воздушный поток. Кроме того, при сильном ветре возможно падение ветрогенератора на здание либо его повреждение деревьями;
• Оптимальная конструкция мачты — это ажурная сварная ферма наподобие вышек электропередач, но в изготовлении она сложна и дорога. Простейший, но достаточно эффективный вариант — это несколько параллельных труб диаметром 80-100 мм, сваренных короткими швами между собой и забетонированных на глубину не менее метра в земле. Конструкцию из одной трубы крайне желательно усилить тросовыми растяжками, которые также крепятся к залитым в бетон опорам.
• Для упрощения обслуживания ветряка его мачту можно сделать переломной: в этом случае при ослаблении растяжки, идущей в направлении перелома, мачту можно будет наклонить к земле.

Рассказ об очень простом ветрогенераторе из домашнего вентилятора

Дополнительное электрооборудование

Как уже было сказано выше, неотъемлемой частью ветряной электростанции является аккумулятор, берущий на себя питание потребителей. при его выборе нужно помнить, что чем больше его емкость, тем дольше он сможет поддерживать напряжение в сети, но при этом и дольше будет заряжаться. Приблизительное время работы можно определить как то время, за которое исчерпается половина емкости аккумулятора (после этого падение напряжения станет уже ощутимым, кроме того, глубокий разряд снижает ресурс свинцово-кислотных батарей).

Пример: Так, аккумулятор емкостью 65 А*ч условно сможет отдавать в нагрузку 30-35 ампер-часов энергии. Много это или мало? Обычная лампа освещения мощностью 60 ватт потребует, с учетом наличия инвертора, преобразующего 12 В постоянного тока в 220 В переменного и имеющего собственный КПД в пределах 70%, тока в 7 ампер — это чуть больше четырех часов работы. Восстанавливать же растраченную энергию наш ветряк с условной мощностью 90 ватт даже в лучшем случае, при постоянном сильном ветре, будет не менее пяти часов. Как вы видите, при использовании ветрогенератора исключительно как автономного источника энергии электричество в вашем доме будет доступным лишь на несколько часов в день.

Вторым узлом системы электроснабжения становится инвертор. В нашем случае можно использовать как готовый автомобильный, так и извлеченный из источника бесперебойного питания. В любом случае важно не перегружать его потреблением тока, учитывая, что реальная эксплуатационная мощность его в 1,2-1,5 раза меньше указываемой максимальной мощности.

Как вы можете видеть, привлекательность использования даровой энергии упирается во многочисленные ограничения, и даже единственный эффективный в средней полосе России вариант — ветрогенератор — неспособен обеспечивать длительную автономность.

Но вместе с тем эта идея неплоха и как источник аварийного электропитания и, особенно, как конструкторская задача — удовольствие от создания своими руками ветрогенераторной установки может в разы превосходить ее мощность.

принцип работы и технология сборки

Желанием каждого дачника либо собственника частного дома является сокращение затрат на электроэнергию, затраты на которую занимают существенную часть расходов на коммунальные услуги. Альтернативным источником энергии может стать ветровая энергия, от которой работают ветрогенераторы. Собрать простой ветрогенератор своими рукам из автомобильного генератора можно без особых навыков.

Условия работы ветрогенератора

Ветряная электростанция — это устройство, преобразующее ветряную энергию в электроэнергию.

Есть 2 вида ветряных электростанций:

• где ротор расположен горизонтально;
• где ротор расположен вертикально.

Чаще всего применяются генераторы первого типа. Они отличаются высоким коэффициентом полезного действия (КПД — до 50%). Их основными недостатками являются:

• высокая степень шума и вибрации;
• их установка требует большого количества свободного пространства (до 100 м) или наличие мачты от шести метров высотой.

КПД ветрогенератора с вертикальным ротором в три раза меньше, чем у горизонтального аналога.

Схема вертикального ветрогенератора своими руками

Работа генератора ветра состоит из 5 ключевых стадий:

• Под воздействием ветра лопасти ветрогенератора начинают крутиться.
• В результате начинают работать электрогенератор и ротор.
• Произведенная энергия передается на конвертер заряда, а потом на автоаккумулятор.
• Потом энергия поступает к инверторам и происходит ее преобразование из 12 (24) Вольт в 220 (380) B.
• Электроэнергия передается в электросеть.

Составные части ветрогенератора

Чтобы сделать ветрогенератор, необходимо знать, из каких частей он состоит. Ветровой генератор состоит из следующих составляющих:

Устройство и конструкция ветрогенератора

• инверторы;
• мачта для установки;
• ротор с лопастями;
• электрогенератор;
• автомобильный аккумулятор;
• конвертер заряда;
• электрический кабель, по которому передается электроэнергия.

В некоторых случаях возможно сделать ветрогенератор с мачтой, опускающейся при проведении профилактических либо ремонтных работ аппаратуры. Ветряк большой мощности рационально использовать в местности, где дуют постоянные ветра. Иначе ее окупаемость может затянуться на длительный срок.

Ветряная электростанция из автомобильного генератора имеет следующие технические характеристики:

• максимальная мощность оборудования — 1500 Вт;
• максимальное напряжение — 28 B;
• наибольшая мощность тока — 54 A;
• при правильной балансировке уровень шума составляет менее 57 децибел;
• минимальная/максимальная скорость вращения — 1200/4500 об/минуту;
• вес головки конструкции — не более 25 кг.

Конструкция и технические характеристики ветроэнергетической установки

Достоинства ветрогенератора

К основным достоинствам ветрогенератора можно отнести:

• быстрота сборки;
• дешевизна сооружения;
• возможность осуществления профилактических работ;
• бесшумный режим работы;
• стабильность напряжения в электросети;
• сделать прибор можно из простого автомобильного генератора на 12 В.

Преимущества ветряных электростанций

Технология сборки

Генераторы являются не только экономичными, но и экологичными устройствами. При их работе не используется бензин или иное топливо, в связи с этим они не производят загрязнение атмосферы.

Для конструирования ветряка подойдет генератор от трактора серии ДТ, модель AT-700. Его максимальное количество оборотов вращения достигает 6 тыс. об/мин. Для генератора ветровой энергии, применяемой в частном хозяйстве, эта частота вращения очень большая. Существует два варианта для устранения этой проблемы:

• применение такого редуктора-мультипликатора, который дает нужное передаточное отношение;
• перемотка имеющейся обмотки тракторного статора под меньшие обороты.

Схема ветрогенератора своими руками

Конструкторы рекомендуют воспользоваться для изготовления ветрогенератора своими руками вторым вариантом. При этом стоит учесть тот факт, что вес этого автомобильного генератора достигает 6 кг. При дополнении генератора редуктором вес головки конструкции увеличится в два раза, что является немаловажным параметром при сборке ветряка. Чем меньше этот показатель, тем лучше. Лопасти нужно сделать из пластиковой или дюралевой трубки диаметром 20 см и длиной 1 метр.

Порядок сборки ветряка заключается в следующем:

Схема основных узлов роторного ветряка

• Вначале разрезают трубу на четыре равные части и из ее одной части вырезают крыло.
• Следующие крылья вырезают по шаблону первого крыла.
• Края крыльев скругляют и шлифуют, чтобы не было заусенцев.
• Прикручивают лопасти к диску от циркулярной пилы, предварительно убрав с него зубья.
• Просверливают отверстия и вставляют полученные лопасти.

Ветряное колесо прикручивают горизонтально на штатив и осуществляют его балансировку, сглаживая края верхней лопасти до равновесия колеса. Перекос допускается не более 2 мм.

Как установить ветрогенератор своими руками

Когда все составляющие будут готовы, следует дождаться безветренной погоды, чтобы установить генератор ветра. Чтобы установить ветряк на крыше дома, необходимо выполнить ряд действий:

Подробная схема подключения ветрогенератора своими руками

• На основании флюгера укрепляют хомутами автотракторный генератор.
• Устанавливают мачту на расстоянии 1,5–2 метра от земли и закрепляют флюгер основным болтом на подшипнике.
• До полной фиксации болта следует пропустить провод от генератора через болт, изнутри трубы до нижней точки выхода.
• Немного ниже основания флюгера устанавливают ограничитель, при помощи которого крутится флюгер на 360°.
• Полностью поднимают мачту и крепят ее тросовыми растяжками.
• Подсоединяют кончики кабеля к приемному аппарату (как правило, через конвертер к аккумулятору).

Генератор энергии ветра собран. Существует еще довольного много отдельных деталей для доработки, которые нужно произвести, чтобы генератор ветра стал радовать дом дешевой электроэнергией.

Видео по теме: Ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

Как сделать ветрогенератор своими руками – Электросфера

Зная принцип работы ветрового генератора и умея работать с ручным слесарным и электрическим инструментом, можно изготовить подобный агрегат небольшой электрической мощности. Самодельный ветряк можно использовать как резервный источник электроснабжения для загородного дома или дачи, а также как основной источник энергии, в случае отсутствия централизованного электроснабжения, для объектов с небольшой нагрузкой, работающих на напряжении 12 Вольт (освещение, зарядка электронных гаджетов, радио и т.д.).
Принцип работы ветрогенератора: преобразование энергии воздушных потоков в электрическую энергию путем передачи кинетической поступательной энергии ветра во вращательное движение вала электрического генератора, приводимого в движение механическим редуктором, вращающимся при перемещении лопастей ветровой установки.
При самостоятельном изготовлении подобного устройства могут быть использованы имеющиеся в наличии материалы и подручные средства, а главными условиями успеха, будут желание, умение и наличие свободного времени.
Ветряк можно изготовить, используя несколько вариантов:
· из автомобильного генератора;
· из асинхронного двигателя;
· на неодимовых магнитах.
При изготовлении ветряка с использованием автомобильного генератора наиболее сложным элементом являются лопасти устройства и узел их крепления к валу генератора. Для изготовления узлов крепления могут быть использованы листовые материалы (алюминий, нержавеющая или оцинкованная сталь), а для лопастей – пластиковые трубы диаметром 100-120 мм.
Трубы при этом следует нарезать требуемой длины и разрезать пополам.
Несущая конструкция может быть изготовлена из металлического профиля или труб, а также пиломатериалов, после чего генератор со смонтированными на нем лопастями крепится на ней и размещается в выбранном месте установки.
При использовании асинхронного двигателя, он должен быть реконструирован, при этом объем необходимой реконструкции зависит от типа электрической машины. Если число оборотов более 1000, то необходима перемотка обмоток статора, при меньшем числе оборотов – перемотка не требуется.
Кроме этого на роторе, используемого электрического двигателя, выполняется установка магнитов, для чего ротор протачивается и магниты приклеиваются к нему. Размещение магнитов выполняется по шаблону, обеспечивающему создание равномерно направленной ЭДС, полюса «+» и «-» должны чередоваться.
После реконструкции двигатель собирается, изготавливаются лопасти и собранное изделие размещается на подготовленном основании.
Конструкция основания и лопастей, могут быть выполнены аналогично, как и в случае использования автомобильного генератора.
Неодимовый магнит – это устройство, в состав которого входит редкоземельный металл – неодим, железо и бор, его отличительной особенностью является стойкостью к размагничиванию и значительная мощностью притяжения.
Для изготовления генератора подобного типа необходимо приобрести комплект неодимовых магнитов, а также использовать автомобильную ступицу или иное устройство (шкив и т.д.), которые могут послужить основой конструкции.
Для справки: при изготовлении 1-фазного генератора, количество полюсов должно соответствовать количеству магнитов, а при изготовлении 3-фазного – соотношение полюсов и катушек, должно быть 2 к 3 или 4 к 3.
Используемые магниты наклеиваются на поверхность ступицы, при этом их полюса должны чередоваться. Из медного провода наматываются катушки, количество которых соответствует количеству установленных магнитов, для этого используется провод ПЭТВ или аналогичный.
Для генератора небольшой мощности общее количество витков в обмотке статора, должно составлять 1000-1200 штук, в свою очередь для определения количества витков в одной катушке, данное количество необходимо разделить на количество изготавливаемых катушек.
Для изготовления статора генератора можно использовать прочный пластик или фанеру, на поверхности которых выполняется разметка и крепление изготовленных катушек с использованием клея. После чего изготавливаемый статор заливается эпоксидной смолой. Его толщина должна соотноситься с толщиной неодимовых магнитов.
Выводы катушек выводятся наружу, где соединяются по схеме «звезда» или «треугольник».
После сборки изготовленных узлов к ротору генератора крепятся лопасти или приводной вал, в случае горизонтальной установки статора и собранное устройство крепится на подготовленное основание.
Для бытового использования в районах со средней ветровой нагрузкой, наиболее подойдет вертикальный ветровой генератор.
Из рассмотренных выше вариантов изготовления подобных устройств, наиболее эффективен вариант с использованием неодимовых магнитов.
В этом случае изготавливается опорная конструкция, в нижней части которой устанавливается изготовленный генератор и лопасти, в виде полусфер, как показано на ниже приведенном рисунке:
Несущая конструкция изготавливается из профильного (уголок, труба и т.д.) и листового металла, а ведущий вал – из стальной шпильки, размещаемой в подшипниках и закрепляемой на оси генератора, в нижней части, в верхней – монтируются лопасти в виде полусфер.
Полусферы можно изготовить из дерева, фанеры или толстого пластика.
После завершения сборки, собранное изделие устанавливается на подготовленном заранее месте и включается в работу.

Инструкция по изготовлению ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора

Получение электроэнергии из нетрадиционных, альтернативных источников становится сегодня все более популярным. Люди ищут экономичные способы получения электричества. При этом широко используется энергия солнца и ветра, как неиссякаемых и практически бесплатных природных ресурсов.

Идея использовать силу ветра для своих хозяйственных нужд появилась у человека в седой древности. Достаточно вспомнить, как Дон Кихот сражался с ветряными мельницами. Сегодня ветроэнергетические установки все больше входят в обиход. Их можно увидеть на сельскохозяйственных и промышленных предприятиях, в частном секторе, где нужно исключить зависимость от централизованной линии.

Ветрогенераторы являются удобными и экономичными установками, при этом полностью экологичными: они не выбрасывают в атмосферу вредные отходы, в них не используется бензин или дизельное топливо.

Из-за дороговизны промышленных ветрогенераторов многие домашние умельцы стараются изготовить этот прибор своими руками. Рассмотрим порядок изготовления простейшего ветрогенератора и необходимые материалы.

Что понадобится для сборки простейшего ветрогенератора?

Для сборки ветрогенератора роторного типа мощностью до 1,5 КВт будут нужны:

• автомобильный генератор 12 V;
• любой (гелиевый или кислотный) аккумулятор 12 V;
• ведро или другая посудина (например, большая кастрюля) из нержавеющей стали или алюминия;
• автомобильное реле контрольной лампы заряда и зарядки аккумулятора;
• полугерметичный выключатель-кнопка на 12 V;
• вольтметр автомобильный или от какого-либо старого измерительного устройства;
• провода;
• болты с гайками и шайбами;
• два хомута для крепления к мачте генератора;
• инструменты – отвертка, кусачки, ключи, дрель.

Порядок изготовления

Изготовление ротора и переделка шкива генератора. С помощью рулетки и маркера делим ведро на 4 части, размечая лопасти, затем вырезаем ножницами по металлу, не обрезая до конца.

На днище нужно разметить и просверлить отверстия для болтов, то же самое сделать на шкиве. Отверстия должны располагаться строго симметрично во избежание при вращении дисбаланса.

Отгибаем лопасти (не очень сильно), учитывая при этом, в каком направлении вращается генератор. Угол изгиба лопастей будет задавать скорость вращения.

Ведро с готовыми лопастями крепим к шкиву с помощью болтов.

Подсоединяем провода к генератору. Собираем цепь. Укрепляем на мачте генератор, крепим на нем провода и соединяем его в цепь. Подключаем нагрузку, используя для этого провода с сечением 2,5 м². Дополнительно ставим инвертер (преобразователь) 12 – 220 V на 700 – 1500 W Ватт.

В результате ветрогенератор должен работать без всяких проблем. На подобном ветряке с инвертером 1000 Ватт и аккумулятором 75 А может работать освещение, в том числе и уличное, охранная сигнализация, видеонаблюдение и другие приборы.

Плюсы такого ветрогенератора – это его экономичность, ремонтопригодность, неприхотливость, надежность и тихая работа.

Есть и минусы – отсутствие защиты от сильного ветра, который может сорвать лопасти, и небольшая производительная мощность.

Ветрогенератор

с автомобильным генератором переменного тока: 3 ступени

Большинство водителей имеют базовые знания об электрической системе вашего автомобиля; Они знают, например, что электричество, используемое, когда двигатель не работает, подается от батареи, а также лишается энергии, необходимой для приведения в действие стартера. Они также знают, что, в свою очередь, стартер будет вращать автомобиль, вызывая первую искру в свечах и последующий взрыв топлива, после чего машина начинает работать регулярно, передавая на это время все ее электрические компоненты, которые должны питаться энергия, производимая генератором переменного тока.Тем не менее, они знают, что при работающем автомобиле генератор переменного тока также питает аккумулятор, сохраняя его в состоянии, позволяющем возобновить питание транспортного средства, когда он снова будет закреплен, и эта энергия необходима, а также для повторного запуска двигателя.

Эта работа в качестве простого и гармоничного генератора переменного тока, когда она интегрирована в систему автомобиля, в сочетании с тем фактом, что компонент может быть легко получен низким или даже почти бесплатным в любом сукатейре, может заставить предположить создание небольшого ветряного генератора ручной конструкции. идеальный выбор, поскольку он вращается ветром, чтобы производить энергию, которую можно было бы использовать в то время или накапливать в батареях, чтобы потреблять в отсутствие ветра.

Однако автомобильный генератор переменного тока может быть не лучшим выбором для этого типа проекта, если он не будет внесен даже в некоторые изменения в вашей электрической системе, или если лопасти ветрогенератора очень большие, что не кажется очень возможным, небольшая самодельная штуковина.

Причина, по которой генератор переменного тока не будет идеальным выбором для самодельной ветряной системы, заключается в том, что, возможно, многие не знают, что для вращения вала генератора переменного тока, когда последний, после достижения максимального значения, требуется много силы. определенное количество оборотов в минуту, запускает производство энергии.

Водитель любого транспортного средства не может знать величину этого усилия, если он не обладает обширными знаниями о работе генератора переменного тока. Таким образом, очевидно, что это усилие, прилагаемое двигателем к вращению генератора переменного тока, вызывает увеличение расхода топлива, который будет тем больше, чем больше потребление электроэнергии, особенно в ночное время.

Но из-за трения ремня на шкивах, плюс усилие, которое автомобиль может быть незначительным, но ветрогенератор может быть недостатком, который следует учитывать.

Прямое подключение турбины турбины к генератору переменного тока могло бы избежать неудобства трения, вызванного ремнем или ремнями в трансмиссии, если бы не необходимость умножать скорость генератора переменного тока, что еще больше усугубляет проблему усилия, потому что для достижения Чтобы получить минимальное количество оборотов, необходимое для выработки электроэнергии генератором переменного тока, которое должно быть выше 1000 об / мин, абсолютная необходимость в умножении, потому что турбина небольшого корабля никогда не достигает минимальной скорости, необходимой даже при сильном ветре. .

Просто представьте себя за рулем велосипеда, чтобы оставаться с представлением о том, как возрастает стресс, когда мы используем систему, изменения, так что с меньшим количеством оборотов передней звезды для печати большей скорости машины.

Таким образом, генератор никогда не может служить для выработки энергии с помощью небольшой турбины, приводимой в движение ветром, как это происходит в автомобиле, потому что здесь генератор переменного тока приводится в действие мощностью от двигателя внутреннего сгорания, что не сравнимо с силой, прикладываемой двигателем внутреннего сгорания. ветер на лопатках небольшой турбины.

Превращение автомобильного генератора в ветряную турбину, производящую энергию — Off Grid Living для начинающих

OFF GRID LIVING — SOLAR POWER PREMIUM PACK

ОТКЛЮЧЕНИЕ СЕТИ — ГЕНЕРАТОР ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ 500 Вт

Большинство водителей автомобилей имеют базовые знания об электрической системе своего автомобиля; они знают, например, что электричество, потребляемое при неработающем двигателе, поступает от аккумулятора, а аккумулятор также обеспечивает энергию, необходимую для запуска транспортного средства. Они также знают, что в свою очередь стартер будет вращать двигатель, вызывая первую искру в свечах и последующий взрыв топлива, после чего машина начинает нормально работать. Во время работы двигателя все электрические компоненты получают энергию, вырабатываемую генератором переменного тока. Пока автомобиль движется, генератор также питает аккумулятор, поддерживая его в заряженном состоянии, чтобы обеспечить питание автомобиля, когда двигатель снова заглушен.

Генератор переменного тока обычно работает в транспортном средстве очень просто.Генератор можно легко приобрести; что делает конструкцию небольшого ветряного генератора идеальным выбором. Ветер будет поставлять энергию либо для немедленного использования, либо для хранения в батареях для использования в отсутствие ветра.

Однако автомобильный генератор переменного тока не может быть идеальным выбором для этого типа проекта; требуется много энергии для вращения вала генератора переменного тока, чтобы достичь достаточных оборотов в минуту (об / мин) для выработки энергии.

Прямое соединение турбины с генератором переменного тока могло бы избежать трения, вызываемого ремнями в трансмиссии, если бы не необходимость умножать скорость генератора, что еще больше усугубляет проблему усилия, поскольку для достижения минимальных оборотов, необходимых для производство электроэнергии генератором переменного тока требует умножения.

Просто представьте себя едущим на велосипеде, чтобы понять, как увеличивается сопротивление — когда мы переключаем передачи так, что меньшее количество оборотов цепи дает большую скорость.

Шаг 2: Машина должна быть прочной, чтобы выдерживать ветер

OFF GRID LIVING — SOLAR POWER PREMIUM PACK

ОТКЛЮЧЕНИЕ СЕТИ — ГЕНЕРАТОР ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ 500 Вт

Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при создании самодельного ветрогенератора, без сомнения, является его надежность и способность противостоять штормам и сильным ветрам. Никто не станет устанавливать такое устройство в защищенном месте, что было бы парадоксально — ветряк должен быть (по возможности) открыт для ветра. Однако мы не можем разобрать турбину и собрать ее при сильном ветре, что в определенное время года является естественным явлением. Поэтому необходимо построить машину так, чтобы она выдерживала не только сильные сезонные ветры, но и возможные штормовые явления, которые могут произойти.

По правде говоря, нашей машине шесть лет, в месте, которое часто дует сильный ветер, кажется, что его только что поставили туда.

Это означает, что с точки зрения прочности и безопасности машины конструкция была успешной. По общему признанию, он был построен очень своеобразно и, возможно, очень надежно. Это не означает, что вы должны принимать наши как Евангелие или что нет других, более эффективных способов создания такого устройства. Следует отметить, что сидеть рядом с небезопасным устройством может быть очень опасно. По нашему мнению, вы должны смотреть не только на самую техническую часть проекта (успешное достижение энергии), но и на прочность системы.

В случае с нашим генератором мы полагаем, что могли бы сделать турбину немного большего диаметра, с более широкими и длинными лопастями из-за ее прочной конструкции. Преимущество турбины большего размера в том, что она вырабатывает больше мощности и легче работает в условиях слабого ветра из-за меньшего сопротивления. Мы считаем это ошибкой дизайна, которую легко исправить.

Шаг 3: Детали конструкции нашего ветрогенератора

OFF GRID LIVING — SOLAR POWER PREMIUM PACK

ОТКЛЮЧЕНИЕ СЕТИ — ГЕНЕРАТОР ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ 500 Вт

Сила нашего ветрогенератора начинается прямо у основания.Он идеально построен на небольшом фундаменте из бетона, а опора, поддерживающая генератор (не слишком высокая!), Состоит из трубы диаметром 20 см. Эта труба была заполнена бетоном.

Сверху на этот столб мы прикрепили кусок железной трубы. Этот кусок трубы длиной около 30 см с подшипником внизу будет вмещать еще один кусок трубы, а именно охватываемую трубу с отверстиями для болтов. Эта узкая трубка продевается внутрь более широкой трубки, которая затем присоединяется к переработанному генератору переменного тока.

Турбина имеет диаметр 1,35 м и состоит из десяти лопаток длиной 0,45 м и шириной 0,15 м. Эти лезвия сделаны из нержавеющего металла для посудомоечной машины. Большим преимуществом является то, что его не нужно красить, потому что он не ржавеет. Рама, которая поддерживает систему, состоит из трубчатых металлических стержней, встроенных в кусок круглой трубы, которая, в свою очередь, прикреплена к валу генератора. Эти металлические стержни проходят у основания лопастей посредством круглой металлической детали.Этот храповик образует металлический обод стержней, удерживающих лезвия, и все это дополнительно усилено проволокой из оцинкованной стали, расположенной по кругу посередине и на конце лезвия.

Генератор был прикреплен к верхней трубе посредством приложения к натяжению ремня и имеет небольшую металлическую крышку, чтобы укрыться от солнца или дождя. С помощью рукоятки, куска дерева и нескольких металлических скоб была импровизирована система щеток, чтобы позволить току проходить через кабель в дом.

Напоследок расскажу о задней части турбины — советнике турбины. Этот элемент изготовлен из листового металла той же посудомоечной машины. Он привинчивается к квадратному железному элементу, опирающемуся на кусок круглой трубы, что позволяет размещать его под углом 90 градусов к турбине. Это позволяет турбине принимать ветер спереди или сбоку, поворачиваясь под наилучший угол.

OFF GRID LIVING — SOLAR POWER PREMIUM PACK

ОТКЛЮЧЕНИЕ СЕТИ — ГЕНЕРАТОР ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ 500 Вт

Все материалы, использованные при строительстве ветрогенератора, за исключением цемента, были утилизированы в обрез.

Как сделать ветряк своими руками

Ветряные мельницы нельзя наклонять; они могут сверлить сверла, полировать стекло, пилить дерево и колотить металл, не говоря уже о выработке электроэнергии. Итак, если вы обнаружите, что сломались в глуши, вы можете создать его, используя несколько старых автомобильных запчастей, — объясняет Льюис Дартнелл, автор книги «Знания: как восстановить наш мир с нуля» .

Установка генератора

Ветряные мельницы могут предоставить вам электроэнергию бесплатно, но для преобразования движения в ток вам понадобится генератор. «Автомобильный генератор переменного тока может быть удобным решением, если вы застряли, вырабатывая стабильные 12 вольт при вращении его шпинделя», — говорит Дартнелл. «Это барабан в двигателе внутреннего сгорания любого автомобиля».

Контролируйте вращение

Генераторы переменного тока работают лучше всего, когда они вращаются быстро, но на полной мощности ваши лопасти ветряной мельницы не смогут угнаться за ними.«Один из способов уменьшить чрезмерную частоту вращения импровизированного генератора — это размотать и заменить катушки генератора на более тонкий провод», — советует Дартнелл.

Мясник велосипеда
Если вы действительно хотите получить по этому поводу Scrapheap Challenge, Дартнелл рекомендует контролировать скорость с помощью велосипедной цепи. «Снимите с колеса все шестерни, кроме самой большой, — говорит он. «Затем прикрепите автомобильный шкив к большой шестерне с помощью гаек и болтов. Используйте тот же тип шкива, что и на вашем генераторе переменного тока — лучше всего подойдет вариант с одним ремнем.«

Сделайте свои лезвия

В идеале возьмите листовой металл. «Вырежьте из металла девять полосок шириной десять сантиметров и длиной 1,2 метра», — говорит Дартнелл. «Согните их по длине с поворотом от 10 ° до 15 °, затем прикрепите их все к колесу велосипеда на противоположной стороне шестерни. Вы можете прикрепить их к чему угодно, кроме оси, которая должна свободно вращаться».

Установите ось
«Вам нужно будет закрепить болт оси», — говорит Дартнелл. «Подойдет установка спутниковой антенны. Добавьте часть опоры к основанию и просверлите отверстия для оси и генератора. Установите генератор под шкив колеса, чтобы шкивы выровнялись, затем наденьте ремень на оба шкива. Когда ветер ловит «паруса», они заставляют колесо вращаться, приводя в движение шкив, ремень и генератор ».

Постройте эту ветряную турбину своими руками с открытым исходным кодом за $ 30

Начало работы с проектами в области ветроэнергетики для дома может обойтись вам в копеечку, если вы купите готовый продукт, но если вы немного удобны и не возражаете искать материалы и проявлять творческий подход в гараже или на заднем дворе, вы можете попробовать ваши руки в создании одной из этих ветряных турбин своими руками примерно за 30 долларов в материалах.В конце концов, это неделя #iheartrenewables!

Материалы, необходимые для создания собственной ветряной турбины

Ранее мы уже рассказывали о планах Дэниела Коннелла по созданию концентрированных солнечных коллекторов с открытым исходным кодом, но теперь он вернулся с еще одним замечательным проектом в области возобновляемой энергии своими руками — ветряной турбиной с вертикальной осью, основанной на конструкции подъемника и сопротивления Lenz2. Дизайн Коннелла предусматривает использование алюминиевых форм для литографической офсетной печати, чтобы ловить ветер, которые, по его словам, можно дешево (или даже бесплатно) получить в компании офсетной печати, а также различные аппаратные средства и велосипедное колесо.

«В турбине используется механически эффективная конструкция Lenz2 с подъемником и сопротивлением ~ 40%. Она полностью сделана из подручных материалов, за исключением болтов и заклепок, и должна стоить около 15-30 долларов за трехлопастную версию, которую может производить одна человек за шесть часов без особых усилий «. — SolarFlower

Помимо основных инструментов, включая ручную дрель, вам нужно будет купить или одолжить заклепочник и различное оборудование (болты, гайки и шайбы), чтобы построить это устройство. Согласно заметкам Коннелла, эта ветряная турбина, сделанная своими руками, которая может быть построена в трех- или шестилопастной версии, успешно выдержала устойчивые ветры со скоростью 80 км / ч (трехлопастной) и до 105 км / ч для шестилопастной версии. .

Вывод и приложения

Вот небольшой видеоролик о ветряной турбине с вертикальной осью, которую бросает вызов сильному ветру:

Чтобы получить энергию от этой ветряной турбины, необходимо добавить к ротору генератор переменного тока, а также способ хранения электроэнергии, но его также можно использовать просто для механического вращения, например, для перекачивания воды или вращения. маховик для других приложений.

Хотя существует ряд переменных, которые могут повлиять на мощность этой ветряной турбины, сделанной своими руками, включая эффективность используемого генератора (и, очевидно, скорость ветра в месте его расположения), по словам Коннелла, при использовании автомобильного генератора с КПД 50% (самый простой и дешевый вариант) должен производить 158 Вт электроэнергии при скорости ветра 50 км / ч и 649 Вт при скорости 80 км / ч с этой конструкцией.

[ Обновление : в разговоре по электронной почте с Коннеллом он заявил, что «шестилопастная версия с эффективным генератором переменного тока должна производить не менее 135 Вт электроэнергии при скорости ветра 30 км / ч и 1,05 киловатт при 60 км / ч». ]

Эта самодельная ветряная турбина не обязательно будет питать ваш дом (хотя ряд из них потенциально может быть использован для выработки достаточного количества электроэнергии для зарядки аккумуляторной батареи для скромного домашнего использования), это может быть отличный практический школьный проект или домашнее обучение об энергии ветра.

[H / T в Sustainablog]

Запуск автомобиля на ветроэнергетике

В Калифорнии был разработан новый мощный суперкар с высокими характеристиками, который может двигаться со скоростью 155 миль в час без обычного топлива. Для запуска этот автомобиль будет использовать солнечную батарею, но позже будет получать энергию из циркулирующего воздуха. Усовершенствованный асинхронный двигатель переменного тока будет скользить по Formula AE. Этот мотор будет иметь выходную мощность 212 киловатт. Рори Хендель и Макс Бриклинас из Беверли-Хиллз, Калифорния, отвечают за дизайн гладкого мотора автомобиля, и они надеются, что прототип будет завершен в августе.

Чтобы достичь разгона от 0 до 60 миль в час, этому автомобилю потребуется менее четырех секунд. Полная батарея позволила бы водителю проехать более 200 миль или гонять по треку в течение часа. Четыре тактически расположенных воздухозаборника будут отдельно встроены в кузов автомобиля. Эти воздухозаборники направляют воздушный поток через кузов автомобиля к турбине. В передней части автомобиля есть два воздухозаборника и по одному с каждой стороны сзади. Турбина скрыта внутри кузова автомобиля и будет подключена к генератору переменного тока.Этот генератор увеличит количество электроэнергии, доступной для автомобиля, на 20-25 процентов.

Автомобильные солнечные панели из тонкой бумаги заряжаются за 1,5 часа. Но с новым аккумулятором производители сократят это время на шесть минут. Автомобиль будет иметь кузов из легкого алюминия и сверхпрочной стали. Ожидается, что автомобиль будет стоить около 100 000 фунтов, когда он появится на рынке.

Представитель RORMaxx говорит о его целевых клиентах: «Целевым рынком будут спортивные автомобили, трек-день, экологические автолюбители. Кроме того, те энтузиасты, которые поддерживают революционные зеленые технологии и хотели бы способствовать их дальнейшему развитию ».

Г-н Гендель, который раньше работал в гоночной команде инженером, сказал: «В современном мире нам нужно что-то, чтобы пробудить воображение нашего поколения, тех, кто будет выступать за перемены в это трудное время — Formula AE намеревается сделай именно это. »

«Автомобиль продемонстрирует возможности наших творческих идей в синергии с внедрением новых альтернативных энергетических систем, а также с более широкой целью — установить более продуктивное отношение общества к зеленым технологиям.”

Создание собственного ветряного генератора

Соблюдайте осторожность при работе с электричеством

Руководство не для ученых-ракетчиков по созданию собственного ветряного генератора.

Как вы, наверное, уже выяснили, неиспользованные источники энергии буквально повсюду вокруг нас. Будь то солнечная энергия от Солнца или геотермальная энергия от постоянной температуры ядра Земли, мы определенно тратим деньги и ресурсы, полагаясь на энергокомпании. Еще один огромный актив, который мы можем использовать и который, возможно, является самым надежным из всех устойчивых ресурсов, — это энергия ветра.

Задумайтесь на секунду, мы не можем создать солнечный свет, а врыть 4′-8 ‘в поверхность Земли и прокладывать геотермальные трубы — очень дорогостоящий и инвазивный процесс. С другой стороны, каждый раз, когда мы едем на велосипеде или размахиваем газетой перед лицом в жаркий день, мы, по сути, создаем ветер. Этот ветер можно использовать для производства электричества, возможно, самого устойчивого из всех ресурсов.Например, вентилятор вращается, вырабатывая электричество, которое затем можно использовать для питания другого вентилятора, чтобы можно было производить больше электроэнергии — окончательный пример идеального энергетического цикла.

Потенциал ветрогенераторов огромен, и крупномасштабные предприятия могут эффективно обеспечивать током дома и даже промышленные предприятия. Как и любой проект, связанный с самоокупаемостью, создание ветряного генератора включает трехкомпонентный подход: 1) начинать с малого, 2) знакомиться и 3) создавать и расширять базу знаний. Поэтому это руководство покажет вам, как построить скромный ветрогенератор для питания лампочки, чтобы вы воочию увидели, как можно получить энергию бесплатно. Освоив самое необходимое, можно переходить к включению печи резким зимним ветром.

Как работают ветряные турбины?

Чтобы добиться максимального успеха при создании ветряного генератора, прежде всего важно понять, как он работает. Самый простой способ представить себе этот процесс — представить вентилятор, работающий наоборот.Вместо того, чтобы подавать энергию на вентилятор, чтобы задуть ветер, переверните его, чтобы представить, как ветерок входит и производит электричество. Топливный генератор использует генератор переменного тока для создания движения между электрическим и магнитным полями для выработки тока, но ветряной генератор будет использовать вращающиеся лопасти вентилятора для вращения вала, который, в свою очередь, будет производить ток.

Вентилятор в обратном направлении — это основная предпосылка, о которой следует помнить при создании собственного ветряного генератора. Когда вы подаете электричество в двигатель, он начинает вращаться, но когда вы вращаете двигатель в обратном направлении, он создает электричество обратно.Вы можете подключить двигатель постоянного тока к источнику питания, чтобы запустить его, но когда вы вращаете вал вручную, двигатель постоянного тока фактически может приводить в действие другие объекты, такие как огни. Вкратце, цель ветрогенератора — вращать этот вал на ветру, а не на пальцах.

Основные принципы сборки ветряной турбины?

Около красивой (а иногда и пугающей) деревни, которую мы называем Интернетом, вы найдете множество способов построить свой первый ветряк. В некоторых сборках использовались 2-литровые бутылки из-под газировки для улавливания ветра, в то время как в других использовались старые велосипедные шины для вращения вала.В любом случае, есть несколько общих знаменателей, задействованных почти в каждой адаптации ветряного генератора, включая:

• Лопасти вентилятора — будь то одна лопасть, несколько лопастей или даже бутылки, вам нужно что-то, что дует на ветру, чтобы вращать вал, который в конечном итоге создает ток.
• Двигатель — в то время как проект в целом считается генератором, двигатель в системе работает как своего рода генератор внутри генератора. Когда лопасти вращаются, они вращают вал двигателя, который генерирует ток.
• Башня — для оптимального успеха вам также нужно как можно больше поднимать лопасти в воздух с помощью устойчивой башни.

В зависимости от того, насколько усовершенствован ваш ветрогенератор, существуют надстройки, которые могут быть реализованы, например, несколько батарей для хранения созданной энергии и контроллер для управления различными системами. Однако после того, как вы освоите основы, ваша конкретная система может быть обновлена ​​и обновлена ​​в зависимости от того, что вы используете и как устроена ваша установка.

Лопасти вентилятора

С лопастями вентилятора вы можете проявить творческий подход или базовый подход, в зависимости от ваших ресурсов. По сути, лопасти вентилятора должны быть достаточно длинными, чтобы улавливать ветер, а также иметь ступицу, на которой он может вращаться. Нет недостатка в запасных лопастях вентилятора, доступных в Интернете, или они могут быть собраны с некоторыми незакрепленными деталями в гараже. Еще следует помнить, что вентиляторная часть ветрогенератора может быть установлена ​​сверху, как флюгер, или спереди, как стандартный оконный вентилятор.

Двигатель

Для вашей первой сборки ветряного генератора достаточно мощных двигателей меньшего размера. В идеале вам понадобится батарея постоянного тока (DC) с работой на постоянных магнитах. Конечно, эти типы двигателей не предназначались для использования в качестве генераторов, хотя они будут работать как таковые. Поэтому для поиска идеальной модели необходимо изучить некоторые детали, такие как расчет на высокое постоянное напряжение, высокий ток и работу на низких оборотах. Ищите наименьшее номинальное число оборотов (300–500) с наибольшим выходным током (24–30 В).

Знать, что искать в двигателе — это одно, а найти их — другое. Многие потребители обнаружили, насколько эти изделия идеально подходят для самодельных генераторов, и в значительной степени скальпировали рынок. При этом для небольшого проекта, посвященного изучению основ ветряных генераторов, существует множество доступных вариантов, но, как правило, с очень низким напряжением.

Башня

Монтажная башня не является слишком важным или детализированным аспектом ветрогенератора, но она выполняет определенную функцию.В конце концов, лучший способ уловить ветер — это находиться высоко в воздухе и без препятствий. Вам нужно, чтобы лезвия могли безопасно вращаться, но в то же время держите устройство незаметным или скрытым, особенно если вы собираете генератор из лома. Конечно, об особенностях более постоянных ветряных генераторов всегда можно подробно поторговаться, если вы изучите основы работы системы.

Собираем устройство

В нашем примере мы собираемся показать вам, как построить ветряной генератор для управления лампочкой для установки на открытой террасе.В то время как солнечная энергия была бы основным ресурсом для этого приложения, и кто может сказать, что кто-то не хочет автоматического дополнительного освещения в ветреную ночь?

Строительство башни

Почему бы не начать проект со сборки башни? На самом деле, для постройки башни можно использовать что угодно, но многие люди обнаружили, что трубы из ПВХ — отличный способ настроить башню до нужного вам размера. Трубы и муфты из ПВХ можно найти в любом магазине сантехники или строительного оборудования, и в целом они довольно недорогие.Кроме того, ПВХ можно легко просверлить, чтобы пропустить электрический провод и установить мачту на поверхность под ним.

Что касается конструкции башни, то совершенно гибкой. Поскольку в ветреные дни лезвие может довольно сильно вращаться, более широкое основание, вероятно, подойдет лучше и предотвратит опрокидывание. Особенность труб и муфт из ПВХ заключается в том, что они сочетаются друг с другом почти как набор Lego. Вам нужно будет купить по крайней мере 4 угловых соединителя, а также три Т-образных соединителя, чтобы поместить кусок трубы посередине и направить башню в воздух.

Наконец, вам понадобится угловая муфта в верхней части крепления, в которую можно вставить узел двигатель / лезвие.

Прокладка проводов

Следующее, что нужно сделать, это проложить провода через опору из ПВХ, чтобы можно было пройти сверху крепления через нижнюю часть. Это большая причина, по которой ПВХ является отличным выбором для башни, поскольку его очень легко просверлить, и вы можете вытягивать провод с любой стороны, которая лучше всего подходит для вашей индивидуальной установки.

Что касается того, какой провод использовать, существует ряд различных факторов, которые следует обычно учитывать. Например, провод бывает разного калибра (толщины) и рассчитан на разные уровни силы тока и мощности. Поскольку для этого проекта электрический ток будет минимальным, самый простой из 14-го калибра, подойдет провод 15 А, поскольку он часто рассчитан на напряжение до 120 В. Этот тип провода очень распространен в бытовых осветительных приборах и розетках, но его необходимо будет пересмотреть, когда вы начнете увеличивать размер двигателя генератора и эксплуатируемого оборудования.

Подключите двигатель к проводке

После того, как проводка проложена, пора подключить двигатель. Совместите две короткие жилы от двигателя с соответствующими отрезками провода, проходящего через ПВХ (положительный полюс, нейтраль к нейтрали и т. Д.). Некоторые люди предпочитают спаять провода вместе, чтобы они не отсоединились, но электрический провод пока должен работать, чтобы убедиться, что настройка правильная.

Присоедините зажимы типа «крокодил» к выходному проводу

Единственное, что вы можете сделать сейчас, чтобы убедиться, что ваше проводное соединение и настройка двигателя будут работать, — это прикрепить два зажима типа «крокодил» к обоим концам выходных проводов.Эти зажимы — уменьшенная версия того, что вы найдете на паре соединительных кабелей аккумулятора, и используются для передачи тока в то, что мы собираемся использовать (радио). Их также можно использовать на этом этапе для подключения сборки к вольтметру и вращения вала двигателя, чтобы увидеть, может ли он действительно создавать ток в обратном направлении. Как только это будет подтверждено, завершающие шаги готовы к завершению.

Соединение лопасти вентилятора с двигателем

Небольшой вал, выступающий из передней части двигателя, — это место, где будет крепиться лопасть вентилятора. В зависимости от того, что вы решите использовать для вентилятора и лопастей, у него должна быть по крайней мере ступица посередине, чтобы крепиться к валу двигателя и позволять вращаться на ветру. Пропеллеры для хобби часто поставляются с блеснами, которые работают во многом так же, как ступицы, но, как всегда, для лучшей настройки может потребоваться метод проб и ошибок.

Закрепите двигатель

Последнее, что вам нужно сделать в отношении установки ветрогенератора, — это закрепить двигатель в верхней муфте.Если есть место для маневра, можно использовать изоленту, чтобы увеличить диаметр двигателя и обеспечить надежную посадку.

Подсоедините провода к держателю лампы и проверьте

Последний шаг — подсоединить выходные провода к патрону лампы. Подключите положительный провод к соответствующему месту на патроне лампы, а черный или заземляющий провод вокруг другого винта. Убедитесь, что это соединение надежно, а затем вставьте (светодиодную) лампочку. Затем направьте вентилятор на лопасти ветряного генератора или дождитесь прохладной ночи и наслаждайтесь бесплатным источником света (надеюсь).

Источник прямого подключения, создающий энергию, определенно имеет некоторые ограничения, в основном для предметов, излучающих какой-то свет. После того как вы освоите основы работы ветровой энергии, вы сможете начать развиваться. В конце концов вы начнете подключать (более крупные) ветряные турбины к автомобильным батареям на 12 вольт, а затем протянете провод от этой батареи к розетке. С добавлением небольшого инвертора переменного тока вы можете использовать энергию ветра так же, как обычную домашнюю розетку, для зарядки сотовых телефонов на пляже или прослушивания Air Supply по радио на улице.

По сути, подача воздуха приносит вам подачу воздуха.

Преобразование генератора переменного тока и двигателя постоянного / переменного тока в ветряные генераторы

Это ответ на вопрос «Спроси Стива».

Сегодняшний вопрос от Питера. Он спрашивает, как мне сделать ветряную мельницу, которая использует генератор переменного тока для выработки электроэнергии?

Как генератор вырабатывает электроэнергию

В 1831–1832 годах Майкл Фарадей обнаружил, что электрический ток создается при перемещении трубопровода, такого как медный провод, через магнитное поле.Вы можете создать непрерывный поток электронов или тока, непрерывно перемещая катушку с проволокой через магнитное поле.

Здесь MrTeslonian объясняет больше:

Почему в вашей машине не работает генератор?

Генераторы, используемые в турбинах, имеют в себе твердотельные магниты (что означает, что они имеют постоянное / статическое магнитное поле), но генераторы в автомобилях имеют в них электромагниты (которые имеют магнитное поле, которое зависит от того, сколько электричества вы вложили в них. ).Это означает, что автомобильным генераторам требуется энергия для выработки энергии. Производители автомобилей делают это, чтобы они могли включать или выключать генератор по мере необходимости, чтобы предотвратить перезарядку аккумулятора и контролировать количество вырабатываемой электроэнергии.

Это делается с помощью регулятора напряжения. Хотя некоторые современные автомобильные генераторы переменного тока поставляются с внешними регуляторами напряжения, большинство из них имеют внутренние. В любом случае они не будут работать для ветряной турбины без некоторых модификаций.

В дополнение к этому, число оборотов в минуту (об / мин), необходимое для выработки хорошего тока, выше, чем число об / мин, которое может создать средняя турбина.Чтобы заставить его работать, вам нужно будет добавить зубчатые колеса и шкивы, которые вызовут трение и потерю эффективности.

Здесь Дэн Рохас объясняет больше об генераторах переменного тока

Переоборудование автомобильного генератора переменного тока

Я не буду говорить, что вы не можете использовать автомобильный генератор переменного тока для своей ветряной мельницы, но я скажу, что он потребует некоторой модификации. У г-на Теслоняна есть пара информативных видеороликов о том, как он преобразовал автомобильный генератор переменного тока или создал генератор для использования в турбине.К сожалению, он не показал ни своего готового продукта, ни того, насколько хорошо он работал.

МрТеслонян обработал вращающийся сердечник (ротор) и установил постоянные магниты, а затем самостоятельно с нуля переоборудовал медные обмотки (сердечник статора). Очень круто.

Если вам нужно что-то с немного менее нестандартным набором инструментов. Джефф покажет вам, как это сделать с запчастями, которые он продает в Missouri Wind and Solar. Он продает роторы с предустановленными постоянными магнитами.

Вы можете купить ротор здесь или здесь, а статор — здесь. Но по такой цене вы можете просто захотеть купить один из этих генераторов: Freedom Hydro, Freedom, Freedom II Hydro или Freedom II. (Я никак не связан с Missouri Wind and Solar и не получаю от них комиссионных)

Сделайте свой собственный генератор Преобразование потолочного вентилятора

В отличие от автомобильных генераторов, двигатели потолочных вентиляторов имеют статический центр катушек или обмоток.Этот центр называется статором. Когда электроны проходят через эти катушки, они создают магнитное поле. Круглый ротор снаружи реагирует на магнитное поле и вращается вместе с лопастями вентилятора. Этот круговой ротор представляет собой серию стальных пластин, организованных определенным геометрическим образом, поэтому они будут реагировать на магнитное поле, создаваемое статором и вращением.

Двигатели потолочных вентиляторов легче переоборудовать, чем автомобильные генераторы, из-за статических катушек. Чтобы превратить его в генератор, достаточно заменить стальной ротор на набор постоянных магнитов.Когда у меня появится свободное время, я попробую это. Здесь Скотт Браун довольно хорошо демонстрирует, как это сделать.

Класс потолочного вентилятора, часть 1

Класс потолочного вентилятора, часть 2

Класс потолочного вентилятора, часть 3

Класс потолочного вентилятора, часть 4 (только для примечаний по выпрямителям в 4:23)

Класс потолочного вентилятора, часть 5

Класс потолочного вентилятора, часть 6

Класс потолочного вентилятора, часть 7

Класс потолочного вентилятора, часть 8

Класс потолочного вентилятора, часть 9

Преобразование асинхронного двигателя переменного тока в генератор

Асинхронные двигатели

переменного тока похожи на двигатели потолочных вентиляторов, поскольку в них используются статические катушки и ротор, состоящий из серии стальных пластин, уложенных по определенному геометрическому узору.Однако они разные, потому что катушки в двигателе переменного тока находятся снаружи, а ротор — внутри.

При переделке его в генератор необходимо демонтировать двигатель, просверлить отверстия или углубления в роторе и приклеить к нему магниты. Подобно тому, что сделал мистер Теслонян со своим автомобильным генератором. Вот отличное небольшое видео, в котором Скотт Браун объясняет и демонстрирует это. (В качестве заявления об отказе от ответственности я не встречал Скотта, и Living Off Grid Guide не имеет каких-либо отношений с ним, Green Wind и Other Green Energy.Я просто думаю, что он хорошо справляется. Спасибо, Скотт)

Преобразование двигателя постоянного тока в генератор

Двигатели постоянного тока

отличаются от асинхронных двигателей тем, что в них уже установлены постоянные магниты. Поэтому вам не нужно ничего делать с ними, чтобы они вырабатывали для вас электричество. Однако они будут производить переменный ток, поэтому вам придется использовать диоды для выпрямления или изменения тока на постоянный. Еще одна проблема, связанная с использованием двигателя постоянного тока, заключается в том, что щетки изнашиваются, и вам придется проводить некоторое обслуживание.

Здесь Дэн Рохас демонстрирует и обсуждает двигатели постоянного тока как генераторы:

Сделайте генератор постоянного тока с нуля

Вы можете создать свой собственный генератор с нуля, создав 2 однопроводных контура и вращая их между собой на магнитах.

Здесь MrTeslonian демонстрирует:

Сделайте свой собственный генератор

Вы можете создать свой собственный генератор, используя конструкцию, аналогичную конструкции потолочного вентилятора.Вместо того, чтобы располагать катушки параллельно оси ротора, а магниты снаружи, вы размещаете катушки «плоско» или перпендикулярно оси, а магниты «над ними». Здесь Aceman307 показывает вам, как он построил свой:

Обмотка обмоток / катушек

Создание катушки статера

Создайте свой нижний ротор

Создайте свой верхний ротор

Здесь Aceman307 показывает вам еще одну сборку от начала до конца, использующую змеевиковый статор вместо катушечного статора.

Само строительство ветряной турбины

Make TV дает отличное объяснение построения турбины здесь, он также показывает вам, как создавать лопасти.

На сайте Freenrg.com есть шаблон для лезвий.

Вот другая сборка рамы, построенная Скоттом Брауном. Я прошу прощения за прерывание этих видео, но если вы проявите терпение и просмотрите их до конца, вы поймете идею.

Создание каркасной части 1

Создание каркасной части 2

Создание каркасной части 3

Создание каркасной части 4

Создание каркасной части 5

Вы также можете создать турбину с вертикальной осью вместо традиционного пропеллера.Они должны работать тише. Aceman307 демонстрирует, как он построил свою ветряную турбину с вертикальной осью.

Турбина с вертикальной осью

Особая благодарность

Я хотел воспользоваться моментом, чтобы поблагодарить Скотта Брауна, Дэна Рохаса, MrTeslonian, Aceman307 и Джеффа из Missouri Wind and Solar за создание этих видео для общественности и за всю работу, которую они делают, чтобы сделать эти знания более доступными.Спасибо.

Я также хотел поблагодарить Питера за его вопрос.

Я тоже надеюсь получить известие от вас. Какой у Вас вопрос? Перейдите к Спросить Стива и оставьте свой вопрос.

Зарегистрируйтесь здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЙ набор инструментов DIY Wind Power Toolkit со ссылками на подробные инструкции и принадлежности!

Список литературы

www.dieselserviceandsupply.com/How_Generators_Work.aspx
in.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091102041510AAjQCYE
www.madelectrical.com/electricaltech/howitworks.shtml
www.otherpower.com/otherpower_wind_alternators.html
www.autoshop101.com/trainmodules/alternator/alt102.html
auto.howstuffworks.com/alternator3.htm
www.econofix.com/ alt.html
www.youtube.com/channel/UCVP1PTBbRGpmTQE1oQx8xNw
www.youtube.com/user/MissouriWindandSolar/videos

www.otherpower.com/otherpower_wind.html

Генератор vrs Генератор
www.youtube.com/watch?v=4NsAYiUHsho

freernrg.