- корисна річ. Він допомагає виробити електричну енергію застосовуючи тільки природні явища, у разі цим явищем є вітер. Чим сильніший вітер, тим більше енергії вдасться отримати, використовуючи вітрогенератор.

Вони поділяються на дві категорії:

1. промислові;
2. домашні;

Промислові встановлюють державу, чи великі енергетичні корпорації і найчастіше вони об'єднані у мережі. Використовуючи вітрогенератор у домашніх умовах, отримують передусім електроенергію, а постійний змінний струм.

Вони класифікуються:

• за кількістю ;
• матеріалу, з якого він виготовлений;
• по осях обертання;
• по кроку гвинтів;

Є 2 основних типи вітротурбін:

1. Вісь обертання по вертикалі.
2. Вісь обертання по горизонту.

Принцип роботи

Коли починає діяти підйомна сила, ротор генератора починає обертатися. Ця сила виникає, коли лопаті починають обтікати вітровим потоком. За цих обставин генератор починає виробляти змінні та нестабільні потоки струму, які випрямляються у контролері.

Цей струм призначений для заряджання акумуляторів. Одночасно до акумуляторів приєднано другий пристрій — це інвертор, який перетворює постійну напругу акумуляторного обладнання на змінну однофазну або трифазну, якою користується споживач.

Вітрогенератор у нормальних випадках здійснює свою роботу з контролером та інвертором, однак є можливість інших шляхів його використання:

1. Автоматична робота з акумулятором.
2. Автоматична робота з акумулятором та сонячною батареєю.
3. Автоматична робота з акумулятором та резервним на дизельній основі генератором.
4. Вітряк, який здійснює свою роботу паралельно з мережею.

Переваги вітроенергії безперечно хороші. Вітрова енергія багата, не завдає шкоди навколишньому середовищі, повністю безпечна та надійна як ресурс для отримання електроенергії.

Складові частини без яких не обійтися вітрогенератору:

• фундаментної основи;
• електричної шафи;
• башти;
• сходів;
• обертового механізму;
• гондол;
• електрогенератора;
• анемометра;
• гальмівної системи;
• трансмісії;
• лопатей;
• системи зміни кутів атаки лопатей;

Необхідні інструменти:

• електродриль із свердлами (5,5 – 7,5 мм);
• газовий та розвідний ключ;
• електролобзик з пилкою по металу;
• викрутка;
• рулетка;
• транспортир;
• циркуль;
• маркер;
• мітчик на ¼ × 20;

Порядок виготовлення вітряка

Перш ніж приступити до будівництва вітряка, слід підібрати відповідний генераторщо забезпечить енергією на малих обертаннях. Хорошим генератором є автомобільний, проте перш ніж використовувати його необхідно здійснити перемотування статора і вживити неодимові магніти.

Якщо немає автогенератора, то можна зварити корпус для статора.

План дій такий:

1. Взяти лист зі сталі товщина якого 2 мм.
2. Вирізати болгаркою 2 восьмикутники, які перевищуватимуть зовнішній діаметр статора на 2 сантиметри.
3. Відрізати 2 смуги, ширина яких становитиме 1.5 сантиметра.
4. Стиснути смуги по статору і приварити до восьмикутників.
5. Зробити 2 фланці зі сталі 2 мм.
6. Насвердлити отвори під 201 підшипники, щоб прикріпити фланці з підшипниками.

Виготовлення ротора:

1. Знайти пруток із металу, товщина якого складе 12 мм.
2. Нарізати різьблення на шпильці для кріплення гвинта.
3. Дістати металеву гільзу, товщина якої становитиме 76 мм.
4. Взяти відрізок 72-ї труби і зробити кільце 2 мм.
5. Обсмажити хомутами та приварити.
6. Залити гільзу епоксидною смолою на шпильку.
7. Наварити на шпильці пластинки, щоб вона не крутилася.
8. Вирізати з жерсті 2 кола за зовнішнім діаметром гільзи.
9. Вставити шпильку в отвори та залити епоксидною.
10. Ротор відшліфувати до блиску.

Цей ротор допоможе заощадити енну частину коштів.

Коли корпус набув нормального вигляду необхідно переходити до статора. Для початку потрібно прибрати стару обмотку та відскрестити старий лак із пазків. Потім слід придбати 200 емаль-провід у 200 витків 0,56 мм.

Статор необхідно намотати кожній котушці прямо на зуб, щоб вийшло щільно та рівно, а також влізло багато витків. Як ізоляційний матеріал можна застосувати картон від зошита. Провід необхідно мотати пофазно, слід переступати через кожні 2 зуби. Потім слід перевірити фази, чи не коротять вони і обмазати лаком. Повинно вийти 12 котушок по 3 фази.

На роторі необхідно створити 24 полюси, оскільки співвідношення магніту до котушок становить 2/3. Далі слід наклеїти 24 магніти на ротор через однакову відстань і залити епоксидом.

Після всіх виконаних дій необхідно зібрати генератор, з'єднати фази у зірку та прокрутити. Вийде близько 2000 оборотів за хвилину з видачею 13 вольт.

Виготовлення лопат:

1. Взяти бочку.
2. Розділити маркером та рулеткою на 4 частини, які будуть рівні.
3. Вирізати лопаті.
4. Прикріпити їх болтами на дно і шківу.
5. Відігнути лопаті, роблячи це акуратно для уникнення різкого пориву вітру.

Після цього потрібно змонтувати колесо і зробити його балансування. Балансування вітряного колеса слід здійснювати при закритому та просторому приміщенні. Важливою частиною слугуватиме нерухомість повітря.

Балансування:

1. Підвісити колесо у робочому положенні на висоті, щоб не було перешкод для вільного обертання.
2. Зупинити колесо до повної нерухомості та відпустити.
3. Повернути колесо ручним способом на кут, який дорівнює 360/3.
4. Зупинити та відпустити.
5. Повторіть спостереження знову до повного повороту колеса навколо осі.

Якщо колесо, що зупинилося і відпущене, починає мимовільне обертання, говорить про те, що частина колеса, яка спрямовується вниз має більш важку вагу. Потрібно зробити полегшення цієї частини шляхом сточування краю однієї з лопатей.

Аналогічні випробування на тому ж стенді покажуть, чи всі частини лопаті вкладаються в площину обертання колеса. Для цього потрібно повністю зупинити колесо і з обох боків лопаті помістити дві планки, які не заважатимуть обертанню планки на відстані в 2 мм від лопат. При обертанні коліщатка лопата не повинна торкатися планки.

Складання

Для того, щоб зібрати вітряк, необхідно зробити поворотну вісь. Її можна виготовити з підшипників та відведення 15-ї труби з різьбленням та гайками. Необхідно залити трубку епоксидом усередині підшипника, а його залити на шматочку труби із пластику, діаметр якої складе 50 мм. У такий спосіб з'явилася поворотна вісь.

Порядок встановлення вітровика:

1. Зробити балку завдовжки 60 сантиметрів із профілю 50*25 мм.
2. Закріпити її на балку генератора.
3. Закріпити хвіст.
4. Прорізати отвори для закріплення поворотної осі.
5. Поставити лопаті.
6. Закріпити готовий вітрогенератор на щоглу.
7. Підключити невеликий акумуляторний блок.
8. Підключити мультиметр.

Вітрогенератор встановлений та готовий до використання. Цей вітряк при маловітряній погоді здатний з легкістю забезпечити світлодіодне освітлення, телевізор з ноутбуком та інші дрібниці. Але це лише за маловітряної погоди. При сильному вітрі одержання енергії зростає у кілька разів.

В даний час найбільшою проблемою, яка заважає розвиватися промисловим малим вітровим установкам, є їх занадто висока вартість, і виходячи з цього, їх придбання з метою повного забезпечення будинку і близьких електричної енергетики буде фінансово вигідна при середньорічному пориві вітру, який досягатиме більше 6 м /с.

Якщо дме слабкий вітер, то його цілком достатньо, щоб енергія, що замінює, мала можливість надати допомогу в забезпеченні електроенергією деяких дрібних споруд, то необхідно зробити вітрову конструкцію для дачі ручним способом — за вартістю це обійдеться в кілька разів дешевше, ніж купівля готового.

Однак слід пам'ятати, що вітрова енергетика – це галузь, яка швидкими темпами розвивається, і тому, якщо завжди спостерігати за новинками виробництва, то не буде труднощів знайти кращий варіантдля вирішення проблеми у будівництві вітряків для приватних будинків.

Саморобний вітряк з автомобільного генератора

У кожного " КулібінаЄ своє бачення, як зробити простий вітрогенератор у домашніх умовах. Після тривалих пошуків на просторах Інтернету, я виробив якусь спільну ідею. Ідея не нова і не унікальна, але вона легка у виконанні і обійдеться відносно недорого.

Саморобний вітрогенератор

У місцевому будівельному магазині я купив труби, перехідний трійник, заглушку та кілька метрів 3/8-16 дротів (some 3/8-16 all thread). Для цього твору я знайшов у своїх запасах генератор змінного струму GM 7127. На просторах Internet я знайшов компанію, яка займається продажем високовольтних котушок статора, ще одна фірма займається продажем трансмісії, а у третьої я купив електронний контролер для простоти спостереження за процесом заряджання мого акумулятора.

Вітряк своїми руками

У місцевому будівельному магазині я купив труби, перехідний трійник, заглушку та кілька метрів 3/8-16 дротів (some 3/8-16 all thread). Для цього твору я знайшов у своїх запасах генератор змінного струму GM 7127. На просторах Internet я знайшов компанію, яка займається продажем високовольтних котушок статора, ще одна фірма займається продажем трансмісії, а у третьої купив електронний контролер для простоти спостереження за процесом

заряджання мого акумулятора.

Після фарбування весь механізм виглядає набагато симпатичнішим. Я встановив невеликий діод на верхівці стійки турбіни та під'єднав її проводами до котушки. Це не генератор із постійним магнітом. Лампочка дозволить котушці самозбуджуватись і покаже, коли генератор не видає заряд і може бути від'єднаний від акумулятора.

На фото вище видно, як я вже встановив лопості з вуглеволокна. Я пофарбував маточину та кріплення лопатей у білий колір. Залишилося дочекатися безвітряного дня або практично безвітряного дня, щоб протестувати мою конструкцію польових умовах”. Генератор 7127 я купив у компанії AutoZone, набір для вдосконалення статора - MTM cientific, вуглеволоконні лопаті та маточина - Picou Builders Supply, Co Inc. труби та інші дрібні деталі - у найближчому будівельному магазині. Разом я витратив $135.00. Як тільки я встановлю механізм на верхівку вежі та підключу її, можу порахувати витрати на 1 Вт.

При монтажі на місці, я вирішив зняти лопаті, щоб полегшити процес встановлення і не пошкодити лопаті під час підняття та встановлення.

Після більш ретельних підрахунків я виявив, що за поточної довжини флагштока мені не вдасться правильно встановити механізм на місці. Я відрізав 16″ труби згідно нових розрахунків, але чомусь новий відрізок труби виявився на 0.015″ товщі, ніж потрібно. За допомогою напилка та наждачного паперу через 2 години я отримав бажаний діаметр.

Завдяки помічнику я підняв свою турбіну на платформу, але виявилося, що на платформі я не можу самостійно підняти і правильно збалансувати турбіну, щоб зміцнити її на стійці. На цьому я вирішив зупинитися і прив'язав турбіну до платформи, щоб у разі сильного вітру вона не впала.

На фото вгорі Ви бачите три 10′ шматки 3/4″ кабелю. Можна купити у будь-якому будівельному магазині за прийнятною ціною.

Завдяки своїм інженерним здібностям я зібрав триніг-підйомник для зручності самостійного підняття та встановлення вітротурбіни.

Нарешті турбіна запрацювала. Залишилося лише приєднати її до акумулятора.

Минулої ночі дув досить сильний вітер, але турбіна була на висоті. Іноді порив вітру досягав 35 - 40 миль/год. За такого вітру турбіна створювала шум, але головне, що вона витримала таке випробування. Через заводське обмеження автомобільний генератор не починає виробляти струм, доки сила вітру не досягне 12 миль/година. Але для моїх потреб цього багато. Проблема з автомобільним генератором полягає в тому, що при нульових оборотах він не виробляє і не показує напруги, а при низьких оборотахдо початку вироблення струму, він його споживає. Такі зміни напруги практично зіпсували мій акумулятор. Я трохи відклав установку турбіни на флагшток і купив невеликі навороти, щоб зробити генератор змінного струму з постійним магнітом.

Я перемотав статорну обмотку, який купив у мережі. Спочатку статор мав 4 витки дроту №14. Я підрахував, що можу замінити їх на 10 витків дроту №18. (Кілька років тому я вже змінював обмутку статора звичайного автомобіля на меншу кількість витків при більшому діаметрі дроту. У цьому випадку мотор генерує більше струму і має велику потужність. Я прорахувався і зробив обмотку з 11 витків, замість планованих 10. При укладанні першого шару (фази) все пройшло як по маслу, але укласти додаткові 4 дроти в останньому шарі - виявилося непростим завданням.

Я спробував зробити за допомогою преса заглиблення у старому статорі, але безрезультатно. Зневірившись добитися результату пресом, я витягнув кишеню глибиною в палець для нового магніту.

Моя витівка з ручним перемотуванням статора провалилася. Деякі кільця обмотки стикалися з металевим осердям і створювали коротке замикання. Мені довелося купити стрічкопротяжний мотор DC Ametek потужністю 38 В. Я помітив капи і розвів їх для більшої зручності. Куплений мною ротор зі скошеними пазами дає гарний пусковий момент. Я під'єднав вольтметр і за допомогою ручної тяги отримав трохи більше 9 ст.

Я виточив фланець для того, щоб привернути до нього двигун/генератор до того ж кріплення, що я використав для автомобільного генератора змінного струму.

Новий статор не настільки великий, як його попередник - автомобільний генератор, зате навіть при легкому вітерці вся конструкція дійшла. Потрібно було з самого початку йти цим шляхом, зате як то кажуть: "На помилках вчимося!" Запобіжний діод не дає генератору перейти в режим двигуна. Для вироблення більше 13 В, щоб подолати опір акумулятора і почати зарядку, вистачає сили вітру 7-8 миль/год. Схоже, справа коштувала зусиль. Думаю, що потрібно підготувати документацію на таку успішну модель.

Вище Ви бачите фото мого старого акумулятора. Як бачите наочності в ній обмаль. Зараз я працюю над новою дошкою з вимірювальними приладами, яку планую повісити над акумулятором. Дошка з вимірювальними приладами складатиметься з індикатора заряду акумулятора, резистора навантаження, вентилятора системи охолодження, випрямного моста, регулятора заряджання та клемника із запобіжниками. Наступного дня при силі вітру 10 миль/година мій акумулятор був повністю заряджений і регулятор зарядки переключив реле на мережу. Я підключив електролічильник та “О, диво!” стрілка на ньому показала трохи більше 16 при 3 А і 8 Ом. (Я послідовно з'єднав чотири по 2 Ом 100 Вт резистора.) Не погано для початку!

Ось фото механізму, що обертається, над яким я зараз працюю. Генератор Ametek монтується праворуч, а хвіст кріпиться на вигнуту частину труби ззаду. При дуже сильному вітрі, вся конструкія генератора повертається вітром піднімаючи і загортаючи хвіст. Як тільки випаде безвітряний день, я знову примусь за монтаж оновленої конструкції. При швидкості вітру 40 миль/год лопаті при обертанні зачіпають флагшток і створюють такий звук як на моєму даху намагається приземлитися вертоліт. Сусіди стали скаржитися і це послужило додатковим стимулом для переробки.

Для більшої наочності на дошці з вимірювальними приладами я встановив амперметр та вольметр. Так мені легше контролюватиме свідчення. Я розраховую отримати потужність втричі більшу від поточного показника (близько 700Вт)

Я з'єднав стрічкопротяжний мотор з механізмом обертання. Але монтувати всю конструкцію ще зарано, поки я не закінчив двигун. Коли я його відкрив, то вирішив замінити підшипники та покрити його шаром захисної фарби, щоб уберегти від стихії

В дії…

Можливо на картинці і не видно, але стрілочка сили вітру дійшла до показника 13 миль/година, а це становить 10 А при напрузі 20 В = 200 Вт.

За матеріалами www.alt-energy.org.ua

Енергія вітру, альтернативна енергія, вітрогенератор, вітряк своїми руками, саморобний вітряк з автомобільного генератора, вітрогенератор з автомобільного генератора своїми руками

Якщо ви бажаєте виготовити вітрогенератор з автомобільного, то необхідно буде підготувати всі інструменти та матеріали, а також ознайомитися з методикою проведення робіт. Досить часто проведення таких робіт не забирає у майстра багато сил і часу, а ось послугами токаря, можливо, доведеться скористатися. Це твердження, звичайно ж, правильне лише в тому випадку, якщо ви самі не є професіоналом у цій галузі. Як би там не було, фахівець даного профілювиконуватиме мінімальну кількість маніпуляцій, саме тому проведенням інших робіт ви зможете зайнятися самостійно. У результаті вдасться отримати конструкцію із тривалим терміном експлуатації.

Для проведення робіт можна використовувати генератор 95А на 12 В. На першому етапі рекомендується видалити обмотку збудження та електронні схеми керування. Тепер можна вилучити обмотку, а на її місце помістити кільцеві феромагніти в кількості 3 штук, розмір кожного з яких повинен становити 85 x 35 x 15 міліметрів. Ці елементи слід запозичити від гучномовців.

Як виключити помилку?

Установку слід провести всередині так званих крабів, після маніпуляцій вони добре притягуватимуть залізні елементи. Для того щоб виключити це явище, потрібно насадити все на металевий вал. Зумовлено це тим, що вал зашунтував через себе магнітні силові лінії. Якщо ви вирішили виконати вітрогенератор з автомобільного генератора своїми руками, то, можливо, доведеться замовити новий вал із матеріалу, який не має відношення до магніту. Для виточування валу можна знайти шматок титанового стрижня. Після цього ротор має працювати справно. Якщо генератор на 600 оборотів на хвилину буде видавати лише 4 В без навантаження, то доведеться піддати статор перемотуванні.

Технологія проведення робіт

Майстер повинен збільшити кількість витків у 5 разів, це дозволить зменшити діаметр дроту. На неодружених оборотах напруга дорівнюватиме 20 В. Якщо зробити завантаження за допомогою електричної лампочки, запозиченої від автомобільної фари на 60 свічок, то вольтметр покаже 12 В, тоді як амперметр - 5 А. Якщо вам здасться незначним, що 1,3-кіловатний генератор видає 60 Вт, можна використовувати редуктор. Це пов'язано з тим, що 600 оборотів на хвилину є дуже маленьким показником порівняння з генератором автомобіля. Потужність зростатиме пропорційно до кількості оборотів. Якщо вдасться придбати неодимові магніти, розмір яких складе 50 х 20 х 5 міліметрів, в кількості 12 штук, то можна виготовити новий ротор.

Робота над ротором

Якщо ви вирішили зробити вітрогенератор із автомобільного генератора своїми руками, то зможете виготовити ротор. Для цього потрібно підготувати брухт алюмінію, в якості якого здатні виступити старі поршні від двигуна. внутрішнього згоряння. У сталевому кухлі можна переплавити брухт алюмінію, а з отриманої болванки - виточити основу ротора, цей елемент можна буде насадити на старий вал від першого ротора. З одного боку слід залишити бортик, ширина якого складе 8 міліметрів, а решту алюмінію потрібно зняти різцем, заглибившись на таку відстань, яка дорівнюватиме габаритам магнітів і металевого бандажу. До цих параметрів потрібно буде додати по 5 мм.

Вітрогенератор з автомобільного генератора своїми руками легко може бути виготовлений. Бандаж легко виконати зі шматків сталевої труби, діаметр якої має становити 100 міліметрів. Цю заготівлю слід насадити до упору в борт на основу. На борти майстер має нанести розмітку, яка буде представлена ​​12 секторами. Магніти мають бути зафіксовані клеєм на металевий бандаж, при цьому варто дотримуватись раніше виконаної розмітки. Використовувати потрібно клей «Секунда», чергуючи полярність. Магніти після обмотуються, а зверху посилюються скотчем з таким розрахунком, щоб клейка стрічка прилипла до бортика. Ви повинні підготувати епоксидний клей, акуратно заливши його в простір між магнітами. Після того, як склад затвердіє, потрібно збалансувати положення ротора на паралельних металевих лінійках, які повинні бути затиснуті горизонтально в лещата через обрізок дошки. На ці елементи спиратиметься ротор своїм валом, катаючись, наче по рейках. Важливо врахувати, що дисбалансу при цьому не повинно бути.

Якщо ви задумалися про те, як зробити вітряк з автомобільного генератора, то повинні врахувати, що діаметр валу має бути еквівалентним 20 міліметрам. На кінці цієї заготовки має бути різьблення та шпонка. Між підшипником і пропелером генератора встановлена ​​двоступінчаста втулка розпірна, зовнішній діаметр повинен виявитися максимально можливим, тільки так до торця буде добре притискатися пропелер. За підшипником усередині генератора повинна бути розпірна втулка, яку потрібно вперти в ротор, а точніше в болванку. Після того, як ви зберете генератор, може виявитися, що магнітне залипання надмірно велике, при цьому повернути ротор механічно буде досить складно, незважаючи на те, що магніти наклеєні з незначним перекосом.

Випробування генератора

Своїми руками вітряк із автомобільного генератора виконати досить просто, випробувати генератор можна буде на токарному верстаті. Якщо все добре, то результати мають потішити. При кількості обертів за хвилину 125 він видаватиме 15,5 вольта, тоді як при 630 оборотах без навантаження цей показник складе 85,7 вольта. Якщо йдеться про навантаження при 630 оборотах на хвилину, то вольтметр буде показувати 31,2 вольта, тоді як амперметр - 13,5 ампера. Таким чином, потужність дорівнюватиме 421,2 Вт. Це свідчить про те, що неодимові магніти працюють у 7 разів ефективніше, ніж феритовые.

Нюанси проведення робіт

Коли вітрогенератор виготовляється своїми руками, може виникнути необхідність перемотати статор великим діаметром дроту, щоб зменшити напругу. Для зменшення магнітного залипання між статором та ротором можна перебрати пластини статора. Варто врахувати, що ця робота є дуже копіткою. За допомогою кутошліфувальної машинки можна позбутися швів, молотком і ножем слід відокремити кожну пластину. Якщо ви вирішили виконати вітрогенератор своїми руками, то в роботі може знадобитися плоска ковадло, на якій можна буде зробити вирівнювання легкими ударами за допомогою гумового молотка. Як тільки вдасться розділити пластини, можна скористатися допомогою токаря, замовивши виточення оснастки для збирання. Оснащення має у своєму складі циліндр, діаметр якого еквівалентний тому ж показнику, властивому пластинам. По циліндру вільно ковзатиме другий фланець. У фланцях потрібно виконати два протилежно розташовані отвори, діаметр кожного з яких складе 6 міліметрів. Вони необхідні для встановлення напрямних стрижнів. Останні повинні мати діаметр в межах 5 міліметрів. з автомобільного генератора майстер може почати збирати на оснастці, надягаючи її на циліндр таким чином, щоб стрижні опинилися всередині протилежно розташованих пазів. Після проведення збирання стрижні можна нахилити в різні боки до упору, затискаючи пластини за допомогою струбцин у кількості 4 штук. Перекіс повинен становити 13 міліметрів при висоті набору пластин 36 міліметрів.

Як вибрати між роторним та барабанним вітрогенератором?

Вітрогенератор своїми руками може бути виконаний на основі барабанної чи роторної конструкції. Коефіцієнт знімання повітряних мас буде завжди нижчим у барабанних конструкцій порівняно з пропелерними. Якщо ж спробувати наблизити цей параметр, то пристрій буде досить складним. При цьому ніяк не уникнути надмірних фінансових витрат за однакової потужності. Крім іншого, у барабанного агрегату повинна бути дуже складна система захисту, яка виключає рознесення. З огляду на цього фахівці досить часто відмовляються від даного елемента в конструкції.

Саморобний вітряк з автомобільного генератора не може бути виконаний без пропелера. Після того, як перемотування статора вдасться здійснити, можна буде зайнятися виготовленням однієї з важливих частин. Лопат може бути три, а вирізати їх потрібно з дюралюмінієвої труби, довжина якої становить 1 метр. На самому початку ширина елемента повинна становити 120 міліметрів, тоді як на самому кінці - 50 міліметрів. Усередині знаходиться металевий диск діаметром 100 міліметрів. Його товщина повинна бути еквівалентна показнику 2,5 міліметра. Для заклепок потрібно буде проробити отвори, а між ними та верхніми махами належить встановити лопаті. Кінці останніх потрібно буде підігнати з огляду на те, щоб вийшов рівносторонній трикутник. Коли виконується вітряк з автомобільного генератора, потрібно буде здійснити балансування методом підвішування пропелера на нитку через центральну частину.

Від зайвої ваги можна буде позбутися за допомогою кутошліфувальної машинки, яку постачають наждачною шкіркою. Лопаті слід добре відшліфувати. Вам потрібно буде підготувати раму із металевого куточка для фіксації генератора, до неї приварюється вісь хвоста. Повинні бути прикріплені до корпусу генератора лапи, які дозволять зробити фіксацію до рами.

Висновок

Вітрогенератор з автогенератора може під час роботи видавати деякі звуки. Обумовлено це тим, що в неробочому стані крок від кінця лопат до щогли становить лише 12 сантиметрів. Відцентрова сила не дозволяє лопатям прогинатися, і кінці лопат наближаються до щогли в залежності від сили вітру. Вітрогенератор з автомобільного генератора має безліч плюсів, та й створення деякого шуму при роботі не можна назвати явним мінусом.

Популярне та екологічно чисте джерело енергії для заміських ділянок і не тільки – генератор для вітряка. Вітряк – один з найдавніших винаходів людства – актуальний і зараз.

Види

Генератори для вітряка розрізняються за розмірами, конструкцією та потужністю.

Великі генератори, на основі яких працюють вітряні електростанції, генерують потужність у сотні мегават. Однієї такої станції достатньо, щоб забезпечити електрикою ціле селище.

Відео «Вітряк з автомобільного генератора своїми руками»:

Для використання на заміських ділянках, у підсобних господарствах та на приватних фермах застосовуються вітряки меншої потужності до 100 кіловат. Оскільки робота генераторів безпосередньо залежить від наявності вітру, їх використовують як додаткове джерело електрики. Паливо не потрібне, жодних витрат на експлуатацію немає, а дармова енергія є – можна менше платити за мережну електрику.

Малопотужні вітряки від двадцяти до п'ятисот ват зручно використовувати для заряджання побутових акумуляторів.

По орієнтації осі обертання вітряки поділяються на горизонтальні та вертикальні. Горизонтальні генератори поділяються на два типи:

• вісь паралельна руху повітряної маси;
• вісь перпендикулярна до руху повітряної маси.

Вертикальні млини від напряму вітру не залежать. Конструктивно вони простіші за горизонтальні вітряки. Їх недоліки – менша потужність та необхідність встановлення на розтяжках для стійкості.

Горизонтальні потужніше, але в них має бути передбачена можливість автоматичного орієнтування залежно від напряму вітру.

З чого складається вітрогенератор

Готовий та саморобний генератор для вітряка складається з:

1. Ротор та приєднані до нього лопаті аеродинамічної форми.

2. Коробка передач: регулювання співвідношення робочих швидкостей ротора і генератора. Редуктор оснащують тільки великі промислові установки, в побутових моделях його немає.

3. Захисний кожух електричних частин генератора.

4. Хвостовик.

5. Щогла для встановлення. Найчастіше застосовується для горизонтальних конструкцій, що вертикальні ставлять на землі. Щогла може бути з розтяжками, без розтяжок, поворотна з розтяжками. В останньому варіанті пристрій може опускатися на землю, коли потрібна профілактика чи ремонт.

Відео «Генератор для вітряка своїми руками з пральної машини»:

Щогла має ще одну важливу властивість: з її допомогою регулюється висота установки. Чим вище, тим сильніший вітер і, отже, ефективніший генератор.

Маленьку вітряну станцію має сенс встановлювати у районі, де швидкість вітру становить середньому 4 – 4,5 метри на секунду. За меншої швидкості установка працюватиме неефективно. Необхідні дані щодо свого району можна знайти у довідниках або звернутися за консультацією до найближчого метеоцентру.

Увага: швидкість та напрям вітру на вашій ділянці залежить також від навколишнього ландшафту. Високі будинки, пагорби, дерева – це спотворює загальну картину. Необхідні виміри можна зробити спеціальним приладом, що визначає швидкість вітру (анемометром).

Наступний момент – правильний вибірмісця розміщення. Воно має бути досить відкритим: будинки, дерева тощо. - все це знизить ефективність вітряка. Тут є кілька нюансів:

Відео «Самодельний генератор для вітряка на 10 кВ»:

• вітряк треба ставити не менш як за двісті метрів від найближчих будинків, щоб уникнути претензій з боку сусідів;
• при виборі місця слід враховувати характер довкілля. Деякі породи дерев та чагарників відрізняються високою швидкістю зросту. Може так статися, що через два-три роки ваша особиста станція виявиться нефункціональною;
• краще встановлювати генератор на вершині пагорба, у степу, біля берегової лінії. У місцях, де є малоймовірною поява перешкод для руху вітру.

Навіть за дотримання всіх умов при установці малопотужного генератора не рекомендується очікувати стабільних високих результатів. Швидкість вітру різниться залежно від сезону, навіть у дуже вітряних районах.

Роблячи генератор для вітряка своїми руками та встановлюючи його на високій щоглі, необхідно отримати дозвіл від місцевої адміністрації, зробити громовідвід, забезпечити заземлення та інші заходи безпеки, передбачені для роботи з електроустаткуванням.

Звіт про будівництво домашнього вітрогенератора своїми руками у домашніх умовах.

Кожен "Кулібіна" має своє бачення, як зробити простий вітрогенератор в домашніх умовах. Після тривалих пошуків на просторах Інтернету я виробив якусь спільну ідею. Ідея не нова і не унікальна, але вона легка у виконанні та обійдеться відносно недорого.

У місцевому будівельному магазині я купив труби, перехідний трійник, заглушку та кілька метрів 3/8-16 дротів. Для цього твору я знайшов у своїх запасах генератор змінного струму GM 7127. На просторах Інтернету я знайшов компанію, яка займається продажем високовольтних котушок статора, ще одна фірма займається продажем трансмісії, а у третьої я купив електронний контролер для простоти спостереження за процесом заряджання мого аккумулятора. .

Після фарбування весь механізм виглядає набагато симпатичнішим. Я встановив невеликий діод на верхівці стійки турбіни та під'єднав її проводами до котушки. Це не генератор із постійним магнітом. Лампочка дозволить котушці самозбуджуватись і покаже, коли генератор не видає заряд і може бути від'єднаний від акумулятора.

На фото вище видно як я вже встановив лопаті з вуглеволокна, пофарбував маточину та кріплення лопатей у білий колір. Залишилося дочекатися безвітряного дня або практично безвітряного дня, щоб протестувати мою конструкцію "в польових умовах". Генератор 7127 я купив у компанії AutoZone, набір для вдосконалення статора - MTM cientific, вуглеволоконні лопаті та маточина - Picou Builders Supply, Co Inc., Труби та інші дрібні деталі - у найближчому будівельному магазині. Разом я витратив $135.00. Як тільки я встановлю механізм на верхівку башти та підключу її, можна буде порахувати витрати на 1 Вт.

При монтажі на місці, я вирішив зняти лопаті, щоб полегшити процес встановлення і не пошкодити лопаті вітрогенератора під час підняття та встановлення.

Зробивши точніші розрахунки вітрогенератора, я виявив, що при поточній довжині флагштока мені не вдасться правильно встановити механізм на місці. Я відрізав 16″ труби згідно нових розрахунків, але чомусь новий відрізок труби виявився на 0.015″ товщі, ніж потрібно.

За допомогою напилка та наждачного паперу через 2 години я отримав бажаний діаметр.

Завдяки помічнику я підняв свою турбіну на платформу, але виявилося, що на платформі неможливо самостійно підняти та правильно збалансувати турбіну, щоб зміцнити її на стійці. На цьому я вирішив зупинитися і прив'язав турбіну до платформи, щоб у разі сильного вітру вона не впала.

На фото вгорі Ви бачите три 10′ шматки 3/4″ кабелю. Можна купити у будь-якому будівельному магазині за прийнятною ціною.

Для зручності самостійного підняття та встановлення вітрогенератора я зібрав триніг-підйомник.

Нарешті турбіна запрацювала. Залишилося лише приєднати її до акумулятора.

Минулої ночі віяв досить сильний вітер, але вітряк був "на висоті". Іноді порив вітру досягав 35 - 40 миль/год. За такого вітру вітрогенератор створював шум, але головне, що він витримав таке випробування.

Через заводське обмеження автомобільний генератор не починає виробляти струм, доки сила вітру не досягне 12 миль/година. Але для моїх потреб цього багато. Проблема з автомобільним генератором полягає в тому, що при нульових оборотах він не виробляє і не показує напругу, а при низьких оборотах до моменту початку вироблення струму він його споживає. Такі зміни напруги практично зіпсували мій акумулятор. Я трохи відклав установку турбіни на флагшток і купив кілька додаткових комплектуючих, щоб зробити генератор змінного струму із постійним магнітом.

Я перемотав обмотку статора мого генератора. Спочатку статор мав 4 витки дроту №14. Я підрахував, що можу замінити їх на 10 витків дроту №18. (Кілька років тому я вже змінював обмутку статора звичайного автомобіля на меншу кількість витків при більшому діаметрі дроту. У цьому випадку мотор генерує більше струму і має велику потужність. Я прорахувався і зробив обмотку з 11 витків, замість планованих 10. При укладанні першого шару (фази) все пройшло як по маслу, але укласти додаткові 4 дроти в останньому шарі - виявилося непростим завданням.

За допомогою преса я спробував зробити поглиблення у старому статорі, але безрезультатно. Зневірившись добитися результату пресом, я виточив кишеню глибиною в палець для нового магніту.

Моя витівка з ручним перемотуванням статора провалилася. Деякі кільця обмотки стикалися з металевим осердям і створювали коротке замикання. Мені довелося купити стрічкопротяжний мотор DC Ametek потужністю 38 В. Я помітив капи і розвів їх для більшої зручності. Куплений мною ротор зі скошеними пазами дає гарний пусковий момент. Я під'єднав вольтметр і за допомогою ручної тяги отримав трохи більше 9 ст.

Після чого, я виточив фланець, щоб пригвинтити до нього мотор/генератор до того ж кріплення, що я використав для автомобільного генератора змінного струму.

Новий статор не настільки великий, як його попередник - автомобільний генератор, зате навіть при легкому вітерці вся конструкція дійшла. Потрібно було з самого початку йти цим шляхом, зате як то кажуть: "На помилках вчимося!". Запобіжний діод не дає генератору перейти в режим двигуна. Для вироблення більше 13 В, щоб подолати опір акумулятора та почати зарядку, вистачає сили вітру 7-8 миль/година. Схоже, справа коштувала зусиль. Думаю, що потрібно підготувати документацію на таку успішну модель.

На фото ви бачите мій старий акумулятор. Зараз я працюю над новою дошкою з вимірювальними приладами, яку планую повісити над акумулятором. Дошка з вимірювальними приладами складатиметься з індикатора заряду акумулятора, резистора навантаження, вентилятора системи охолодження, випрямного моста, регулятора заряджання та клемника із запобіжниками.

Наступного дня при силі вітру 10 миль/година мій акумулятор був повністю заряджений і регулятор зарядки переключив реле на мережу. Я підключив електролічильник та “О, диво!” стрілка на ньому показала трохи більше 16 при 3 А і 8 Ом (я послідовно з'єднав чотири по 2 Ом 100 Вт резистора.). Не погано для початку!

Ось фото механізму, що обертається, над яким я зараз працюю. Генератор Ametek монтується праворуч, а хвіст кріпиться на вигнуту частину труби ззаду. При дуже сильному вітрі, вся конструкія генератора повертається вітром піднімаючи і загортаючи хвіст. Як тільки випаде безвітряний день, я знову примусь за монтаж оновленої конструкції. При швидкості вітру 40 миль/год лопаті при обертанні зачіпають флагшток і створюють такий звук як на моєму даху намагається приземлитися вертоліт. Сусіди стали скаржитися і це послужило додатковим стимулом для переробки.

Для більшої наочності на дошці з вимірювальними приладами я встановив амперметр та вольтметр. Так мені легше контролюватиме свідчення. Я розраховую отримати потужність втричі більшу від поточного показника (близько 700Вт).

Я з'єднав стрічкопротяжний мотор з механізмом обертання. Але монтувати всю конструкцію ще зарано, поки я не закінчив двигун. Коли я його відкрив, то вирішив замінити підшипники та покрити його шаром захисної фарби, щоб уберегти від стихії.

Саморобний вітрогенератор у дії.

Можливо на картинці і не видно, але стрілочка сили вітру дійшла до показника 13 миль/година, а це становить 10 А при напрузі 20 В = 200 Вт.