В коммерческих ветрогенераторах чаще всего используют винтовые пропеллерные двигатели - у них максимальный КПД, доходящий до 49%. Это весомое преимущество, и свой третий или четвертый по счету ветряк вы можете попытаться изготовить по пропелерной схеме - но винтовые двигатели значительно сложнее изготовить, поэтому если вы хотите сделать свой первый самодельный ветрогенератор, т.е. не покупать готовый, а именно сделать ветрогенератор своими руками, лучше начать с классических конструкций на роторном двигателе, выглядит она так:
Однако не стоит думать, что необходимо поднять ветряк как можно выше любой ценой - на самом деле скорость ветра пропорциональна корню седьмой степени от высоты - выгода не большая, но с точки зрения монтажа это весьма существенно!
Один только плюс - если ветро энергетическая установка (ВЭУ) высоко поднятая над землей, то она будет выполнять функцию молниеотвода, а это для сельской местности бывает полезно.
До недавнего времени главной проблемой в строительстве ветрогенераторов являлся выбор (или самостоятельная постройка) генератора электрического тока, подключаемого к шкиву ветрогенератора - всегда легче использовать готовую конструкцию, чем собирать и наматывать обмотки самостоятельно.
И все поменялось с появлением мотор-колес для электровелосипедов и электроскутеров - это идеальные генераторы для домашней ветроэнергетики! В терминах ветроэнергетики правильнее всего принимать мотор колесо за "многополюсной тихоходный генератор", посмотрим, как оно устроено, самое простое и дешевое мотор-колесо для электровелосипеда:
Как мы видим, в зависимости от конструкции, это от 30 до 50 ниодимовых магнита, закрепленных на вращающемся статоре и неподвижный ротор с тремя независимыми обмотками. Каждая обмотка намотана 4-9 параллельно соединенными (для лучшего заполнения паза) проводами, суммарный диаметр около 3-4мм. Посмотрим, что стоит отметить особо важным для самостоятельного строительства ветрогенератора из мотор-колеса?
1.В режиме генератора, любое мотор колесо начинает выдавать ток сразу же, "с пол оборота!"
2.Выдаваемое напряжение пропорционально скорости вращения - учитывайте это при выборе контроллера.
3.Снимаемую мощность можно увеличить, подключая дополнительные обмотки!
4.Можно затормозить мотор-колесо закоротив обмотки между собой - с обмотками ничего страшного не случится, электротормоза такой конструкции давно используются на электровелосипедах и электроскутерах.
5.Внутри мотор-колеса для электровелосипеда обмотки чаще бывают соединены по схеме "звезда". А мотор колеса для скутеров и, особенно, мотор колеса для электросамокатов имеют соединение обмоток по схеме "треугольник" - имейте в виду это при конструировании! Хотя, залезть в мотор-колесо и перепаять обмотки не представляет никакого труда, все эти мотор колеса очень легко открываются!
6.Мотор колеса отличаются по весу и условно делятся на три класса: 4.5-6кг имеют паспортную мощность около 600 - 1000 вт, в случае их использования по назначению, и КПД порядка 85%.
Мотор-колеса весом от 8 до 10 кг мощностью около 1500 - 2000 ватт. И самые мощные, до 24 кг включительно, рассчитаны на мощность до 8000 ватт.
7.Цена на голое мотор колесо (т.е. в комплекте нет ничего кроме самого мотор колеса), которое имеется в наличии.
8.Максимальные обороты мотор-колес при эксплуатации по прямому назначению - от 200 до 400 оборотов в минуту.
Теперь поговорим о конструкциях роторов для ветряков с мотор-колесом. Естественно, конструкция их может быть абсолютно любая, никаких ограничений нет. Но, какие-то подходят лучше и считаются проще для самостоятельно изготовления своего первого ветрогенератора. Абсолютным лидером тут являются вертикальные конструкции с ротором Савониуса. Этот тип конструкции очень прочен и долговечен, если построен правильно, имеет относительно небольшую скорость вращения, что важно именно в конструкции с мотор-колесом в качестве электрогенератора. Ротор Савониуса может быть легко изготовлен в домашних условиях, без возни с аэродинамическим профилем крыла и другими проблемами, связанными с изготовлением горизонтальной "пропеллерной" турбины. Более того, в отличие от турбины с горизонтальной осью, ротор Савониуса всегда ориентирован по ветру, и не сильно зависит от турбулентности, что иногда бывает сильным подспорьем.
К недостатком роторов Савониса (а их достаточное количество) обычно относят их низкий КПД, всего порядка 15%. К счастью, для конструкций с мотор-колесов наиболее подходит самый эффективный вид ротора Савониуса.
Он не только имеет аэродинамическое преимущество, так как воздушные потоки отклоняются лопастями два раза, но лопасти еще имеют некоторый аэродинамический профиль. Когда на лопасти находит поток воздуха, создается небольшая подъемная сила и, следовательно, эффективность ротора повышается. Реальные конструкции на таком профиле начинают движение при ветре, который лицом не ощущается…
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ МОТОР-КОЛЕСА
Многие ищут готовый генератор для изготовления ветрогенератора, и такой генератор есть, это велосипедное мотор колесо, есть и более мощные, для скутеров и электромобилей. Мотор колесо это готовый трёхфазный генератор на магнитах, номинальная мощность которого в режиме генератора достигается уже при 500-700 об/м, бывают и более высокооборотистые, зависит от конкретной модели.
Например мотор колесо (TM Volta bikes 48vv1000w), скорость вращения которого на холостом ходу в режиме двигателя 460 об/м при 48v. В режиме генератора он выдаст 1кВт при примерно 600 об/м на 48v АКБ. На 12-ти вольтовый АКБ конечно меньше, но заряд будет начинаться примерно при 100-120 об/м, а максимальная мощность с хорошим трёхлопастным винтом будет не более 400-500 ватт. На 24 вольт АКБ максимальная мощность будет лучше, но начало заряда акб с 200-250 об/м.
Есть у мотор колеса и неприятность, это довольно ощутимое залипание, по этому будет тяжело стартовать на слабом ветре, но это уже зависит от стартового момента винта. Винт это отдельная тема и я пока не встречал ветряки с мотор колёсами и хорошими винтами, но вот что мне удалось найти по готовым ветрогенераторам.
>Этот ветрогенератор имеет деревянный винт диаметром 4 метра. Мотор колесо с цепным приводом и передаточным числом 1:2, то-есть оно вращается в два раза быстрей чем винт. Максимальный ток заряда 12 вольт АКБ достигал 30А. Конструкция думаю понятна ниже на фото
>
Ветрогенератор сделан вроде бы неплохо, но винт имеет слишком большой диаметр, и из-за этого низкие обороты, и редукция 1:2 не особо помогает поднять мощность ветрогенератора. По этому зарядка начинается поздновато и обороты низкие. Но думаю создатель этого ветрогенератора в будущем это поймёт. Сам винт тоже сделан неизвестно как и не имеет крутки, поэтому скорее всего имеет низкий КИЭВ и быстроходность. В общем конструкция хорошая за исключением винта.
Ветрогенератор с мотор колесом мощностью 1 кВт
и оригинальным креплением
>
Конструкция этого ветрогенератора на мой взгляд более продумана. у мотор-колеса слабая ось, диаметр которой всего 12 мм, и к тому же она полая и через неё проходят провода. Поэтому если крепить лопасти к корпусу, а генератор за ось с одной стороны то это очень слабое крепление и такой тонкий вал легко может сломать. Здесь сделан переходник с подшипником, на который и приходится вся нагрузка винта.
>
Винт здесь трёхлопастной, имеет прямой привод на генератор сам винт диаметром под 2.7-3 метра, и имеет неплохую быстроходность и КИЭВ. Мощность этого ветряка при ветре 4-5 м/с составляет 150-250 ватт что уже очень неплохо.
Ветрогенераторы на основе мотор колёс
Ниже ссылки с описанием на другие статьи на сайте где описаны ветряки с мотор колёсами в качестве генератора. 
>
Ветрогенератор из мотор-колеса 900 ватт
В качестве генератора в этом ветряке использовано велосипедное мотор-колесо, максимальная мощность зафиксирована 900 ватт, это на 30 вольт и 30 ампер, ветрогенератор работает на АКБ 24 вольта 
>
Ветрогенератор из мотор-колеса
Немного фотографий небольшого вертикального ветрогенератора. В качестве генератора здесь использовалось мотор-колесо от скутера, передача крутящего момента на генератор цепная, соотношение примерно 1:2,5. Размеры ротора 1*1,6 метра, высота мачты 9 метров. На среднем ветру этот ветряк выдает до 3А и 17v на зарядку щелочного аккумулятора.В общем мотор колесо хороший генератор, но его стоимость не такая и низкая, стоит оно на 1кВт около 200-250$, это его самый главный минус, но это находка для тех кто сам не может сделать хороший генератор. Также залипание как я уже писал у мотор колеса довольно ощутимое и трёхлопастные винты будут плохо стартовать на слабом ветру. Сам я не пробовал делать ветряк на таком генераторе, но может быть и получится когда нибудь.
Сегодня мы рассмотрим очень интересную информацию о том, как сделать самодельный ветрогенератор. Ведь по мнению, одного изобретательного парня по имени Тэд Баер — это очень просто. Он стал человеком, который сделал самоделки-ветрогенераторы своими руками в виде целой серии высокомощностных и элементарных устройств.
Вертогенератор можно считать более сложной альтернативой добычи электричества с помощью солнечных панелей. Солнечные панели и можные аккумуляторы могут обеспечить электричеством не только дома за городом, но и многоэтажные дома в крупных города, таких как Москва. читайте про виды и стоимость солнечных панелей и батарей на сайте компании Sunways Pv Systems.
Так, лопасти нашей ветряной конструкции выполнены из мягкого алюминия. Зачастую этот материал используется при изготовлении подвесных потолков. Поэтому его можно приобрести в любом строительном магазине или же даже найти у себя дома. Ведь у хорошего хозяина всегда найдется необходимые для мастерства детали. Для того чтобы несколько повысить уровень жесткости нашей лопасти можно полосу в 40 см сложить вдвое и скрепить специальными заклепками.
Далее, неодолимо просто взять обычное ненужное колесо от велосипеда и уже непосредственно на его спицы начинать прикреплять готовые лопасти. Такой самодельный ветрогенератор будет исключительно пригоден во многих случаях, когда необходимо получать электроэнергию. Но без генератора, естественно, эти самодельные ветряки ничего не стоят.
Тэд рекомендует использовать в качестве генератора двигатель на базе постоянных магнитов. При этом важно иметь проводной ремень, который бы имел высокий уровень устойчивости против ультрафиолетового излучения. Учитывая тот факт, что ток на выходе достигает показателей в два ампера при скорости 20 км/ч, такой самодельный ветрогенератор действительно сможет составить достойную конкуренцию солнечным батареям. Но при условии постоянного ветра.
По подсчетам нашего изобретателя Тэда Баера подобные модели самодельных ветрогенераторов обойдутся не более восьмидесяти долларов. Если приобретать все детали новыми в строительном магазине. Но ведь такие несложные элементы легко можно найти и дома, в виде хлама в гараже или на чердаке. Например, колесо от велосипеда или же пластинки алюминия. Они есть почти у каждого хозяина. Тогда и стоимость на такие ветрогенераторы своими руками значительно уменьшиться, а пользы много. Да и работа в целом несложная.
Здесь самой дорогостоящей покупкой может стать генератор постоянного тока. Его цена колеблется в районе 30 долларов и специальный проводной ремень, который может противостоять ультрафиолетовому излучению. Стоимость последнего около 10 долларов. Хотя если вы имеете дело в сельскохозяйственной сфере, такой ремень применяется в качестве привода для конвейера.
Наши ветрогенераторы своими руками дополнительно имеют хвостовое оперение. Балка такой детали выполнена при помощи пластиковой ПВХ трубы. Также стоит упомянуть то, что изобретатель рекомендует для своей самоделки использовать только заднее колесо от велосипеда, который имеет диаметр 61 - 69 см. При этом колесо необходимо прикрепить к торцу заглушки пластиковой трубы. Посередине которой надо высверлить небольшое отверстие.
Мы уже упоминали о том, что в виде генератора используем двигатель постоянного тока, который обладает рабочим напряжением в 24 В. Такой двигатель чаще всего применялся в устаревших моделях персональных компьютеров для привода дисков. Поэтому такие модели моторов можно поискать на разборке компьютерного хлама или даже в интернет-магазинах. Может, где-то на складе завалялись? Ведь их производство уже прекратилось.
Такие ветрогенераторы своими руками необходимо прикрепить непосредственно к ветряку при помощи обычного уголка. Таким образом, надо получить достаточно прочную и надежную полочку. Далее, двигатель прикрепляется вместе с полочкой хомутами.
В этом случае шест для укрепления нашей ветряной станции считается одновременно и желобом для электропроводки. Поверху нашего шеста из металла необходимо прикрепить небольшой отрезок ПВХ-трубы для контакта пластика с корпусом ветряка. Другими словами, мы получаем конструкцию подшипника в виде пластика по пластику.
Важно также обратить внимание на то, что вес хвоста таких самодельных ветрогенераторов необходимо подбирать с условием уравновешивания общей конструкции ветряка. К этому вопросу Тэд Баер подошел по творчески. Ведь для достижения равновесия изобретатель использовал монетки в один цент.
Тестирование ветрогенератора
Наш изобретатель свое тестирование полученных своими руками ветронераторов производил на собственном минивэне Windstar, который обладает специальным багажником на верху машины для прикрепления платформы. Для того чтобы закрепить такие конструкции ветряка своими руками лучше всего использовать треноги для монтажа ТВ-антенны при кровле дома. При этом все технические характеристики, например, скорость ветряного потока, напряжение и ток лучше всего можно зафиксировать при помощи видеокамеры. Так, у Тэда Баера эти показатели были таковыми - 2А, 16В, 32Вт при 20км/ч.
Закрепление самодельных лопастей для ветряка и их установка
Процесс изготовления такого устройства как ветрогенераторы своими руками несложный. Важно просто следовать всем рекомендациям, которые в статьи очень подробно изложены. Итак, лопасти нашей ветряной мельницы необходимо прикреплять своими руками на заднее колесо велосипеда путем изгибания алюминиевых полос вокруг каждой отдельной спицы. При этом зацеплять ране изогнутый штифт лучше всего вокруг следующей спицы. Далее, этот крюк необходимо вставить в отверстие, выполненное на каждой лопасти.
Важно понимать, что процесс загибания каждой лопасти нашего ветряка необходимо проделывать своими руками. Хорошим помощником в этом случае может стать небольшой кусок трута из металла, например, диаметром в 3 мм.
Конечно же, материал, который использовал изобретатель несколько тоньше, нежели тот, что продается в магазинах. Именно поэтому Тэд предложил алюминиевую полосу улаживать в два раза. Здесь можно использовать разный материал для изготовления лопастей своими руками. Можно, например. взять пластик, древо или фанеру. Выбирайте то, что у вас уже имеется под рукой. Чтобы несколько удешевить свое изобретение и сделать ветряк не только самым полезным, но наиболее выгодным.
Какими характеристиками стоит руководствоваться при выборе места установки ветряка?
Очень важно не только изготовить своими руками ветрогенераторы, но и уместно их расположить. Чтобы эффективность таких устройств была максимальной. Такие модели самодельных ветрогенераторов обычно устанавливаются на опоре, да повыше. Но важно учитывать также характеристику местности.
Например, горизонтальные ветрогенераторы своими руками очень чувствительны к направлению ветряного потока. Их рекомендуется устанавливать так, чтобы ветер дул с одной стороны. Тогда как изготовленный нами ветрогенератор с колеса велосипеда сам будет поворачиваться в необходимую сторону. И поэтому его располагать как-то по-особенному не надо. Поэтому горизонтальные ветрогенераторы и не рекомендуется устанавливать на побережье скалы. Ведь тогда, созданные турбулентными потоками, силы ветра не позволят эффективно работать мельнице.
При выборе места установки сделанного своими руками ветрогенераторы важно также учитывать силу ветра. Такую информацию отыскать не так уж и сложно. Ведь через интернет можно найти архивные данные своей местности по метеорологии. Естественно, они будут несколько приблизительны. Ведь характер и сила ветра в разных уголках города или поселка будет разная. Но для общего сведения она сгодится.
Идеальным вариантом для измерения силы ветра будет специальный прибор под названием анемометр. Ведь именно с его помощью можно наиболее точно измерить силу ветряного потока в конкретном месте для выбора наилучшего места установки самодельного ветряка.
Благодаря этой статье у каждого желающего появится уникальная возможность изготовить модель самодельных ветрогенераторов за минимальные денежные средства. А если хорошо постараться, то все детали и материалы можно найти из подручных средств. Главное, хорошо понять сам смысл задумки воплотить его несколько трансформированным. Так сказать, под свой манер. Ведь все используемые материалы имеют аналоги, которые нетрудно достать или же найти у себя дома или у друзей. Просто включите свою фантазию и своими руками создайте нечто подобное. Что сможет стать полезным устройством для вашего комфортного существования и, конечно же, экономии денег.
С каждым годом люди ведут поиски альтернативных источников. Самодельная электростанция из старого автомобильного генератора будет кстати в отдалённых участках, где нет подключения к общей сети. Она сможет свободно заряжать аккумуляторные батареи, а также обеспечит работу нескольких бытовых приборов и освещения. Куда использовать энергию, что будет вырабатываться решаете вы, а также собрать его своими руками или приобрести у производителей, которых на рынке предостаточно. В этой статье мы поможем вам разобраться со схемой сборки ветрогенератора своими руками из тех материалов которые всегда есть у любого хозяина.
Рассмотрим принцип работы ветро-электростанции. Под быстрым ветровым потоком активируется ротор и винты, после в движение приходит основной вал, вращающий редуктор, а потом происходит генерация. На выходе мы получаем электричество. Следовательно, чем выше скорость вращения механизма, тем больше производительности. Соответственно, при расположении конструкций учитывайте местность, рельеф, знать участки территорий, где большая скорость вихря.
Инструкция сборки из автомобильного генератора
Для этого вам потребуется заранее приготовить всё комплектующие. Самым важным элементом является генератор. Лучше всего брать тракторный или автобусный, он способен выработать намного больше энергии. Но если такой возможности нет, то вероятнее стоит обойтись и более слабыми агрегатами. Для сборки аппарата вам понадобится:
вольтметр
реле аккумуляторной зарядки
сталь для изготовления лопастей
12 вольтовый аккумулятор
коробка для проводов
4 болта с гайками и шайбами
хомуты для крепления
Сборка устройства для дома на 220в
Когда все потребное готово переходите к сборке. Каждый из вариантов может иметь дополнительные детали, но они чётко оговариваются непосредственно в руководстве.
Первым делом соберите ветряное колесо - главный элемент конструкции, ведь именно эта деталь будет преображать энергию ветра в механическую. Лучше всего, чтобы у него было 4 лопасти. Запомните, что чем меньше их количество, тем больше механической вибрации и тем сложней будет его сбалансировать. Делают их из листовой стали или железной бочки. Форму они должны носить не такую, как вы видели в старых мельницах, а напоминающие крыльчатый тип. У них аэродинамическое сопротивление намного ниже, а эффективность выше. После того как вы с помощью болгарки, вырежете ветряк с лопастями диаметром 1.2-1.8 метра, его вместе с ротором требуется прикрепить с осью генератора, просверлив отверстия и соединив болтами.
Сборка электрической схемы
Закрепляем провода и подключаем их непосредственно к аккумулятору и преобразователю напряжения. Требуется использовать все, что в школе на уроках физики вас учили мастерить при сборке электрической схемы. Перед началом разработки подумайте, какие кВт вам нужны. Важно отметить, что без последующей переделки и перемотки статора вовсе не пригодны, рабочие обороты составляют 1,2 тыс-6 тыс. об/м, а этого недостаточно для производства энергии. Именно по этой причине требуется избавится от катушки возбуждения. Чтобы поднять уровень напряжения, перемотайте статор тонким проводом. Как правило, в результате мощность будет при 10 м/с 150-300 ватт. После сборки ротор хорошо будет магнитить, будто к нему подключили питание.
Роторные самодельные ветрогенераторы очень надёжны в работе и экономично выгодны, единственным их несовершенством является страх сильных порывов ветра. Принцип работы имеет простой - вихрь через лопасти заставляет механизм крутиться. В процессе этих интенсивных вращений вырабатывается энергия, необходимого вам напряжения. Такая электростанция – это очень удачный способ обеспечить электричеством небольшой дом, конечно, чтобы выкачивать воду из скважины его мощности будет недостаточно, но посмотреть телевизор или включить свет во всех помещениях с его помощью возможно.
Из домашнего вентилятора
Сам вентилятор может быть в нерабочем состоянии, но из него требуется всего несколько деталей - это стойка и сам винт. Для конструкции понадобиться небольшой шаговый двигатель спаянный диодным мостиком для того, чтобы он выдавал постоянное напряжение, бутылочка от шампуня, пластиковая водопроводная трубка длиной примерно 50 см, заглушка для неё и крышка от пластикового ведра.
На станке делают втулку и фиксируют в разъёме от крыльев разобранного вентилятора. В эту втулку будет крепиться генератор. После закрепления, нужно заняться изготовлением корпуса. Срезают с помощью станка или в ручном режиме дно от бутылки шампуня. Во время отрезания, требуется также оставить отверстие на 10, чтобы в него вставить ось, выточенную из алюминиевого прута. Прикрепляют её с помощью болта и гайки к бутылочке. После того как была выполнена припайка всех проводов, в корпусе бутылочки проделывают ещё одно отверстие для вывода этих самых проводов. Протягиваем их и закрепляем в бутылочке сверху на генераторе. По форме они должны совпадать и корпус бутылки должен надёжно скрывать все его части.
Хвостовик для нашего устройства
Чтобы в будущем он улавливал потоки ветра с разных сторон, соберите хвостовик, использовав заранее подготовленную трубку. Хвостовая часть будет крепиться с помощью откручиваемой крышки от шампуня. В ней тоже делают отверстие и, предварительно надев на один конец трубки заглушку, протягивают её и закрепляют к основному корпусу бутылочки. С другой стороны, трубку пропиливают ножовкой и вырезают ножницами из крышки пластикового ведра крыло хвостовика, оно должно иметь круглую форму. Все что вам нужно, это попросту обрезать края ведра, которыми оно прикреплялось к основной ёмкости.
На заднюю панель подставки прикрепляем USB выход и складываем все полученные детали в одну. Крепить радио или подзаряжать телефон можно будет через этот вмонтированный USB порт. Конечно, сильной мощностью он от бытового вентилятора не обладает, но все же освещение одной лампочки может обеспечить.
Ветрогенератор своими руками из шагового двигателя
Устройство из шагового двигателя даже при небольшой скорости вращения вырабатывает около 3 Вт. Напряжение может подниматься выше 12 В, а это позволяет заряжать небольшой аккумулятор. В качестве генератора можно вставить шаговый двигатель от принтера. В таком режиме у шагового двигателя вырабатывается переменный ток, а его без труда преобразовать в постоянный, используя несколько диодных мостов и конденсаторы. Схему вы можете собрать собственноручно. Стабилизатор устанавливают за мостами, в следствии получим постоянное выходное напряжение. Чтобы контролировать зрительно напряжение, можно установить светодиод. С целью уменьшения потери 220 В, для его выпрямления, применяются диоды Шоттки.
Лопасти будут из трубы ПВХ. Заготовку рисуют на трубе, а затем вырезают отрезным диском. Размах винта должен составлять около 50 см, а ширина - 10 см. Нужно выточить втулку с фланцем под размер вала ШД. Она насаживается на вал двигателя и крепится с помощью винтов, непосредственно к фланцам будут крепиться пластиковые “винты”. Также проведите балансировку – от концов крыльев отрезаются кусочки пластика, угол наклона изменить посредством нагрева и изгиба. В само устройство вставляют кусок трубы, к которому его тоже прикрепляют болтами. Что касается электрической платы, то её лучше разместить внизу, а к ней вывести питание. С шагового двигателя выходят до 6 проводов, которые соответствуют двум катушкам. Для них потребуются токосъёмные кольца для передачи электроэнергии от подвижной части. Соединив все детали между собой переходим к тестированию конструкции, которая будет начинать обороты при 1 м/с.
Ветряк из мотор-колесо и магнитов
Не каждый знает, что ветрогенератор из мотор-колеса можно собрать своими руками за короткое время, главное заранее запастись нужными материалами. Для него лучше всего подходит ротор Савониуса, его можно приобрести готовый или же самостоятельно. Он состоит из двух полуцилиндрических лопастей и перекрытия, из которых и получаются оси вращения ротора. Материал для их изделия выбирайте самостоятельно: дерево, стеклоткань или пвх-трубу, что является самым простым и оптимальным вариантом. Изготовляем место соединения деталей, на котором нужно проделать отверстия для крепления в соответствии с количеством лопастей. Потребуется стальной поворотный механизм, чтобы устройство могло выдерживать любую погоду.
Из ферритовых магнитов
Ветрогенератор на магнитах будет сложно освоить малоопытным мастерам, но все же можно попробовать. Итак, должны быть четыре полюса, в каждом будет находиться по два ферритовых магнита. Покрывать их будут накладки из металла толщиной чуть меньше миллиметра для распределения более равномерного потока. Основных катушек должно быть 6 штук, перемотаны толстым проводом и должны находиться через каждый магнит, занимая пространство, соответствующее длине поля. Крепление схем обмотки может быть на ступице от болгарки, в середину которой установлен заранее выточенный болт.
Регулируется поток подачи энергии высотой закрепления статора над ротором, чем он выше, тем меньше залипаний, соответственно мощность понижается. Для ветряка нужно сварить опору-стойку, а на диске статора закрепить 4 больших лопасти, которые вы можете вырезать из старой металлической бочки или крышки от пластикового ведра. При средней скорости вращения выдаёт примерно до 20 ватт.
Конструкция ветряка на неодимовых магнитах
Если вы хотите узнать о создании, нужно сделать основой ступицу автомобиля с дисками тормоза, такой выбор вполне оправдан, ведь она мощная, надёжная и хорошо сбалансированная. После того как вы отчистите ступицу от краски и грязи, переходите к расстановке неодимовых магнитов. Их потребуется по 20 штук на диске, размер должен составлять 25х8 миллиметров.
Магниты нужно размещать, учитывая чередование полюсов, перед склейкой лучше создать бумажный шаблон либо прочертить линии, делящие диск на сектора, чтобы не перепутать полюса. Очень важно, чтобы они, стоящие друг напротив друга, были с разными полюсами, то есть притягивались. Клеят их супер-клеем. Поднимите бордюрчики по краям дисков, и в центре намотайте скотч или залепите пластилином для недопущения растекания. Чтобы изделие работало с максимальной отдачей, катушки статора следует рассчитать правильно. Увеличение количества полюсов приводит к росту частоты тока в катушках, благодаря этому, устройство даже при низкой частоте оборота даёт большую мощность. Намотка катушек осуществляется более толстыми проводами, с целью снижения сопротивления в них.
Когда основная часть готова, изготовляют лопасти, как в предыдущем случае и закрепляют их к мачте, что может быть изготовлена из обыкновенной пластиковой трубы с диаметром- 160 мм. В конце концов наш генератор, работающий на принципе магнитной левитации, с диаметром в полтора метра и шестью крыльями, в 8м/с, способен обеспечить до 300 Вт.
Цена разочарования или дорогой флюгер
Сегодня существует множество вариантов как сделать устройство для преобразования энергии ветра, каждый способ по-своему эффективен. Если вы ознакомлены с методикой изготовления оборудования вырабатывающего энергию, то будет неважно на базе чего его делать, главное, чтобы он отвечал задуманной схеме, и на выходе давал хорошую мощность.
Многие компании изготавливают ветрогенераторы с винтовыми пропеллерными двигателями. Это позволяет им достигать КПД (коэффициента полезного действия) до 45-50%. Это очень даже неплохо! Но если вы впервые решили изготовить свой собственный ветрогенератор, то вам стоит приступить к более упрощенному варианту. Своими руками в первый раз можно изготовить ветрогенератор из мотор колес. Вот иллюстрация конечного варианта:
Какова цель создания ветрогенератора
Если вы катаетесь на электровелосипеде, то знаете, что вам необходим мотор с мощностью от 500 до 1000 Вт. Съезжая с крутых горок, мотор автоматически подзаряжает батарею. И если у вас возникла идея получить свой генератор электроэнергии, то эту часть (мотор колесо) можно повторно использовать для создания без значительной переделки.
Такой ветряк может идти наряду с заводскими генераторами, выдавая ток и заряжая батарею даже при малых оборотах.
Этапы изготовления ветрогенератора из мотор колеса
- Подбор двигателя. В нашем случае – это мотор колесо. Стоит учитывать все параметры (Ватт, вольт, обороты в минуту).
- Делаем лопасти! Вы можете подобрать материал для изготовления – дерево (нуждается в покраске и лакировании), стеклоткань (очень долгий и кропотливый процесс) , или пвх-труба (наиболее простой вариант).
- Изготовляем Хаб (место соединения деталей, на котором делаем отверстия для крепления в соответствии с количеством лопастей).
- Поворотный механизм (желательно, чтобы материал был – сталь, тогда ваш ветрогенератор выдержит любую непогоду).
- Покупаем контроллер, который будем измерять нашу мощность. (можно взять контроллер от автомобиля).
Если вы хотите, чтобы ветрогенератор работал качественно и продолжительно, то нужна вертикальная конструкция – ротор Савониуса. Он состоит из двух полуцилиндрических лопастей и перекрытия, из которых и получаются оси вращения ротора. Ротор Савониуса работает с небольшой скоростью вращения, ориентируются всегда по ветру, практически не зависим от турбулентности. В кооперациями с лопастями и потоками воздуха, эффективность ротора увеличивается.
Особенности ветрогенератора, созданного своими руками
- Подача тока осуществляется сразу после установки (даже если скорость ветра 1-2 м/с).
- Скорость вращения нашего ветрогенератора – равно пропорциональна скорости вращения.
- Можно уменьшать мощность, используя обмотки (их нужно закоротить).
- И увеличивать – эти же обмотки просто доподключить.
- Как показывает практика, чаще всего обмотки соединяются по схеме «звезда», а на стандартном мотор колесе представляет такое соединение по схеме «треугольник». Учтите этот нюанс. Лучше вовремя доделать, тогда работа будет производится качественнее.
- Ветрогенераторы могут давать различную мощность. Это зависит от изначального веса мотор колес. Вес 4-6 кг дают 500-1000Вт и КПД около 80%, 8-10 кг- 1500-2000 Вт, вес больше 20 кг – 8000 Вт.
Если вы всерьез задумались об изготовлении мотор колеса, то наш интернет магазин Sporte предлагает альтернативный вариант для каждого. Мощный ветрогенератор можно сделать из мотор колеса 48V1000W заднего,