Как изготовить ветрогенератор из обычного автомобильного генератора

Ветряк из автомобильного генератора – одно из самых популярных устройств среди мастеров. С его помощью можно производить электроэнергию, которая будет стоить совсем немного. В то же время такой источник энергии поможет человеку стать самостоятельным и даст большую финансовую выгоду.

Содержание

Конструкция ветрогенератора

Существует великое множество ветрогенераторов и чертежей их изготовления. Но любой дизайн включает в себя следующие обязательные элементы:

  • генератор;
  • листья;
  • аккумуляторная батарея;
  • мачта;
  • электронное устройство.

При некоторых навыках можно сделать ветрогенератор своими руками

Кроме того, необходимо заранее продумать систему управления и распределения электроэнергии, нарисовать схему установки.

Основные элементы конструкции

Несмотря на большое разнообразие ветроустановок и способов их изготовления, все они состоят из одних и тех же конструктивных элементов.

Ветровое колесо

Лопасти считаются одним из важнейших элементов ветряной турбины. Их конструкция влияет на работу других компонентов генератора. Для изготовления листьев используются разные материалы.

Перед изготовлением нужно рассчитать длину лезвия. Если для производства берется труба, диаметр должен быть не менее 20 см, при плановой длине полотна 1 метр. Затем трубу разрезают на 4 части с помощью электролобзика. Одна часть используется для изготовления шаблона, по которому вырезаются остальные листья. После этого они собираются на общем диске, и вся конструкция закрепляется на валу генератора. Составная вертушка должна быть сбалансирована. Балансировку необходимо проводить в защищенном от ветра помещении. Если операция выполнена правильно, колесо самопроизвольно вращаться не будет. Самопроизвольным вращением лопастей они подрываются до тех пор, пока вся конструкция не окажется в равновесии. В самом конце проверяется точность вращения лопастей. Они должны вращаться в одной плоскости, без перекосов. Допустимая погрешность 2 мм.

Мачта

Следующим конструктивным элементом ветряка является мачта. Чаще всего его делают из старой водопроводной трубы, диаметр которой не должен быть 15 см, а длина до 7 метров. Если в радиусе 30 метров от планируемого места установки есть сооружения или строения, в этом случае высота мачты увеличивается.

Чтобы вся установка работала максимально эффективно, рабочее колесо возвышается над окружающими препятствиями не менее чем на 1 метр. После установки основание мачты и шпильки для крепления барханных барханов заливают бетоном. В качестве удлинителя рекомендуется использовать оцинкованный трос диаметром 6 мм.

Генератор

Для ветряка можно использовать любой автомобильный генератор, желательно большей мощности. Все они имеют одинаковый дизайн и требуют модификации. Аналогичная модификация автомобильного генератора для ветряка предполагает перемотку проводника статора, а также изготовление ротора с использованием неодимовых магнитов. Для их надежной фиксации нужно просверлить отверстия в стержнях ротора. Установка магнитов осуществляется с чередованием полюсов. Сам ротор обернут бумагой, а все полости, образовавшиеся между магнитами, залиты эпоксидной смолой.

В процессе крепления магнитов необходимо соблюдать их полярность. Поэтому ротор подключен к источнику питания. Входящий в комплект ротор создает магнитное поле, и каждый магнит приклеивается на ту сторону, которая притягивается.

Для подключения ротора можно использовать любой блок питания с напряжением 12 вольт и силой тока от 1 до 3 ампер. Соединение выполнено таким образом, что съемное кольцо, расположенное ближе к клыкам, является минусом, а плюс ближе к торцу ротора. Магниты, установленные в отверстиях ротора или клыках, вызывают самовозбуждение генератора, и это считается их основной функцией.

В самом начале вращения ротора магниты начинают возбуждать в генераторе ток, который также поступает в катушку, что приводит к увеличению магнитных полей клыков. В результате генератор выдает ток с еще большей величиной. Получается своего рода циркуляция тока, когда генератор возбуждается и приводится в движение собственным ротором, на котором установлены электромагнитные полюса. Собранный генератор необходимо испытать и провести измерения полученных выходных данных. Если при 300 об/мин прибор выдает около 30 вольт, это считается нормальным результатом.

Мачта

Как и мачта, самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора может иметь самые разнообразные конструкции и материалы. Те, кто делает ветряную электростанцию ​​своими руками, часто используют в качестве мачты бывшие в употреблении водопроводные трубы. Стоит учесть, что длина трубы должна быть не менее 7 метров, а диаметр около 3 дюймов. При наличии жилых кварталов рядом с местом установки ВЭС высоту мачты следует увеличить.

Внутри мачты промышленного «ветряка»

Для обеспечения эффективной работы ветряка лопасти должны быть подняты над всеми окружающими препятствиями не менее чем на 1 метр. Мачту устанавливают на раскосы, а ее основание и места крепления раскосов заливают бетоном. Растяжки представляют собой оцинкованный трос и хомуты с болтами. Диаметр троса для растяжек следует брать не менее 6 мм. Поскольку вся конструкция довольно тяжелая, вам может понадобиться какой-то подъемник, чтобы установить ее на высоте.
  

Соединение обмоток трёх-фазного генератора

Звезда подключается так: все начала или концы вместе, а остальные три ведут на диодный мост. Звезда дает большее напряжение при той же скорости по сравнению с треугольником, поэтому зарядка начинается раньше, а треугольник дает больший ток, но зарядка начинается с большей скорости. Разница между звездой и треугольником по току и напряжению примерно в 1,7 раза.
Соединяется треугольником так: конец первой фазы с началом второй, а конец второй с началом третьей, а конец третьей с началом первой, эти три точки стоят на ларионовском диодном мосту, это нормальный автогенераторный мост.
Кстати, когда генератор готов, то есть работает и вырабатывает электроэнергию, его желательно включить и измерить все данные. Вы должны получить около 20-30 вольт на холостом ходу и 2-4 ампера на аккумуляторе при 300 об/мин. Если да, то генератор в порядке. Измерьте момент отрыва ротора, если он около 0,2-0,4 Нм, то все нормально, а если больше, то могут быть проблемы с запуском винта при слабом ветре. Как сделать раму с хвостом и вращающейся осью, вы, наверное, думаете сами. А вот винт дело сложное, и об этом еще немного.

Подготовительные мероприятия перед работой

Перед началом работы необходимо определиться, какое устройство вы хотите изготовить, так как существует несколько видов ветряков:

  • вращающийся;
  • осевые, магнитные и т д

Есть два положения оси:

  • горизонтальные – самые распространенные, КПД такого типа больше в 2 раза;
  • вертикальный – устанавливается внизу, так как имеет большой вес. А ветер внизу спокойнее в 2 раза, а значит мощность прибора снижается в 8 раз. Преимуществом является меньший уровень шума и простота использования.

Вне зависимости от типа конструкции, для производства самодельного ветрогенератора следует засыпать:

  • автомобильный генератор;
  • вольтметр;
  • реле заряда аккумулятора;
  • регулятор напряжения переменного тока;
  • материал для изготовления листьев;
  • кислотная или гелиевая батарея;
  • коробка для закрытия провода;
  • емкость (нержавеющая кастрюля или алюминиевое ведро);
  • переключатель на 12 вольт;
  • кабель электрический трехжильный (сечением не менее 2,5 мм2.);
  • старый водопровод (диаметр не менее 15 мм, длина 7 м);
  • индикатор заряда;
  • четыре болта с гайками и шайбами;
  • металлические хомуты для крепления.

Кроме того, необходимо иметь специальные инструменты для работы:

  • болгарка с дисками;
  • курсор;
  • отвертка;
  • дрель и упражнения;
  • ножницы по металлу;
  • набор ключей;
  • газовые ключи с разными номерами;
  • кусачки;
  • рулетка.

Особенности конструкции лопастей

Что касается конструктивных особенностей лопастей будущего генератора, то следует отметить, что они не должны быть слишком длинными, а их общее количество обычно не превышает трех. Такой выбор объясняется тем, что вес вращающихся элементов в этом случае будет меньше, а риск разрушения значительно снижается.

Примечание! В ряде промышленных конструкций используются длинные и относительно тяжелые лопасти, но при этом их конструкция обеспечивает изменяющийся угол наклона на плоскости вращения.

Такое устройство подвижного механизма позволяет изменять скорость при снижении уровня шума.

Примерная стоимость самого доступного образца промышленного ветродвигателя мощностью до 1 кВт составляет около 50 тысяч рублей и выше. Для большинства пользователей эта сумма абсолютно «непосильна». Этим и объясняется желание многих из них попробовать сделать ветряк самостоятельно, используя свойства старого, но еще работающего осциллятора.

Роторный ветряк

Ветряк своими руками

Роторный ветряк (самый простой в изготовлении) обычно состоит из двух или четырех лопастей. Конструкция проста, поэтому сделать ветряк из автомобильного генератора сможет любой желающий, без особых переделок и затрат. Мощности такого устройства достаточно для снабжения энергией небольшого садового домика.

Генератор для ветряка выбирается в зависимости от желаемой мощности. Если взять за основу генератор на 12 вольт, то получится устройство до 5 кВт. Лопасти ротора должны быть одного размера, тогда ветряк от автомобильного генератора будет хорошо работать.

Кроме того, мощность конструкции будет зависеть от ветра – от того, насколько быстро он будет дуть на листья. Ветряк начинает вращаться со скоростью 2 м/см, а при большей производительности будет работать со скоростью 12 м/с. На эффективность работы влияет размер лопастей, в которые будет дуть ветер.Измерения должны быть точными.

Схема ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора

Подумайте, как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора, продумайте последовательность действий и строго соблюдайте ее в процессе. Это позволит избежать ошибок и сократить время строительства.

Выбор конструкции ветряка

На выбор вертикального или горизонтального размещения влияют следующие факторы:

  • Масса и габариты агрегата: для небольших агрегатов допустима горизонтальная установка для повышения эффективности и снижения стартовой скорости начала движения лопастей. Тяжелые модели лучше всего устанавливать вертикально, используя дополнительную шестерню для преобразования горизонтального крутящего момента в вертикальный.
  • Сила ветра. Горизонтальные ветроустановки рекомендуется размещать на значительной высоте от земли, где скорость ветра выше. Вертикально монтируются следующим образом: установка — на земле, а станция — на специальной мачте.

Выбор конструкции ветрогенератора

Переделка ветрогенератора

Оптимальным решением является выбор роторной модели автомобильного генератора для ветрогенератора. Достаточно установить на него постоянные магниты, чтобы получить удобную конструкцию. Важно не только закрепить магнитные элементы, но и сбалансировать их, чтобы избежать критических нагрузок. Кроме того, несбалансированная модель быстрее выходит из строя из-за выхода из строя подшипников и их выпадения из посадочных мест. Вы также должны помочь с:

  • К статору: для уменьшения количества витков необходимо заменить обмотку, увеличить количество витков катушек в 5 раз, взять провод уменьшенного диаметра.
  • К ротору: стоит выточить алюминиевую деталь с размерами, учитывающими установку электромагнитов. Важно измерять точно, что позволяет рассчитывать на повышение уровня эффективности. Магниты приклеиваются на суперклей на одинаковом расстоянии с чередованием столбиков.

Выбор конструкции ветрогенератора

Изготовление ветрового колеса

Чтобы готовый самодельный ветряк из автомобильного аккумулятора не производил лишнего шума, стоит подобрать для него подходящие лопасти: крыльчатые, карусельные или барабанные. Важно учитывать следующие моменты:

  • Направление ветра и ось прибора должны совпадать.
  • Листы должны иметь минимальную ширину, при этом их количество не ограничено.
  • Циркуляция воздушных потоков должна быть направлена ​​вдоль лопасти.
  • Угловая скорость не имеет предела, и потерянная скорость должна поддерживаться постоянной.

Добиться идеального соотношения между всеми этими элементами будет очень сложно, но для этого необходимо приложить все возможные усилия. Специалисты рекомендуют делать лопасти из прочного пластика или алюминия. Эти материалы отличаются повышенной стойкостью к механическим и климатическим воздействиям, что гарантирует долгий срок службы.

изготовление вертушки

Как сделать ветрогенератор своими руками: последовательность действий

Для домашнего горизонтального ветрогенератора подойдет двигатель трактора. Ротор трактора вращается до 6000 об/мин, поэтому обмотка статора перематывается на малых оборотах или устанавливается механический редуктор. Учитывая вес двигателя 6 кг, лучше использовать метод смены электрообмоток, что не увеличит общую массу конструкции.

Производственный заказ:

  1. Лопасти шнека будут представлять собой алюминиевую трубу Ø 200 мм. По чертежам вырежьте 2-3 заготовки.
  2. Соберите винтовую шайбу из алюминиевой пластины. При размахе крыла 2 м умещается круг Ø 150-200 мм.
  3. Вырежьте 6 пластин и приклейте их эпоксидной смолой.
  4. Просверлите отверстие в центре шайбы для крепления на оси, установите шпоночный паз.
  5. На диске отметьте и проделайте отверстия для крепления болтами в отмеченных точках на лопастях.
  6. Прямоугольная трубка, прикрепленная к генератору, подойдет к нижней части конструкции крыла.
  7. К концу профильной трубы прикрепите хвостовой плавник.
  8. По центру тяжести, поперек тела трубы, болт (длиной до 300 мм и Ø 30 мм) закрепить снизу гайкой, сверху контргайкой. Просверлите отверстие посередине для кабеля.
  9. Прикрепите генератор к основанию флюгера.
  10. Прикрепите механизм к мачте.
  11. Проденьте провод от генератора через болт в трубу для нижнего выхода.
  12. Пропустите конец провода через контроллер и подключите аккумулятор.
  13. Поднимите мачту и закрепите ее тросами.

Для увеличения срока службы ВСУ обязательным дополнением конструкции становится тормозной модуль и ограничитель поворота лопаток.

Инструкция сборки из автомобильного генератора

Ветроколесо с четырьмя лопастями подойдет для сооружения ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками. Лопасти крыльчатого типа диаметром до 1,8 м обладают улучшенным аэродинамическим сопротивлением, что повышает энергоэффективность. Подготовленный гребной винт прикручивается к валу генератора.

Для работы электрической схемы необходима предварительная перемотка статора. Для этого избавляются от катушки возбуждения и мотают статор обратно тонкими медными проводами. После замены магнитная способность ротора увеличивается и появляется мощность до 300 Вт (при ветре 10 м/с). Провода подключаются к механизму и соединяются с аккумулятором и преобразователем напряжения.

Особенности сборки ветрогенераторра из стиральной машины своими руками

Единственным отличием изготовления ветрогенератора своими руками от стиральной машины является невозможность его использования без модернизации. Диаметр ротора, снятого с разобранного двигателя, уменьшен на токарном станке под магниты. В дальнейшем процесс сборки ничем не отличается от обычного ветряка на неодимовых магнитах.

Ветрогенератор своими руками из шагового двигателя

Для зарядки небольшого аккумулятора подойдет установка, сделанная из моторчика принтера. Генерируемый переменный ток легко преобразуется в постоянный с помощью конденсаторов и диодных мостов по схеме.

Для уменьшения потерь 220 В используются диоды Шоттки.

Для такого силового агрегата достаточно винта до 50 см. Для изготовления листьев берутся трубы ПВХ. Втулка с фланцем вытачивается по размеру вала и насаживается на него. Механизм фиксируется винтами. Лопасти крепятся к фланцам.

Питание подается на электрический щит внизу. От шагового двигателя выходит до 6 проводов, для которых требуются контактные кольца. Собрав все элементы в единую цепочку, приступают к тестированию.

Процесс изготовления ветрогенератора

Чтобы генератор работал без автомобиля, необходимо подавать питание на обмотку возбуждения напрямую от аккумулятора. Для этого к графитовым щеткам припаиваются провода, которые в последствии необходимо добавить к аккумулятору.

Далее необходимо сварить раму крепления генератора. С ее помощью он удержится на вехе. Рама сварена из квадрата. На нем предусмотрены монтажные кронштейны для обычных колодок генератора.

Для установки рамы с генератором на веху необходимо приварить к ней трубу и запрессовать в нее два подшипника. На этот узел будет большая нагрузка, поэтому нужно сделать две точки опоры.

К трубе с подшипниками приваривается кусок полосы с втулкой, на которую будет устанавливаться хвостовик вертлюга. Нужно расправить листья на ветру. Возможность вращения позволит ему регулировать положение, чтобы лопасти не крутились слишком сильно. Это защитит генератор и другое оборудование от повреждений.

Для крепления хвоста из кругляка делается палец, который войдет в рукав. В нем с торца проделывается отверстие и нарезается резьба, чтобы она фиксировалась болтом с шайбой и не выпадала из втулки. К пальцу приваривается основание хвоста из отрезка профильной трубы.

В нем просверлено отверстие для крепления хвостового лезвия.

Далее нужно сделать каркас крыльчатки. Представляет собой диск из листовой стали. Необходимо просверлить отверстия для крепления к валу генератора, а также под кронштейны для пяти лопастей. Последняя изготавливается из стальной полосы, а также просверливается.

Затем вечеринка превращается в веху. Это диск с приваренным валом, который вставляется в подшипники. Диск просверливается в нескольких местах, чтобы прикрутить его к стойке. На конце вала делается отверстие, и в нем нарезается резьба. Подтянуть болт нужно будет шайбой, которая предотвращает выпадение крепежа из обоймы с подшипниками.

Лопасти крыльчатки и хвостовая лопатка вырезаны из пластиковой канализационной трубы.

Чем они короче, тем выше будет скорость генератора. Но если ветер слабый, вращать его могут только длинные листья. Лучше сначала сделать их большими, а потом, в результате экспериментов, укоротить до приемлемого размера.

Ветрогенератор собирается и устанавливается на как можно более высокой вехе, где ничто не препятствует потоку воздуха. Для запуска генерации необходимо запитать обмотку возбуждения от аккумулятора.

В результате заряд, возвращающийся в батарею, будет больше, чем использует обмотка. Из-за этой разницы аккумулятор можно перезаряжать.

Ветровое колесо своими руками

Лопасти изготовлены из пластиковой или дюралюминиевой трубы, диаметр которой составляет 20% метража. Метровая труба диаметром 20 см разрезана вдоль на 4 равные части. Из одной детали делается крыло, а уже после него делаются следующие, используя его как шаблон. Края лезвия закруглены и отшлифованы для удаления заусенцев. Диски устанавливаются на старый диск от циркулярной пилы, стачиваются с него зубья и сверлятся отверстия для установки.

Лопасти с сегментами обычно используются для несжимаемых сред. Профиль должен иметь сложную форму для обеспечения высоких характеристик. Основную работу выполняют внешние концы листьев. Умельцы делают их на шпильках, так как внутренняя часть возле ротора не работает. На рисунке ниже показана такая конструкция, где лопасти приварены к круглым стальным стержням.

Рулевое колесо

Вид на ветряк с четырьмя лопастями

Ветряк устанавливается горизонтально на подставку и уравновешивается перемалыванием лопастей до тех пор, пока конструкция не будет сбалансирована. Они должны вращаться в одной плоскости с перекосом не более 2 мм.

Как сделать ветрогенератор?

  1. Первым этапом является подготовка ротора. Берется металлическая емкость (кастрюля, ведро). С помощью маркера и измерительной ленты отметьте четыре одинаковые детали. Емкость разрезают на листья ножницами по металлу или болгаркой, не дорезая до конца. Лопасти немного загибаются по краям, поэтому скорость вращения увеличивается.Не используйте для лопастей тонкостенные жестяные материалы или берите оцинкованную тару — эти материалы могут деформироваться и нагреваться под нагрузкой.
  2. Определяется направление, в котором вращается шкив. Поверните его влево и вправо. Обычно шкив вращается по часовой стрелке, но может и против часовой стрелки.
  3. Подсоедините ротор к генератору. С помощью дрели проделываются отверстия в днище бака и диске генератора. Они должны быть симметричны, чтобы не было дисбаланса при движении лопастей. Закрепите емкость с лопастями к генератору (шкиву) болтами подходящего диаметра.
  4. Полученное устройство размещается на мачте, которую делают из запасной старой трубы. При наличии построек на расстоянии 30 м от сооружения высоту мачты необходимо увеличить. Нужно, чтобы она была выше этих построек на 1 м, тогда ветряк будет работать лучше, ведь не будет препятствий ветру. Фиксируем металлическим хомутом.
  5. Затем монтируется электропроводка и собирается замкнутая схема. Все контакты подключаются к соответствующим контактам. Трос крепится к мачте.
  6. На последнем этапе преобразователь, аккумулятор, приборы и освещение соединяются вместе. Соедините инвертор и аккумулятор кабелем (сечением 3 мм квадратным и размером 1 метр), а для остальных частей достаточно квадрата диаметром 2 мм.

Самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора готов.

Окончание сборки ветряной установки

Для изготовления корпуса генератора используется профильная труба, для хвоста — оцинкованный лист. Конструкция оси вращения состоит из трубы с двумя подшипниками. Генератор крепится к мачте таким образом, чтобы расстояние от мачты до лопастей было не менее 25 см. Для обеспечения безопасной сборки и монтажа все работы следует проводить в безветренную погоду. Сильный ветер может погнуть лопасти, и они сломают мачту.

Если планируется использовать аккумуляторы для электропотребителей, работающих от сети 220 вольт, в этом случае необходимо будет установить преобразователь, осуществляющий преобразование напряжения. Емкость аккумулятора выбирается в зависимости от технических характеристик генератора. На этот показатель влияет скорость ветра в данной местности, суммарная мощность подключенных потребителей и частота использования.

Чтобы батареи не вышли из строя под воздействием чрезмерной зарядки, необходимо использовать регулятор напряжения, который может быть самодельным или заводского изготовления. Готовый ветрогенератор должен проходить периодическое сервисное и плановое обслуживание.

Автомобильный конвертер с 12 на 220

Электромагнитный генератор

АВР для генератора

Генератор: принцип работы

Генератор Тесла

Генераторная установка: принцип работы

Использование генератора от Еврокамаза

Возможно использование генератора от Еврокамаз с небольшими изменениями. По конструкции такое устройство очень близко к тракторному, но имеет более высокое напряжение и силу тока. Процедура модернизации узла такая же, обмотки перематываются и устанавливаются мощные магниты, создающие переменное магнитное поле.

Начальная рабочая скорость ротора слишком высока, поэтому для реагирования на низкие скорости потребуется увеличение числа витков обмоток. После намотки генератор рекомендуется подключить к источнику вращения (чаще всего используется электродрель) и измерить величину вырабатываемого тока. Такой предварительный замер позволит получить определенную информацию о параметрах полученного устройства и при необходимости внести некоторые изменения в конструкцию.

Ветрогенератор своими руками: вопросы и решения

После выполнения всех этих действий сборка конструкции ветряка из генератора считается завершенной. Но есть еще некоторые подробности о самом процессе, которые будут применяться в процессе использования построенного устройства. Эти процессы напрямую связаны с автоматикой, которая регулирует накопление и распределение энергии. К автоматическим устройствам относятся контроллер заряда, преобразователь тока и другие, которые являются неотъемлемыми частями всех ветроустановок.
Рассмотрим конструкцию ветрогенератора 24 В на базе автогенератора. Данная конструкция стабильно работает при силе ветра 5 м/с. При порыве ветра 15 м/с установка может обеспечить от 8 до 11 А. Когда на улице ветрено, КПД конечно возрастает. При этом мощность не достигает более 300 Вт.

Соединение такой конструкции развивает напряжение 24 В. Его можно смело использовать для зарядки мобильных аккумуляторов, а также для подачи питания на линию, по которой проходит освещение.
Самые главные ошибки в процессе сборки самодельного ветрогенератора.

Дело в том, что установка ветрогенератора дома своими руками будет иметь ошибки. Даже в промышленных структурах они также доступны. А вот ошибки, наоборот, отлично помогают совершенствоваться, о чем свидетельствуют самодельные самодельные конструкции.
Одной из распространенных ошибок при проектировании ветроустановок бытового назначения является отсутствие тормозного модуля. Дело в том, что эта ошибка появляется из-за того, что в автомобильных генераторах этой детали просто нет. Поэтому конструкция генератора должна быть доработана.

Выясняем: когда стоит устанавливать солнечные батареи и как быстро они окупаются?

Но есть некоторые конструкторы, которые этого не сделают. И просто не устанавливают эту деталь, надеясь, что все равно все получится. Но в итоге все происходит с точностью до наоборот. При сильном ветре пропеллер раскручивается до больших оборотов. В результате выходят из строя подшипники, что приводит к блокировке ротора.

Переделка генератора

Для изготовления ветрогенератора подойдет генератор от любого автомобиля. Их конструкции схожи и изменение сводится к перемотке провода статора и изготовлению ротора на неодимовых магнитах. В полюсах ротора просверлены отверстия для крепления магнитов. Установите их с чередованием столбиков. Ротор обернут бумагой, а полости между магнитами залиты эпоксидной смолой.

как работает ветрогенератор

Автомобильная динамо-машина

Таким же образом можно переделать мотор от старой стиральной машины. Только магниты в данном случае приклеиваются под углом, чтобы избежать прилипания.

Новая обмотка наматывается обратно вдоль катушки на зуб статора. Можно сделать объемную намотку, всем удобно. Чем больше число оборотов, тем эффективнее будет генератор. Катушки намотаны в одну сторону по трехфазной схеме.

Готовый генератор стоит опробовать и измерить данные. Если генератор при 300 об/мин выдает около 30 вольт, это хороший результат.

ветряк своими руками

Генератор ветряка из автомобильного генератора

Технология сборки ветрогенератора

Оптимальной основой для домашнего ветряка-генератора является модель АТ-700, снятая с трактора серии ДТ. Правда, этот тракторный генератор в исходном виде рассчитан на частоту вращения ротора до 6000 об/мин. При проектировании домашнего ветряка этот параметр явно избыточен.

Есть два выхода:

  1. Используйте какой-нибудь множитель редуктора, который обеспечивает требуемое передаточное число.
  2. Перемотайте имеющуюся обмотку статора AT-700 на низкую скорость.

В принципе оба варианта апгрейда устройства достижимы. Но по оценкам опытных конструкторов более приемлем вариант с перемоткой обмотки статора. Особенно учитывая вес самого генератора АТ-700, который достигает 6 кг.

Генератор ветряных турбин
Тракторный генератор АТ-700. На базе этого специального устройства, обладающего высокой энергетической эффективностью, разработаны многочисленные проекты в бытовой сфере. Но требует небольшого обновления

Если агрегат дополнить редуктором, вес соединительного модуля удвоится. А это важный параметр для конструкции ветряка. Вес всегда стремятся уменьшить.

При использовании в конструкции ветрогенератора К 701 потребуется некоторая модернизация:

Чтобы подготовить генератор К 701 к использованию в конструкции самодельного ветряка, его необходимо разобрать и переделать для решения поставленных задач. Если нет необходимости мотать статор, то его провода просто отсоединяют, чтобы монтировать звездообразным отверстием в роторе, проклеенным магнитами, чередуя отрицательный полюс с положительным. В зависимости от конструкции статора и количества витков перемотка производится при наличии реальной необходимости в этом действии. Если состояние нормальное, то эту работу можно не проводить. Перед предстоящей сборкой выводят три провода для подключения дополнительного диодного моста Выведенные из дополнительного диодного моста провода соединяют со щетками ротора. По окончании сборки генератор необходимо проверить на работоспособность. Рекомендуется прокатывать хотя бы на токарном станке. Если все шаги выполнены правильно, он должен развить свой расчетный эффект. Разборка генератора для доработки Доработка соединений генератора Установка магнитов в крюки ротора Подготовка ротора и статора к установке Перемотка катушки статора при необходимости Подготовка к соединению деталей Сборка улучшенного генератора Испытание модифицированного генератора

Шаг #1. Винт ветряной электростанции

Материалом для изготовления лопастей винта служит литая алюминиевая труба (d = 200 мм) длиной 0,7 — 1,0 м. Для начала его разрезают вдоль на четыре сегмента, а затем из двух-трех вырезают листья нужной формы, получая части.

Так как алюминий – материал, хорошо поддающийся обработке, вырезать нужную форму лезвия из куска трубы не составит труда. Самое главное правильно рассчитать и нарисовать шаблон.

Изготовленные лопасти будущего гребного винта необходимо как-то прикрепить и установить на вал генератора. Эта работа более сложная, требует точного баланса и особенно при выполнении трехстворчатой ​​конструкции. Существует множество вариантов изготовления винтовой шайбы. Одним из них является создание этой детали из алюминиевых листов.

Вам нужно рассчитать диаметр диска гребного винта с учетом метровой длины лопастей. При размахе крыла 2 метра расчетный диаметр диска может быть 150-200 мм. Исходя из рассчитанного диаметра, из алюминиевого листа вырезается необходимое количество круглых пластин (6-7 шт.).

Трубный ветряк винт
Пример изготовления крыльчатки ветряка из алюминиевой трубы 200 мм, используемой на сельскохозяйственных полях для полива сельскохозяйственных культур. Легкий и эффективный дизайн

Вырезанные круглые пластины кладут друг на друга, выравнивают по краям и закрепляют. Для склеивания лучше всего использовать качественный эпоксидный клей. Но не исключены и другие способы крепления.

На готовом приклеенном диске необходимо разметить и просверлить отверстие для крепления на валу генератора в центральной точке. Обработайте отверстие шпоночным пазом, чтобы он соответствовал размеру шпонки, установленной на валу ротора генератора.

Подготовленный таким образом диск винта маркируется для установки лопастей. По отмеченным линиям сверлятся отверстия под крепежные болты кронштейнов. Эти детали также изготовлены из алюминия с диапазоном толщин, достаточным для компенсации передаваемых сил.

Осталось прикрепить ранее изготовленные лопасти к диску в намеченных местах соединения, отбалансировать их на ровной поверхности и закрепить болтами.

Шаг #2. Изготовление мачты из трубы

Тракторный генератор АТ-700, оснащенный самодельным гребным винтом, уже является настоящим ветряком. Для достижения максимального эффекта от конструкции желательно поднять ее на 5-7 метров, а также обеспечить круговое движение на 360°.

Поэтому ветряк-ветряк ставится на мачту, которую проще всего сделать на основе металлической трубы.

Ветрогенератор на мачте
Монтируется мачта из металлической трубы диаметром 50 мм с ветрогенератором наверху. Натяжение из металлического троса используется для обеспечения устойчивости мачты

Мачта высотой 5-7 метров, оборудованная наверху ветрогенератором, будет испытывать значительные нагрузки. Соответственно, диаметр металлической трубы должен быть достаточно большим – не менее 50 мм по наружному размеру.

Мачта крепится четырьмя тросовыми растяжками, прикрепленными вверху ближе к ветряку и натянутыми друг против друга.

Под верхним краем трубчатой ​​мачты во внутренней части запрессована или иным образом закреплена пара подходящих подшипников. Это будет опорный вращающийся блок, куда поместится флюгер с генератором и пропеллером. Осталось изготовить сам флюгер и установить на него все необходимое оборудование.

Шаг #3. Как сделать алюминиевый флюгер

Конструкцию крыла, на одном конце которой предусмотрено место для автомобильного генератора с гребным винтом, а на другом месте для «хвоста», рекомендуется изготавливать из легкого прочного материала.

Например, прямоугольная алюминиевая трубка подойдет как раз под основание. В качестве крепления генератора к профильной трубе удобнее использовать хомуты из ленты из мягкого металла (желательно из нержавеющей стали).

Установка генератора на флюгер
Пример возможной установки корпуса генератора на профильную трубу флюгера. В нем используется металлическая рама с кронштейнами на болтах спереди и сзади

Хвост флюгера можно сделать из того же алюминиевого листа и прикрепить уголками к профильной трубе. По центру тяжести на профильной трубе необходимо укрепить металлический штифт из нержавеющей стали.

Эта деталь имеет форму длинного болта (250-300 мм), диаметром ок. 30 мм (расчетная), проходит по корпусу из профильной алюминиевой трубы и фиксируется снизу гайкой. Стопорная гайка расположена сверху гайки.

Диаметр резьбы болта должен быть немного меньше внутреннего диаметра колец подшипника, запрессованных в трубу мачты. В центре болта по его оси просверливается отверстие 7-10 мм. Электрический кабель от генератора будет пропущен через это отверстие и вниз по трубе до точки подключения.

Шаг #4. Установка и подключение ветрогенератора

После всех описанных приготовлений (обязательно в безветренных погодных условиях) приступаем к установке:

  1. В основании флюгера хомутами крепится тракторный генератор.
  2. Поднимите мачту от земли на 1,5 — 2 метра и установите флюгер с опорным болтом на подшипники.
  3. При этом кабель от генератора проводится через корпус затвора и далее внутри трубы до нижней точки начала.
  4. Также чуть ниже основания крыла жестко установлен ограничитель, который позволяет флюгеру вращаться на 360° в ту или иную сторону, но не более.
  5. Наконец, мачта поднята и усилена тросовыми распорками.
  6. Подсоедините концы кабеля к блоку приемника (обычно через контроллер к аккумулятору).

На этом конструкцию ветрогенератора можно считать законченной. Тем не менее, есть еще много отдельных деталей процесса, которые необходимо обрабатывать в течение периода использования.

Макет ветряка
Структурная схема полноценного ветродвигателя: 1 — ветряк, 2 — преобразователь заряда аккумулятора; 3 — автомобильный аккумулятор; 4 — преобразователь 24/220; 5.6 — выходы напряжения 220В и 24В

Эти детали уже связаны с автоматикой, которая регулирует накопление и распределение энергии. Такие устройства, как контроллер заряда, преобразователь мощности и другие, являются неотъемлемыми компонентами ветрогенераторов.

Как получить ветряное колесо?

Чтобы сделать ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками, необходимо изготовить лопасти. Для этого используют трубы из пластика или дюралюминия. Их диаметр должен быть в 5 раз меньше длины.

Трубка разрезается на четыре части и из каждой делается крыло. Края получившихся листьев необходимо закруглить и убрать все неровности.

Схема сборки лопасти ротора

Схема сборки лопасти ротора

Поделиться:
×
Рекомендуем посмотреть
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector