Как собрать ветрогенератор собственными руками из машины для стирки

Ветрогенератор как источник электрической энергии

Ветряные генераторы нечасто применяют в качестве основных источников электрической энергии, а вот как дополнительные или альтернативные они безупречны.
Это современное решение для дач, приватных домов, размещенных в местах, где часто бывают проблемы с электротоком.
Сборка ветряка из старых домашних приборов и металлолома – это настоящие действия чтобы защищать планеты. Мусор – настолько же важная экологическая проблема, как и засорение внешней среды газообразными, жидкими и твердыми веществами углеводородов
Рукодельный ветрогенератор из шуруповерта, автомобильного генератора или мотора машины для стирки обойдется буквально в копейки, зато даст возможность сэкономить большие суммы на счётах за энергетические ресурсы. Это замечательный вариант для рачительных владельцев, которые не хотят больше платить и готовы приложить определенные усилия для сокращения затрат.
Очень часто для производства ветряков собственными руками применяют автомобильные резервные электростанции. Они не так красиво смотрятся, как конструкции товарного производства, зато вполне практичны и покрывают часть потребностей в электрической энергии
Обыкновенный ветрогенератор имеет несколько устройств механического типа, функция которых состоит в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электрическую. В своем большинстве самые новые модели оборудованы тремя лопастями для увеличения КПД и начинают работать, когда скорость ветра может достигать хотя бы 2-3 м/с.
Скорость ветра – принципиально весомый признак, от которого зависит мощность установки. В техдокументации к ветрогенераторам товарного производства всегда указываются номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с самым большим КПД. Очень часто данный показатель составляет 9-10 м/с.
Основные положительные качества ветра как энергетического источника – возобновляемость и неичерпаемость. Люди с давних пор изобретают разные устройства, разрешающие правильно применять силу стихии, и ветрогенератор – одна из удачных попыток обуздать ветер
Имеется еще и параметры предельно допустимой скорости ветра – 25 м/с. При подобных показателях КПД ветряка уже значительно уменьшается, т.к. лопасти установки меняют положение. Если идет речь о самодельной конструкции, тяжело определить ее технические свойства. Целесообразно ориентироваться на средние критерии и проссчитать кол-во энергии, нужное для ключевых нужд.
Сборка ветряка из старых домашних приборов и металлолома – это настоящие действия чтобы защищать планеты. Мусор – настолько же важная экологическая проблема, как и засорение внешней среды газообразными, жидкими и твердыми веществами углеводородов
Очень часто для производства ветряков собственными руками применяют автомобильные резервные электростанции. Они не так красиво смотрятся, как конструкции товарного производства, зато вполне практичны и покрывают часть потребностей в электрической энергии
Основные положительные качества ветра как энергетического источника – возобновляемость и неичерпаемость. Люди с давних пор изобретают разные устройства, разрешающие правильно применять силу стихии, и ветрогенератор – одна из удачных попыток обуздать ветер

Имеется еще и параметры предельно допустимой скорости ветра – 25 м/с. При подобных показателях КПД ветряка уже значительно уменьшается, т.к. лопасти установки меняют положение. Если идет речь о самодельной конструкции, тяжело определить ее технические свойства.
Целесообразно ориентироваться на средние критерии и проссчитать кол-во энергии, нужное для ключевых нужд.

Преимущества, и недостатки

Установка ветрогенератора доходна, если скорость ветра может достигать 4 м/с. В таком случае можно обеспечить фактически все потребности:

• Прибор мощностью 0,15-0,2 кВт даст возможность перевести на эко-энергию освещение комнат. Можно будет также присоединить компьютер или телевизор.
• Ветроустановка мощностью 1-5 кВт хватит для обеспечения работы ключевой домашней техники, включая холодильник и стиралку.
• Для независимой работы всех приборов и систем, включая отопительную, необходим ветряной генератор мощностью 20 кВт.

При сборке и проектировке ветряка из мотора машины для стирки следует учесть нестабильность скорости ветра. Электричество может исчезнуть в любую секунду, по этому технику нельзя подсоединять напрямую к генератору. Нужны аккумуляторы и контроллер заряда, т.к. электрические приборы нуждаются в напряжении 220В.
Ветряные генераторы применяют уже долгие годы, их конструкции улучшаются, а ветер – доступный энергетический источник. Устройства, которые работают от него, полностью безопасны для экологии и комфортны, т.к. размещаются на мачтах и не занимают много места. Их просто эксплуатировать и ремонтировать.
Из-за нестабильности работы ветрогенераторов приходится выдумывать способы обеспечения домов добавочной энергетикой. Прекрасный вариант – комбинирование ветряных и солнечных установок
Ветроустановки шумят во время работы. Звук может быть громче или тише, однако есть он всегда. Часто это мешает хозяевам домов и даже соседям. Можно подчеркнуть и остальные неудобства. Ветер – непредсказуемая стихия, по этому работа генераторов нестабильна и приходится накоплять энергию, чтобы не останется без электричества в периоды штиля.
Для создания самодельного ветряка из мотора машины для стирки требуется приобрести несколько деталей. Отдельные из них наверное отыщутся в старых домашних приборах, а какие-нибудь придется приобрести:

• ротор с лопастями;
• редуктор, который станет настраивать частота вращения ротора ветряка;
• кожух, который предназначен для защиты компонентов ветряка от проявления влаги и остальных агрессивных факторов среды;
• аккумулятор, функция которого состоит в накоплении энергии и питании электробытовых приборов, когда лопасти не вращаются;
• преобразователь напряжения для трансформации тока;
• хвостовая часть, благодаря которой установка поворачивается по ветру;
• мачта, на которой будет закрепляться конструкция.

Все данные детали в отдельности стоят денег, а чтобы собрать их в целостную конструкцию, нужно будет потратить много времени. Не легче ли сразу приобрести готовую ветроустановку? Да, это легче, но обойдется в десятки раз дороже, чем рукодельный ветряк.

Мотор для производства ветряка
Неодимовые магниты для сборки ветряка
Сборка ротора самодельного ветрогенератора
Распечатанный шаблон для крепежа катушек
Если заказать готовую ветряную станцию с монтажом, понадобиться заплатить 70-80 тысяч рублей. Зато ветрогенератор, собранный из мотора машины для стирки, будет стоить не более 3.5 тысяч рублей. Ценовая разница настолько ощутимая, что решение заняться самостоятельной установкой и сборкой ветряка кажется целесообразным. В результате можно получить прибор мощностью 2,5 кВт, и этого хватает для работы бытовой техники.
Подбирая модель ветрогенератор для приватного дома нужно брать во внимание требуемую мощность, обеспечивающую работу приборов и оборудования с учетом графика и периодичности включения. Она определяется путем помесячного учета используемой электрической энергии. Дополнительно значение мощности может определяться в согласии с техническими свойствами потребителей.
Нужно брать во внимание и тот момент, что питание всех электробытовых приборов выполняется не прямо от ветрогенератора, а от преобразователя напряжения и комплекта батарей аккумулятора. Аналогичным образом, генератор мощностью в 1 кВт способен обеспечить хорошее функционирование аккумуляторов, питающих четырехкиловаттный преобразователь напряжения.
При подборе конструкции ветряного мотора берутся во внимание следующие факторы:

• Направление вращения ветряного колеса — вертикальное или горизонтальное.
• Форма лопаток для вентилятора бывает в качестве паруса, с прямой или криволинейной поверхностью. В большинстве случаев применяются варианты комбинированного типа.
• Материал для лопаток и технология их изготовления.
• Расположение вентиляторных лопастей с самым разнообразным уклоном, относительно потока проходящего воздуха.
• Кол-во лопастей, включенных в вентилятор.
• Требуемая мощность, передаваемая от ветряного мотора к генератору.

Кроме того, следует предусмотреть среднегодовую скорость ветра для определенной местности, уточненную в метеослужбе. Уточнить направление ветра не потребуется, потому как современные конструкции ветрогенераторов своими силами поворачиваются в оборотную сторону.

Для многих местностей РФ самым замечательным вариантом будет горизонтальная ориентация оси вращения, поверхность лопаток криволинейная вогнутая, которую поток воздуха обтекает под острым углом. На величину мощности, забираемой от ветра, оказывает влияние площадь лопасти. Для простого дома абсолютно достаточно площади 1,25 м 2 .
Число оборотов ветряка зависит от численности лопастей. Скорее всего вращаются ветряные генераторы с одной лопастью. В подобных конструкциях для уравновешивания применяется противовес. Нужно брать во внимание и тот момент, что при невысокой скорости ветра, ниже 3 м/с, ветряные установки становятся неспособными забирать энергию. Для того чтобы аппарат воспринимал слабый ветер, его площадь лопастей должна быть увеличена как минимум до двух метров 2 .
Важное достоинство ветроэлектростанций – это их автономность.
Основные технические минусы оборудования такой разновидности – зависимость от погодных условий (не считая силы ветра оказывает влияние также снег и дождь) и сравнительно ограниченная мощность, значение которой примерно не превышает нескольких сотен Ватт. Просят обязательного использования переходной буферной батареи аккумулятора, которая просит замены спустя пару лет службы.
При сравнении с дизель-генераторами уступают им по длительности работы, зато не просят подвоза топлива и выполнения трудных и очень дорогих мероприятий по пожарной безопасности его хранения.

Которые в средних широтах по настоящему работают максимум пять месяцев, намного превосходит тем, что функционируют круглогодично.
При существующих тарифах на электрическую энергию не дают важного выигрыша по приведенным расходам, однако не оказываются убыточными.
Производители ветровых электростанций большое значение уделяют их внешнему оформлению. Так что наличие этого агрегата на участке за городом не только говорит о “технической продвинутости” его владельца, но и может стать важным дизайнерским элементом и наглядной демонстрации заботы о внешней среде.
О художественных параметрах можно судить по рисунку 6.

Рис. 6. Горизонтальный ветрогенератор Condor Home российского производства
Заключение.

Ветровые электростанции могут считаться полноправным альтернативным источником электроэнергии. С учетом стандартных условий климата большинства местностей нашего государства малые ветряные генераторы целесообразно сочетать в общую систему с фотоэлектрической панелью и генератором на дизеле. В таком случае они вполне смогут стать практичным независимым дополнительным средством выработки электрической энергии на дачном участке или в доме за городом.
Альтернативная энергия, добываемая при помощи «ветряной мельницы» — соблазнительная идея, охватившая большое число потенциальных потребителей электричества. Что же, электромехаников различного калибра, пытающихся сделать ветрогенератор собственными руками, понять можно. Дешёвая (фактически бесплатная) энергетика всегда ценилась на вес золота.
Тема изготовления и установки самодельных ветряных генераторов слишком широко представлена на просторах интернета. Впрочем основная часть материала – это стандартное описание принципов получения электрической .

Теоретическая методика устройства (установки) ветрогенераторов очень давно известна и ясна. А вот как дела обстоят фактически в бытовом секторе – вопрос, раскрытый далеко не полностью.
Очень часто как источник тока для самодельных домашних ветрогенераторов советуют подбирать автомобильные резервные электростанции или асинхронные двигатели электрического тока, восполненные неодимовыми магнитами.
Процедура переделки асинхронного электрического двигателя электрического тока под генератор для ветряка. Состоит в изготовлении «шубы» ротора из неодимовых магнитов. Очень сложный и долгосрочный процесс
Впрочем два варианта просят значительной доработки, очень часто сложной, дорогой, отнимающей уйму времени и сил.

Куда легче и проще во всех отношениях установить электрические двигатели, аналогичные тем, что выпускались прежде и выпускаются теперь фирмой Ametek (пример) и прочими.
Для домашней ветрогенераторной установки подойдут моторы постоянного тока напряжением 30 – 100 вольт. В режиме генератора от них можно получить ориентировочно 50% от заявленного рабочего напряжения.
Нужно отметить: во время работы в режиме генерации электрические двигатели постоянного тока требуется раскручивать до скорости выше номинальной.
При этом каждый отдельно взятый мотор из десятка похожих экземпляров, может демонстрировать абсолютно разные характеристики.

Из-за нестабильности работы ветрогенераторов приходится выдумывать способы обеспечения домов добавочной энергетикой. Прекрасный вариант – комбинирование ветряных и солнечных установок
Ветроустановки шумят во время работы. Звук может быть громче или тише, однако есть он всегда. Часто это мешает хозяевам домов и даже соседям.

Можно подчеркнуть и остальные неудобства. Ветер – непредсказуемая стихия, по этому работа генераторов нестабильна и приходится накоплять энергию, чтобы не останется без электричества в периоды штиля.

Рабочий принцип ветряного генератора и виды оборудования

Все ветряные генераторы состоят из лопасти, ротора турбины, генератора, оси генератора, преобразователя напряжения и аккумулятора. Условно можно поделить все модели на промышленные и бытовые, при этом рабочий принцип у них будет одинаков.

Пример схемы покупной модели
Вращаясь, ротор создаёт электрический ток с тремя фазами, который идет через контроллер к аккумулятору, а далее, в преобразователе напряжения превращается в стабильный для подачи к электрическим приборам.

Обычная рабочая схема
Вращение лопастей происходит благодаря физического воздействия с помощью импульсной или подъемной силы, из-за чего в действие приходит маховик, а еще под воздействием тормозящей силы. В процессе маховик начинает раскрутиться, а ротор создаёт поле магнитное на зафиксированной части генератора, после этого воспроизводится ток.
В общем делят ветряные генераторы на горизонтальные и вертикальные. Что связано с расположением оси вращения.

• Ротор Савониуса. Очень простой, появившийся еще в первой половине 20-ых годов XX века. В основе лежат два полуцилиндра на вертикальной оси. К минусам относят невысокое применение энергии ветра.

Вариант ротора Савониуса

• С ротором Дарье. Возник в 1931 году, раскрутка происходит благодаря разности сопротивления аэродинамического горба и кармана ленты, по этому к минусам относится небольшой вращательный момент, а еще необходимость устанавливать нечетное кол-во лопастей.

Разновидность ветрового генератора Дарье [list type=»check»]

• Геликоидный. Лопасти имею закрученную форму, делая меньше нагрузку на подшипник, делая больше эксплуатационный срок. Недостаток – большая стоимость.

Рукодельный вариант будет дешевле, если его правильно рассчитать и установить.

Горизонтальные модели делят по количеству лопастей. КПД у них выше, но имеется потребность монтажа флюгера для постоянного поиска направления ветра. Обороты вращения все модели имеют высокие, взамен лопастей устанавливают противовес, который влияет на сопротивление воздуху.

Вариант горизонтальных моделей
Многолопастные модели могут иметь до 50 лопастей с большой инерцией. Их можно использовать для работы водяных насосов.
Любой ветряной генератор имеет несколько стандартных укрупненных блоков. Аппарат обязательно содержит турбину, которая крутится под действием потока воздуха, конкретно или очень часто через повышающий редуктор передает создаваемый момент на вал генератора который работает от электричества. Ротор крутится в середине статора на основе неодимовых магнитов, из-за чего вырабатывается электроэнергия.
Конструкция ветряного генератора ограниченной мощности показана на рисунке 1.
Рис. 1. Конструкция самодельного ветрового генератора
Вырабатываемая ветряным генератором электроэнергия поступает в переходный накопитель, функции которого в большинстве случаев на себя берет АК батарея. Ток, отдаваемый аккумулятором, питает преобразователь напряжения, с выхода которого снимают обычное 220-вольтовое переменое напряжение бытовой частоты.

Наличие аккумулятора обязательно, т.к. он дает возможность сгладить колебания мощности, снимаемой с турбины. Собственную роль в этом играет факт того, что бытовой ветряной генератор устойчиво функционирует при скорости ветра от шести метров/с и выше, в то время как среднегодовое значение данного параметра на многих российской территории оказывается ориентировочно в 1,5 раза ниже.
Нужные переключения, регулировки и другие функции реализует автоматический блок.
Подходящий уровень рабочей надежности достигается наличие у конструкции запасов по отдаваемой мощности (в большинстве случаев 10 – 20%).
Как промышленные, так и самодельные ветряные генераторы могут быть очень разными. Их делят по ряду признаков:

• Характерности вращения ротора с прикрепленными к нему лопастями – вертикального или горизонтального. Первые меньше реагируют на плохие факторы внешней среды, а вторые выделяются более большим коэффициентом полезного действия.
• Кол-во лопастей. Наиболее практичными считаются трехлопастные установки, но лопастей может быть меньше либо больше.
• Материал. Для производства лопастей применяют разные материалы – жёсткие или парусные. Первые в большинстве случаев долговечнее, а вторые доступнее.
• Шаг лопастей. Он может быть фиксированным или изменяемым.

Во время изготовления ветрогенератора собственными руками приходится своими силами определяться с системой. При этом нужно рассчитать требуемую мощность и предусматривать эксплуатационные условия установки.

Легче всего сделать горизонтальный ветрогенератор. Люди без особенного навыка подбирают именно подобную конструкцию, но некоторые умельцы отдают предпочтение приложить на изготовление малошумной и эффектной вертикальной установки
Горизонтальные ветроустановки хороши тем, что для их создания не требуются высокоточные расчеты, сама конструкция легче в изготовлении и запускается при самом небольшом ветре. Минусы – большой шум во время работы и массивность. Вертикальный ветрогенератор подойдёт людям, готовым расходовать время и силы на сборку и обслуживание сложной, зато небольшой конструкции.
Преобразующие устройства ветрогенератора трансформируют переменный ток, что приводит к большим потерям энергии. В зависимости от свойств приборов эти потери могут достигать 15-20%
Работает ветрогенератор за счёт вращения лопастей, зафиксированных к ротору. Сам ротор зафиксирован на валу генератора, который формирует электроток. Энергия подается в аккумуляторы. Тут она скапливается и питает домашние электроприборы.

Ветряную установку оборудуют контроллером, который видоизменяет переменный трехфазный ток в постоянный и управляет зарядкой аккумулятора. В схеме установки обязательно берут во внимание, что после аккумулятора должен быть подключен преобразователь напряжения.
Легче всего сделать горизонтальный ветрогенератор. Люди без особенного навыка подбирают именно подобную конструкцию, но некоторые умельцы отдают предпочтение приложить на изготовление малошумной и эффектной вертикальной установки
Горизонтальные ветроустановки хороши тем, что для их создания не требуются высокоточные расчеты, сама конструкция легче в изготовлении и запускается при самом небольшом ветре.
Минусы – большой шум во время работы и массивность. Вертикальный ветрогенератор подойдёт людям, готовым расходовать время и силы на сборку и обслуживание сложной, зато небольшой конструкции.
Преобразующие устройства ветрогенератора трансформируют переменный ток, что приводит к большим потерям энергии. В зависимости от свойств приборов эти потери могут достигать 15-20%

Магниты можно приобрести либо в специальных магазинах, либо во всемирной сети. Если у вас дома нет токарного станка, заказать изготовление деталей можно у знакомого мастера.

1. Необходимо переделывать ротор асинхронного мотора, чтобы можно было установить магниты. Для этого убираются сердечники, их часть срезается на токарном станке на глубину 2 мм.
2. Для установки магнитов необходимо сделать в сердечнике пазы на глубину 5 мм.

Подготовка сердечников закончена. Теперь необходимо посадить на места магниты. Для этого из куска жести сделайте покрытие для сердечника. Этот шаблон должен точно подходить размещенным отверстиям. По этому вырезайте кусок точно по диаметру сердечника, с дырочками в местах где это необходимо.
Все ветряные генераторы выделяются не зависимо от того, промышленные они или выполнены собственными руками. Их классификация выполняется по ряду признаков:

1. Кол-во лопастей. Самыми практичными являются агрегаты, у которых 3 лопасти. Но их число может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону.
2. Шаг лопастей. Это значение может быть постоянным или переменным.
3. Характеристики движения ротора с лопастями, закрепленными на нем. Движение может выполняться вертикально или в горизонтальном положении. Спецификой последних является довольно большие показатели КПД, а первые достаточно устойчивые к влиянию отрицательных внешних факторов.
4. Материалы для изготовления лопастей применяются различные — жёсткие или парусные. Последние намного дешевле, жёсткие — очень крепкие.

Горизонтальные конструкции более предпочтительны тем, что для их изготовления не потребуется проводить высокоточных расчетов. Аналогичный ветряк намного легче сделать, он начинает работать даже при небольшом ветре. Минусом считается массивность изделия и шум в ходе работы.
Вертикальный аппарат подойдёт тем, кто располагает временем на установку и сборку сложной, но небольшой системы. Ветряк функционирует за счёт движения лопастей, которые закрепляются к ротору. Последний крепится на вал генератора, вырабатывающий поток электричества. Дальше энергия поступает на устройства работающие от аккумулятора, где скапливается, а потом выполняет питание домашних приборов.

Полезные материалы по сборке ветрогенераторов

Особенный интерес к ветряной энергии вырисовывается на уровне бытовой сферы. Это ясно, если немного посмотреть на следующий счёт за потреблённую энергию. По этому различного рода умельцы активизируются, применяя все возможности получения электричества дешево.
Одна из подобных возможностей, вполне реальная, хорошо связана с ветряком из автомобильного генератора. Уже готовый прибор – генератор автомобиля – нужно только оборудовать правильно выполненными лопастями, чтобы иметь шанс снимать с клемм генератора какое-то значение электроэнергии.

Правда прекрасно работать он будет только при условии наличия ветреной погоды.

Пример из практики бытового использования ветряных генераторов. Хорошо разработанная и вполне продуктивная фактическая конструкция ветряка. Поставлен трёхлопастной винт, что редкость для домашних аппаратов
Применение практически любого автомобильного генератора допустимо для конструирования ветряка. Но выбрать для дела в большинстве случаев пытаются модель мощную, способную выдавать большие токи. Тут очень популярна конструкции генераторов от грузовиков, больших пассажирских автобусов, тракторов и т.п.
Кроме генератора для производства ветряка потребуется ещё ряд деталей деталей:

• винт 2-ух- или трёх- лопастной;
• аккумулятор для автомобиля;
• электрокабель;
• мачта, детали опоры, крепёж.

Конструкция винта на две или три лопасти является наиболее оптимальной для традиционного ветряного генератора. Но бытовой проект очень часто далёк от инженерной классики. По этому очень часто на домашнюю конструкцию пытаются выбрать уже готовые винты.

Крыльчатка от вентилятора легкового автомобиля, которая будет применена в качестве винта ветряной домашней установки. Лёгкость и большая полезная площадь для воздушной силы дают возможность использовать подобные варианты
Таким, например, может стать крыльчатка от внешнего блока сплит-системы воздушные кондиционирования или от вентилятора того же автомобиля. Но когда имеется желание поддерживать традиции конструирования ветрогенераторов, нужно будет строить пропеллер ветряка от начала до конца собственными руками.
Перед принятием решения об установке и сборке ветрогенератора необходимо оценить климатические данные участка и проссчитать окупаемость. Значительную помощь в этом окажет информация очень интересной статьи, рекомендуемой нами к ознакомлению.
Благоприятной основанием для генератора домашнего ветряка видится модель АТ-700, взятая от трактора серии ДТ. Правда этот тракторный генератор в его изначальном виде рассчитывается на частоту вращения ротора до 6000 оборотов в минуту. Под конструкцию домашнего ветряка этот параметр откровенно излишний.

Существует два выхода из положения:

1. Применить какой-либо редуктор-мультипликатор, дающий нужное передаточное отношение.
2. Перемотать существующую обмотку статора АТ-700 под небольшие обороты.

Как правило, два варианта модернизации прибора достижимы. Но, если судить по впечатлениям состоявшихся конструкторов, вариант с перемоткой обмотки статора более позволителен. Особенно если предусматривать вес самого генератора АТ-700, достигающий 6 кг.

Тракторный генератор АТ-700. Бесчисленные проекты в бытовой области разрабатывались на базе собственно данного устройства, обладающего высокой отдачей по току. Но требуется маленькая модернизация
Если прибор дополнить редуктором, вес общего модуля становится больше вдвое. А это главный параметр для конструкции ветряка. Вес всегда хотят сделать меньше.
Материалом для производства винтовых лопастей служит поливная труба из алюминия (d = 200 мм) длиной 0,7 – 1,0 м. С самого начала её разрезают вдоль на 4-ре отрезка, а потом из 2-ух или трёх полученных частей режут лопасти необходимой формы.

Так как алюминий – материал, хорошо поддающийся отделке, вырезать из куска трубы необходимую форму лопасти не проблема. Главное – правильно проссчитать и изобразить шаблон.
Приготовленные лопасти грядущего винта нужно как-то скрепить и насадить на вал генератора. Данная работа более непростая, просит точного баланса и тем более при выполнении трехлопастной конструкции. Есть множество вариантов изготовления диска винта. Один из них – создание данной детали из металлических пластин.
Потребуется проссчитать дисковый диаметр винта с учитыванием метровой длины лопастей. Для размаха крыла в два метра, расчётный дисковый диаметр может составлять 150-200 мм. На основании рассчитанного диаметра из листового алюминия вырезается нужное кол-во круглых пластин (6-7 шт.).

Пример изготовления винта ветряного генератора из двухсотмиллиметровой трубы из алюминия, используемой на сельскохозяйственных полях для полива урожая. Выходит лёгкая и продуктивная конструкция
Вырезанные круглые пластины накладуют один на один, равняют по кромкам и закрепляют. Для закрепления наиболее оптимально применять качественный клей на эпоксидной основе. Но нельзя исключать также другие методы крепежа.
На готовом склеенном диске нужно в центральной точке наметить и сделать отверстие для крепления на валу генератора. Отверстие доработать шпоночным пазом под размер шпонки, установленной на роторном валу генератора.

Приготовленный этим способом пропеллерный диск размечивают для крепления лопастей. По линиям которые заранее намечены сверлят отверстия для болтов крепления спайдерных крепежей. Данные детали тоже выполняются металлическими с выбором по толщине, достаточной для компенсации передаваемых усилий.
Остается приложить сделанные прежде лопасти к диску в намеченных точках соединения, сбалансировать их на идеальной поверхности и зафиксировать болтами.

Тракторный генератор АТ-700, оборудованный самодельным винтом, уже собой представляет настоящий ветряк. С целью получения самого большого эффекта от конструкции, её лучше всего поднять метров на 5-7 и более того обеспечить круговое перемещение на 360°.

По этому флюгер-ветряк устанавливают на мачту, которую легче всего сделать на базе трубы из металла.

Поставленная мачта из трубы из металла диаметром 50 мм с ветряным генератором сверху. Для обеспечения стойкости мачты используются растяжки из металлического троса
Мачта высотой 5-7 метров, оборудованная сверху ветрогенератором, будет испытывать большие нагрузки. Исходя из этого диаметр трубы из металла необходим очень большой – не менее 50 мм по наружному размеру.
Крепление мачты делается за счёт четырёх тросовых растяжек, закреплённых сверху ближе к ветряку и растянутых в противовес друг дружке.
Под верхний обрез трубы-мачты, во внутреннюю область, запрессовывается пара подходящих подшипников или фиксируется каким-то другим способом. Это будет опорный вращающийся блок, куда встанет флюгер с генератором и винтом. Остаётся сделать сам флюгер и установить на него всё специальное оборудование.
Флюгерную конструкцию, на одном конце которой место под генератор автомобиля с винтом, а на другом – место под «хвостовик», рекомендуется делать из не тяжелого крепкого материала.

К примеру, труба из алюминия прямоугольного профиля подошла бы под основу то что нужно. Для крепежа генератора к профтрубе удобнее применить хомуты из мягкой ленты из металла (лучше нержавеющей).

Пример потенциального крепления корпуса генератора на профтрубе флюгера. Тут применяется рама из металла с передним и задним спайдерными крепежами под болтовое скрепление
Хвост флюгера можно соорудить из того же листа алюминия и зафиксировать его к профтрубе уголками. В точке центра тяжести, на профтрубе, нужно закрепить железный штырь из нержавеющей стали.
Данная деталь – в виде длинного болта (250-300 мм), диаметром около 30 мм (рассчитывается), проходит поперёк сквозь тело профильной трубы из алюминия и крепится снизу гайкой. Сверху гайки ставится добавочная гайка.

Диаметр резьбы болта должен быть немного поменьше диаметра внутри колец подшипников, запрессованных в трубе-мачте. В самом центре болта, по его оси, сверлится отверстие 7-10 мм. Сквозь это отверстие будет пропускаться электрокабель от генератора и по трубе уходить вниз к месту подсоединения.
После всех описанных приготовлений (обязательно в условиях безветренной погоды) приступают к установке:

1. На основании флюгера прикрепляют хомутами тракторный генератор.
2. Поднимают мачту от земли на 1,5 – 2 метра и устанавливают флюгер опорным болтом на подшипники.
3. Одновременно пропускают провод от генератора сквозь тело болта и дальше в середине трубы до нижней точки выхода.
4. Также немного ниже флюгерного основания жёстко устанавливают ограничитель, дающий возможность вращаться флюгеру на 360° в одну или другу сторону, но но не больше того.
5. Поднимают мачту целиком и крепят тросовыми растяжками.
6. Подсоединяют концы кабеля к приёмному устройству (в большинстве случаев через контроллер к аккумуляторной батарее).

На этом конструирование ветрового генератора можно считать оконченным. Но есть ещё масса некоторых деталей процесса, с которыми нужно будет соприкоснуться в период использования устройства.

Структурная схема полноценной ветряной установки: 1 – ветряк, 2 – конвертер заряда АКБ; 3 – аккумулятор автомобильный; 4 – преобразователь напряжения 24/220; 5,6 – выходы стрессов 220В и 24В
Данные детали связаны уже с автоматикой, регулирующей накопление и распределение энергии. Эти приспособления как контроллер заряда, преобразователь напряжения тока и другие, считаются обязательными элементами ветровых генераторов.
Даже традиционный электрический шуруповёрт может стать ветряком, если знать основы устройства ветрогенератора.
Интерес к ветрогенераторам не уменьшается. Напротив, данный вариант добычи электроэнергии очень часто рассматривается на уровне хозяев недвижимостью за городом.
Понятно, если сочетать одновременно несколько видов энергии – ветра, солнечного света, гидротурбин или атомных станций, такое соединение может дать финансовый эффект. При этом опасности пользователя остаться без электричества сводятся до нуля.
Расчёт мощности ветрогенератора — это не простой и сложный процесс, который используем к определённому генератору-исходнику. Упрощенный вариант — применять динамо-машину от трактора или автомобиля. Данное устройство практически не просит доработок и может использоваться в системе энергообеспечения «как есть».

• 0,15-0,2 кВт, который идут на ключевые потребности;
• 1-5 кВт на электрическое оборудование;
• 20 кВт на весь дом с отоплением.

• генератор в 12В от авто;
• аккумулятор;
• преобразователь с 12 на 220 Вт с мощностью 1,2 кВт;
• бочка или ведро алюминиевое или стальное для лопастей;
• контрольная лампочка от авто;
• выключатель;
• вольтметр;
• медные провода с сечением более 2 мм;
• хомута для крепежа.

Асинхронный генератор: характерности и плюсы

По типу вращения ротора резервные электростанции бывают синхронными и асинхронными. Первые имеют трудную конструкцию, а еще более восприимчивы к изменениям напряжения в сети, что проявляется на их продуктивности. Асинхронные, напротив, обладают очень простым принципом действия, а еще имеют отличные технические свойства.
На роторе синхронного генератора помещаются магнитные катушки, что затрудняет процесс движения ротора, тогда как ротор асинхронного генератора скорее похож на традиционный маховик. Особенности конструкции существенно воздействуют на КПД, и в синхронном есть его потери (до 11%). В асинхронном критерий потери энергии уменьшается до 5%, что выполняет его более популярным как в бытовых целях, но и в изготовлении.
Также есть и прочие положительные качества генераторов асинхронного типа:

1. Весьма простой корпус оберегает мотор от проникновения влаги и отработанного топлива, снижая необходимость постоянного техобслуживания.
2. Генератор стоек к изменениям напряжения, а еще имеет выпрямитель на выходе, который оберегает подключенные электрические приборы от неполадки.
3. Устройство может послужить источником питания для приборов, имеющих омическую нагрузку и высокую чувствительность к скачкам напряжения: инверторные аппараты, компьютерная и вычислительная техника, лампы с нитью накала.
4. Обладает большим коэффициентом полезного действия, который комбинируется с очень маленьким клирфактором (критерий потери энергии, которая тратится на нагрев самого прибора).
5. Имеет служебный срок не менее 15 лет, потому как все применяемые детали очень надежные и не поддаются быстрому изнашиванию во время эксплуатации.

Все эти положительные качества дают повод к применению собственно асинхронного агрегата, а простота его конструкции позволяет собрать дома.

Вариант электрического генератора с асинхронным двигателем Toyota

Для работы потребуется демонтировать мотор из корпуса машины. Он состоит из основных частей, их три вида:

• Статор – круглая платформа с ведущими катушками обмотки, размещенными вдоль наружной кромки окружности;
• Ротор – пластиковая или железная с пластиковым сердечником крышка. Вдоль периметра ее внутренней стенки расположены частые магниты;
• Вал – главная часть мотора, оборудованная подшипниками для передачи кинетической энергии барабану машины для стирки.
  Работать мы будем конкретно со стартером.

Технические свойства можно прочесть на табличке, которая располагается на видном месте. Пример ее оформления и расшифровка обозначений приведены на фотографии.
Чтобы рукодельный генератор надежно функционировал нужно смотреть на:

• класс IP, характеризующий качество защиты корпуса от воздействий окружающей среды;
• потребляемая мощность;
• число оборотов;
• схему соединения обмоток;
• допустимые токи нагрузок;
• КПД и косинус ?.

Схему соединения обмоток, конкретно у старых двигателей, бывших в работе, следует вызвонить, проверить работающими от электричества методами. Такая технология детально расписана в статье про подключение трехфазного мотора в однофазную сеть.

Для создания нормальных рабочих условий электрической машины стоит соблюсти равноправие ее номинального напряжения и мощности в режимах генератора и электрического двигателя.
Q=2?•f•C•U2
Впрочем, нужно учитывать рабочий режим генератора. На холостом ходу конденсаторы станут излишне загружать обмотки и обогревать их. Это приводит к большим потерям энергии, перегреву конструкции.
Для устранения такого явления конденсаторы подсоединяют ступенчато, определяя их кол-во в зависимости от приложенной нагрузки. Чтобы облегчить выбор конденсаторов для запуска асинхронного мотора в режиме генератора, сделана специализированная таблица.

Мощность генератора (кВА)	Режим полной нагрузки				Режим хода в холостую
	cos ?=0.8		cos ?=1		Q (кВАр)	С (мкф)
	Q (кВАр)	С (мкф)	Q (кВАр)	С (мкф)
15	15,5	342	7,8	172	5,44	120
10	11,1	245	5,9	130	4,18	92
7	8,25	182	4,44	98	3,36	74
5	6,25	138	3,4	75	2,72	60
3,5	4,53	100	2,54	56	2,04	45
2	2,72	60	1,63	36	1,27	28

Для применения в составе емкостной батареи прекрасно подойдут пусковые конденсаторы серии K78-17 и им аналогичные с рабочим напряжением от 400 вольт и больше. Допускается заменить их металлобумажными аналогами с соответствующими номиналами. Собирать их понадобится параллельным подключением.
Применять модели электролитических конденсаторов для работы в цепях асинхронного самодельного генератора не стоит. Они предназначаются для цепей постоянного тока, а при прохождении синусоиды, меняющейся в направлении, быстро ломаются.

Есть специализированная схема их подсоединения для таких целей, когда каждая полуволна направляется диодами на собственную сборку. Однако она очень тяжелая.
Как собственными руками сделать генератор из электрического двигателя? Проблематично. Понадобится упорство, а еще возможность сделать отдельные элементы на токарном станке.
Из простого асинхронного мотора стиральной машинки-автомат мощностью 170-180 Вт можно сделать генератор мощностью 1,5 кВт. Лучше применять движок от машины для стирки «Вятка» и остальных моделей производства СССР, потому как они намного мощнее.

ДействиеИзображение

Подготовленную железную емкость нужно наметить и разрезать на 4 одинаковые части, только делать это нужно не до конца. В каждой детали просверлите отверстия для болтов, которые обязаны быть симметричными.

Не до конца прорезанные лопасти слегка отгибают, от данного процесса зависит частота вращения, по этому заблаговременно решите в какую сторону должно вращаться оборудование.

Следует укрепить лопасти на шкиве, а генератор с помощью хомутов установить на мачту, а еще собрать проводку по заготовленной схеме.

Главное правильно присоединить провода, к которым в щитке присоединяется аккумулятор, а еще преобразователь.

Чтобы вам было легче определиться, посмотрите материал по варианту сборке ветрогенератора из автомобильного генератора собственными руками.
Таблица 1. Подробнейшая инструкция ветрогенератора из машины для стирки с фото

Что следует приготовить Фотопример

Следует приобрести неодимовые магниты, которые устанавливаются в углубления на роторе мотора. Сами выемки выполняются на токарном станке, для грамотного расположения применяйте схему.
Клеить магниты нужно на суперклей в подготовленные углубления. После, их следует обмотать бумагой, а другое пространство залить эпоксидкой.
Дальше готовим ось, которую лучше заказать у токаря. В середине пустотелой конструкции должно быть место для кабеля и отверстие для его входа. Держатель собираем из железного прута. Для него применяем угловую шлифмашину, которой отрезаем две трубки (на них закрепляете генератор), а с другого конца следует прикрепить.
Перейдем к лопастям, которые можно сделать из 16 см трубы для городской канализации. В этом случае применяйте лобзик.
Осталось собрать ветрогенератор, закрепив все детали. Для начала на несущую планку закрепляем генератор, лопасти, ротор и хвост. Не забывайте закрыть генератор кожухом.
Силовую установку следует крепить с помощью рычажного механизма, а мачта устанавливается в основание бетона на 4 болта.
Проведите кабель до электрического щитка.
Подсоедините все детали и проведите испытание работоспособности.

Что следует приготовить Фотопример

Следует приобрести неодимовые магниты, которые устанавливаются в углубления на роторе мотора. Сами выемки выполняются на токарном станке, для грамотного расположения применяйте схему.
Клеить магниты нужно на суперклей в подготовленные углубления. После, их следует обмотать бумагой, а другое пространство залить эпоксидкой.
Дальше готовим ось, которую лучше заказать у токаря. В середине пустотелой конструкции должно быть место для кабеля и отверстие для его входа. Держатель собираем из железного прута. Для него применяем угловую шлифмашину, которой отрезаем две трубки (на них закрепляете генератор), а с другого конца следует прикрепить.
Перейдем к лопастям, которые можно сделать из 16 см трубы для городской канализации. В этом случае применяйте лобзик.
Осталось собрать ветрогенератор, закрепив все детали. Для начала на несущую планку закрепляем генератор, лопасти, ротор и хвост. Не забывайте закрыть генератор кожухом.
Силовую установку следует крепить с помощью рычажного механизма, а мачта устанавливается в основание бетона на 4 болта.
Проведите кабель до электрического щитка.
Подсоедините все детали и проведите испытание работоспособности.

Действие Изображение

Подготовленную железную емкость нужно наметить и разрезать на 4 одинаковые части, только делать это нужно не до конца. В каждой детали просверлите отверстия для болтов, которые обязаны быть симметричными.
Не до конца прорезанные лопасти слегка отгибают, от данного процесса зависит частота вращения, по этому заблаговременно решите в какую сторону должно вращаться оборудование.
Следует укрепить лопасти на шкиве, а генератор с помощью хомутов установить на мачту, а еще собрать проводку по заготовленной схеме.
Главное правильно присоединить провода, к которым в щитке присоединяется аккумулятор, а еще преобразователь.

Еще совсем недавно ветряные генераторы считались редкостью, зато сегодня эта сфера очень быстро развивается, а навык для создания ветряков для получения электрической энергии получили многие. Эти приспособления можно применять в разнообразных областях – для водообеспечения, электрификации приватных домов, работы сельскохозяйственных агрегатов (например, дробилок) или водонагрева с целью обогрева дома.
У промышленных моделей очень много преимуществ, кроме стоимости. По этому сегодня мы узнаем, как сделать ветрогенератор собственными руками и какие материалы/инструменты для этого будут нужны.
Рабочий принцип ветрогенератора состоит в преобразовании кинетической энергии в электрическую энергию. Устройство состоит из ряда системных компонентов, у любого из которых есть собственная функция. Попытаемся с этим разобраться.

Рабочий принцип ветряного генератора и виды оборудования

При этом нужно брать во внимание, что ветер дует не всегда, по этому собственными руками ветряк для дома стоит обеспечить аккумулятором с контроллером заряда, а еще преобразователем напряжения, к которому подключают приборы.
Для любой модели самодельного ветряка понадобятся важные элементы:

• ротор – часть, которая крутится от ветра;
• лопасти, в большинстве случаев их устанавливают из древесины или легкого металла;
• генератор, который станет изменить силу ветра в электрическую энергию;
• хвост, помогающий определить направления воздушных потоков (для горизонтального варианта);
• горизонтальная рея для удержания генератора, хвоста и турбины;
• матча;
• кабель соединительный и щиток.

В комплектации щитка будет аккумулятор, контроллер и преобразователь напряжения. Рассмотрим два вида, как вделать ветряной генератор собственными руками.

1. Турбины роторных устройств будут «ловить» ветер не зависимо от того, с какой стороны он дует. Что очень комфортно в случае нестабильного/переменного ветра в регионе.
2. Соорудить горизонтальный ветряк намного легче, чем горизонтальный.
3. Конструкция может находиться конкретно на земля, но при условиях, что ветра там достаточно.

Что касается минусов, то у горизонтального ветрогенератора он только один – очень невысокий КПД.
А теперь узнаем, как, собственно, делается ветрогенератор собственными руками. Процедура состоит из нескольких стадий, ознакомимся со спецификами любого из них.
Относительно размеров турбины никаких требований нет – чем она окажется большей, тем лучше для самой системы. А в примере, который приведен в этой публикации, диаметр турбины составляет 60 сантиметров.
Чтобы выполнить вертикальную турбину своими силами, заблаговременно подготовьте:

• трубу диаметров в 60 сантиметров, выполненную из нержавейки;
• винты, гайки и другие элементы крепления;
• пару пластиковых диском диаметром 60 сантиметров (важно, чтобы пластик был прочным);
• ступицу из автомобиля для основания;
• уголки, благодаря которым будут крепиться лопасти (на любой компонент – по 6 шт; другими словами, 36 экземпляров в общей трудности).

Кроме того, заранее побеспокойтесь о следующих инструментах:

• ключи;
• лобзик;
• маска;
• защитные перчатки;
• угловая шлифмашина;
• отвертка;
• электрическая дрель.

С целью балансирования лопастей могут быть применены магниты или маленькие пластины из металла. Если неуравновешенность малозаметный, то можете просто высверлить отверстия в надлежащих местах.
Без чертежа тут точно вряд ли можно обойтись. Можете применить тот, что приведен ниже, либо же составить свой личный.

Шаг 1.
Сначала берите трубу из металла и ее нужно разрезать вдоль так, чтобы в конце концов вышло шесть лопастей одного и того же размера.
Шаг 2.
Вырежьте из пластика пару похожих кругов с диаметром 60 сантиметров. Они будут работать в качестве опор для верхней и нижней части турбины.
Шаг 3.
В верхней опоре можете вырезать маленькой отверстие (диаметром около 30 сантиметров), из-за чего конструкция несколько облегчится.

Шаг 4.
Разметьте по отверстиям на автомобильной ступице точно такие же отверстия в нижней опоре из пластика, нужные для креплений. Для проделывания отверстий применяйте дрель.
Шаг 5.
Разметьте в согласии с шаблоном расположение лопастей (должна выйдет пара треугольников, которые как бы создают звезду). Разметьте места крепежа уголков. На двух опорах все обязано быть одинаково.
Шаг 6.
Обрезать лопасти. Можете нарезать их сразу по паре, применяя угловую шлифмашину.
Шаг 7.
Разметьте места креплений на лопастях и уголках. Проделайте эти все отверстия.
Шаг 8.
Соедините лопасти с основаниями, применяя для этого уголки, болты и гайки.

Генератор в этом случае должен бать самовозбуждающимся, причем обязательно на постоянных магнитах. Если вы возьмёте традиционный генератор от автомобиля, то тут обмотка напряжения функционирует от аккумулятора, говоря иначе – в отсутствие напряжения не будет и возбуждения. Поэтому, если вы будете применять простой генератор в паре с аккумулятором, а ветер длительное время будет относительно слабым, то аккумулятор вскоре просто разрядится, а позднее, когда ветер возобновится, ветрогенератор собственными руками еще раз уже не запустится.
Также можно сделать систему на неодимовых магнитах. Подобного рода устройство будет делать от 1,5 киловатта (если ветер слабый) до 3,5 киловатта (если крепкий). Подробная инструкция по созданию такого генератора выглядит так.
Шаг 1.
Сделайте пару металлических блинов, длина любого из которых составляла бы около 50 сантиметров.

Шаг 2.
Применяя суперклей, приклейте к блинам по периметру неодимовые магниты размерами 2,5х5.0,12 сантиметра (по двенадцать штук для любого).
Шаг 3.
Поместите блины друг напротив друга, не нужно забывать при этом о полярности.
Шаг 4.
Поместите между ними самопальный статор (из проволки сечением 0,3 сантиметра сделайте 9 катушек, в каждой – по 70 витков). Соедините катушки «звездочкой» (как показано на изображении), после этого залейте полимерной смолой. При этом важно, чтобы катушки были намотаны в одну сторону, можете пометить конце/начало обмотки при помощи цветной изолетны – так будет очень удобно.
Шаг 5.
Статор должен выйдет около 2 сантиметров в толщину. Обмотка должна выходить при помощи болтов с гайками. Дистанция между ротором и статором должна подходить 2 миллиметрам.
Магниты будут притягиваться очень сильно, а для плавного соединения в них нужно сделать отверстия и резать резьбу под шпильки. Сразу разровняйте роторы, после этого, применяя ключи, опустите верхний на нижний. После можете убрать временные шпильки.
Сначала установите на мачте специализированный спайдерный крепеж, при помощи которого будет закрепляться статор (который, со своей стороны, как правило имеет как три, так и шесть лопастей). Над спайдерным крепежом закрепите ступицу, применяя все те же гайки. Закрутите на 4-ре шпильки, которые имеются у ступицы, готовый генератор.
Для установки всего ветрогенератора собственными руками следует осуществить действия, которые приведены ниже в виде пошаговой инструкции.
Шаг 1.
Забетонируйте в грунте надежное и крепкое основание.

Шаг 2.
Заливая туда раствор бетона, прибавьте шпильки, нужные для крепления массивного шарнира (все это очень легко выполняется собственноручно).
Шаг 3.
Когда бетон целиком застынет, наденьте шарнир на шпильки и закрепите при помощи гаек.
Шаг 4.
Установите мачту в подвижную часть шарнира.

Шаг 5.
Сверху мачты закрепите 3 или 4 растяжки (можете применить фланец или сварку). Также потребуется стальной канат стальной.

Шаг 6.
Подымите мачту на шарнире, применяя один из подготовленных тросов (тащить можете при помощи легкового автомобиля).
Шаг 7.
Вертикальность всей мачты строго крепится растяжками.
От того, как правильно вы подберете место для установки ветрового генератора, в большинстве случаев зависит результативность его работы. Место должно быть таким, чтобы лопастям системы перепало как можно приличное количество ветра. Участок должен быть открытым и возвышенным (к примеру, крыша дома, но подальше от деревьев и остальных зданий).
Для более подробного ознакомления с трудностью советуем познакомиться с нижеприведенным тематическим видеороликом.

Ветряной генератор на 12 В с горизонтальной осью
Чтобы выполнить собственными руками маломощный ветряк, нужно в первую очередь приготовить чертежи или эскизы.
На частоты вращения 200-300 об./мин. напряжение можно поднять до 12 вольт, а вырабатываемая мощность будет составлять около 3 Вт. При его помощи можно зарядить маленькой аккумулятор. Для остальных генераторов мощность нужно повышать до 1000 об./мин. Лишь в таком случае они будут продуктивны. Однако тут понадобится редуктор, образующий большое сопротивление и более того имеющий большую цену.
Чтобы собрать электрический генератор, нужны комплектующие:

1. маленькой мотор от старого принтера, дисковода или сканера;
2. 8 диодов типа 1N4007 для 2-ух выпрямительных мостов;
3. конденсатор ёмкостью 1000 мкф;
4. поливинилхлоридная труба и детали из пластика;
5. пластины из алюминия.

На рисунке ниже показана схема генератора.
Шаговый мотор: схема подсоединения к выпрямителю и стабилизатору

Диодные мосты подсоединяются к каждой обмотке мотора, которых две. После мостов подсоединяется стабилизатор LM7805. В результате на выходе выходит напряжение, которое в большинстве случаев подаётся на 12-вольтную батарею.
Большую распространение получили электрические генераторы на неодимовых магнитах с чрезвычайно высокой силой сцепления. Их следует бережно применять. При сильном ударе или нагреве до температуры 80-250 0 С (все зависит от вида) у неодимовых магнитов происходит размагничивание.
За основу генератора, изготавливаемого собственными руками, можно взять ступицу автомобиля.

Ротор на неодимовых магнитах

На ступицу выполняется наклейка суперклеем неодимовых магнитов диаметром около 25 мм ориентировочно в количестве 20 шт. Однофазные электрические генераторы выполняются с равенством количества полюсов и магнитов.
Магниты, размещенные напротив друг друга, должны притягиваться, т. е. повёрнуты противоположными полюсами. После приклеивания неодимовых магнитов выполняется их заливка смолой на эпоксидной основе.
Катушки мотают округлыми, а общее кол-во витков составляет 1000-1200. Мощность генератора на неодимовых магнитах выбирается такой, чтобы можно было его применять как источник постоянного тока, порядка 6А для зарядки АКБ на 12 В.

• Доскональные знания электрика;
• Источник питания. Это может быть генератор электрического тока или асинхронный мотор.
• Надежное место для установки аппарата. Так как вес некоторых домашних аппаратов достигает от 200 до 800 кг.
• Ниодимовые магниты. Этот класс магнитов обладает большей работоспособностью;

• Провода подходящего сечения;
• Материалы для монтажа рамы и конкретно ветряка.

Можно применять данную схему для сборки

Расчет ветрогенератора

Перед выбором ветрогенератора следует определить скорость и направление ветра, наиболее отличительные в месте будущего монтажа. Необходимо не забывать, что вращение лопастей начинается при небольшой скорости ветра 2 м/с. Самого большого КПД получается достигнуть, когда данный показатель может достигать значения от 9 до 12 м/с.
Скорость ветра и диаметр винта оказывают непосредственное влияние на мощность, вырабатываемую ветряной электрической установкой. Точно проссчитать характеристики в эксплуатации той или другой модели может быть при помощи следующих формул:

1. Расчеты в согласии с площадью вращения осуществляются так: P = 0,6 х S х V 3 ,где S — площадь, перпендикулярная направлению ветра (м 2), V — скорость ветра (м/с), Р — мощность генераторной установки (кВт).
2. Для расчетов электрические установки по диаметру винта применяется формула:Р = D 2 х V 3 /7000, в которой D считается диаметром винта (м), V — скорость ветра (м/с), Р — мощность генератора (кВт).
3. При очень сложных вычислениях принимается во внимание плотность потока воздуха. Для этого есть формула: P = ? х ? х R 2 х 0,5 х V 3 х ? х ? ред х ? ген,где ? считается показателем применения ветровой энергии (безграничная величина), ? = 3,14, R — радиус ротора (м), V — скорость потока воздуха (м/с), ? — плотность воздуха (кг/м 3), ? ред — КПД редуктора (%), ? ген — КПД генератора (%).

Аналогичным образом, электрическая энергия, производимая ветрогенератором, увеличивается количественно в кубическом соответствии с повышающейся скоростью ветрового потока. К примеру, при повышении скорости ветра в несколько раз, выработка ротором кинетической энергии возрастет в 8 раз.
При подборе места установки ветрогенератора нужно предпочтение лучше отдавать участкам без больших строений и высоких деревьев, которые формируют преграду для ветра. Расстояние мимнимум от домов для жилья может составлять от 25 до 30 метров, в другом случае шум в ходе работы будет создавать неудобства и дискомфорт. Ротор ветряка должен быть находится на высоте, превышающей ближайшие постройки не менее чем на 3-5 м.
Если подключение коттеджа к общей сети не предполагается, в таком случае воспользуйтесь вариантами комбинированных систем. Работа ветряной установки будет существенно эффектнее при эксплуатации ее одновременно с дизель-генератором или фотоэлектрической панелью.

Полезные материалы по сборке ветрогенераторов

Как вы уже наверняка убедились, сегодня нам нужно будет только сам мотор от машины для стирки. Автор использовал инверторный ДПТ от американской стиралки Fisheramp;Paykel. Аналогичные двигатели использует в собственной продукции компания LG, присутствующая у нас на рынке нашей страны. Также нам понадобится:

• Паяльный аппарат, флюс и припой;
• Горячий клей;
• Мелкозернистая шлифовальная шкурка – нулевка.

Инструменты: кусачки, плоскогубцы, нож для малярных работ.

Неиспользуемая домашняя техника может спасти в самых неожиданных ситуациях. Непоправимо устаревшая машина для стирки может стать новым источником «зеленой энергии». Ветрогенератор прослужит не один десяток лет и даст возможность сэкономить хорошие деньги. Самое приятное, что такая трансформация обойдется в разумную сумму. Главное – искать, учиться на чужом опыте и не бойтесь экспериментировать.
Маломощный ветряк для дома можно собрать если есть наличие скромного набора б/у-шных устройств и деталей:
автомобильная АКБ, чем свежее и чем больше ёмкость, тем лучше;
преобразователь напряжения на 300-700 Вт;
автомобильное или тракторное реле зарядки (в зависимости от вольтажа генератора);
контрольный прибор (вольтметр);
Для коммутации прибора с сетью электросетью применяются провода сечением площадью не менее 4 мм?. Готовая установка подсоединяется по схеме, показанной на фото через предохранители 8, которая размыкается выключателем 9 для обслуживания и ремонта. Номинал резистора 1 выбирается опытным путём, а амперметр 5 можно установить на выходе из преобразователя 5 если есть желание. Также для комфорта применения конструкции может быть применен переменный резистор 4 для регулировки напряжения. Более полная схема преобразователя напряжения представлена ниже.
Аналогичным образом можно собрать ветрогенератор для обеспечения небольшой потребности в электричестве. Расходуйте и делайте энергию с умом, удачной всем работы!
Отправим материал вам на электронную почту
В сегодняшнем мире все денег побольше приходится отдавать за услуги ЖКХ, в список которых входит подача электрической энергии. По этому хозяева приватных домов очень часто думают про то, как сделать ветрогенератор на 220В собственными руками, который сможет обеспечить безотказной электрической энергией весь дом.
Заводской ветрогенератор

Лопасти для ветрогенератора

Что же касается лопастей парусного типа, то являются плоскими, а поэтому и менее эффектными. Аэродинамики они не берут во внимание, а крутятся исключительно под натиском потока ветра. В конечном итоге – не больше 10 процентов всей энергии превращается в электрическую. А вот у крыльчатых лопастей площадь у наружных и внутренних поверхностей различная. Еще необходимо сказать, что такие лопасти должны находиться под угол 7-10 градусов относительно ветра.
Теперь пару слов про материал, из которого обязаны быть лопасти. Для старых ветряных мельниц применялись тонике каркасы из дерева, которые состоят из жердей и перемычек. На подобные каркасы натягивались особые «крылья», выполненные из полотна из ткани. В случае износа ткани ее просто заменяли на новую. Хотя есть и альтернативный вариант – брать для этого плотные материалы (например, брезент).
Хотя собственными руками можно сделать лопасти и из более качественных материалов.

1. Если пропеллер маленькой, то для лопастей для него как правило служат разделенные на части трубы пвх.
2. Также можно применять легкие металлы (например, дюралюминий).
3. Если предполагается применение «парусов», то их можно вырезать из фанеры.
4. Напоследок, для крупногабаритного агрегата лопасти можно создать из досок (если даже они будут тяжёлыми – это не страшно, необходимо только, чтобы они друг друга выравнивали).

Что же касается диаметра труб, то он должен подходить 1/5 их суммарной длины. Каждая из подобных труб режется вдоль на 4-ре куска, а в основании нужно вырезать прямоугольник размерами 5х5 (здесь будут находиться крепления), а после чего – выполнить косой срез, благодаря ему каждая лопасть будет сужаться от основания. Для обработки рваного края применяется наждак.
Для крепежа лопастей ветрогенератора были применены два диска от HDD.
Отверстие в которых превосходно подошло к диаметру крыльчатки.

Размечаем.
Диски фиксируются к ротору болтами с шайбами и гайками.

1. Поворотную ось лучше заказать у токаря. Это обычная пустотелая конструкция, в середине которой есть отверстие для кабеля.
2. Держатель важных деталей делаем из железного прута. Для этого отрезаем его угловой шлифмашиной до необходимой длины и привариваем две трубки, на которые будет закрепляться генератор. С другого конца привариваем хвост.

Изготовление лопастей

Лопасти делаем из 16 см оранжевой трубы для городской канализации. Во всемирной сети можно отыскать особые программы, с помощью которых можно получить готовый шаблон для вырезания, исходя из диаметров трубы. Вырезаем лопасти лобзиком, после чего закругляем переднюю кромку лопасти, а тыльную – заостряем.

Рабочую эффективность ветровых электрических установок в большинстве случаев зависит от конструкции лопастей. Прежде всего, это их кол-во и размеры, а еще материал, из которого будут сделаны лопасти для ветрогенератора.

Факторы, которые влияют на конструкцию лопастей:

• Даже очень слабый ветер сможет привести в движение длинные лопасти. Впрочем очень велика длина может привести к замедлению частоты вращения ветряного колеса.
• Увеличение всего количества лопастей выполняет ветряное колесо более чутким. Другими словами, чем больше лопастей, тем лучше запускается вращение. Впрочем мощность и скорость будут понижаться, что выполняет такое устройство мало пригодным для выработки электрической энергии.
• Диаметр и частота вращения ветряного колеса влияет на шумовой уровень, создаваемого устройством.

Кол-во лопастей должно согласоваться с местом установки всей конструкции. В наиболее хороших условиях хорошо выбранные лопасти могут обеспечить самую большую отдачу ветрогенератора.
Прежде всего, необходимо заблаговременно определить требуемую мощность и функциональность устройства. Чтобы правильно сделать ветрогенератор, необходимо выучить потенциальные конструкции, а еще условия климата, в которых он будут использоваться.
Не считая суммарной мощности рекомендуется найти значение выходной мощности, популярной еще как пиковая нагрузка. Она собой представляет общее кол-во приборов и оборудования, которые будут включаться параллельно с работой ветрогенератора. Если необходимо сделать больше данный показатель, лучше всего применять одновременно несколько преобразователей напряжения.
При строительстве вертикального ветряка для дома собственными руками, большое внимание уделяют основе всей конструкции, так как сам аппарат необходимо поднять повыше над землёй. Это попросит более значительных вложений финансов, но сэкономленная энергия, по истечению определенного времени окупит эти расходы. Чем выше конструкция, тем больше скорость ветра, поэтому, для устройства больших размеров и весом, требуется фундаментная подготовка.
Лопасти у любого вида устройства следует крепить под конкретным углом, как у вертикальных, так и у горизонтальных устройств.

Подготовка статора

Размещаем платформу мотора на столе, и начинаем работать. Наша цель – перепаять соединения фаз по другой схеме, отличной от оригинала (фото).
Для комфорта можно наметить группы по 3 катушки маркером. Кусачками отрезаем любой из 6 выходов катушек по схеме.

Обрезанные края нужно отогнуть отверткой или от руки, чтобы с ними было в последствии удобнее работать.
Зачищаем каждый контакт мелкозернистой шлифовальной шкуркой с целью улучшения спайки.

Когда все будет готово и очищено от мусора, объединяем вместе каждую вторую группу из трех контактов. Ручную скрутку усиливаем плоскогубцами.
Паяльником залуживаем скрутку при помощи флюса, и распаиваем ее оловянным припоем. Отмыкаем скрутку, и пропаиваем ее с другой стороны. То же проделываем и с другими контактами. В конце концов у нас обязано получиться семь скруток.

Как получить три фазы из одной

Зачищаем контактную группу, применяющуюся для подачи питания двигателю.
Теперь нужно закольцевать оставшиеся 3 фазы. Подбираем кольцо для первой фазы. Его делаем из отрезка медного кабеля состоящего из нескольких жил. Размечаем и отрезаем его по размерам внутренней окружности платформы.

Оголяем изоляцию в соединительных местах со свободными контактами, и зачищаем их шлифовальной шкуркой. Начнем припаивать кольцо с контактной группы, проходя любой из семи, заканчиваем последним контактом. Для качественного соединения обвязываем конец контакта на кольце.
Вторую и третью фазы закольцовываем по аналогичности с первой. Приходится следить за тем, чтобы не припаять соседние контакты между собой.
Для более комфортного применения электрических асинхронных двигателей нужно питание от трех фаз. Но провести к себе домой такую сеть сможет не каждый, также появляются проблемы с учетом электрической энергии. По этому приходится выкручиваться, как выходит. Очень просто установить автоматический регулятор частоты.

Но его стоимость высокая, не каждый способен выделить такую сумму для своего гаража или мастерской. По этому приходится использовать подручные средства. Вам потребуется асинхронный мотор, конденсатор и автотрансформатор. В качестве последнего можно применять рукодельное устройство, сделанное из сердечника электрического двигателя. Можете даже сделать чертеж генератора, чтобы облегчить работу по сборке.
На него требуется намотать около 400 витков провода. Диаметр его около 6 кв. мм. Для точности требуется сделать десять отводов, чтобы осуществить подгонку фаз. Можно сказать даже, что это генератор из асинхронного мотора, собственными руками изготовленный. Только его важная функция – это переустройство, сдвиг фаз.
Легче всего оказывается, разумеется, сделать генератор, фото которого приведено, если на выходе должна быть только одна фаза. Но здесь есть закавыка – не любая конструкция дает возможность осуществить это. Рукодельный генератор из асинхронного мотора данного типа можно создать, если все обмотки выведены и не соединены между собой.
После они соединяются постепенно и на выходе можно получить однофазное напряжение. Однако если вам необходимо трехфазное, не нужно делать ничего, модернизация обмоток не понадобится. Но предусматривать характерности все равно необходимо. Нужно, чтобы генератор из асинхронного мотора, собственными руками изготовленный, имел соединение обмоток по схеме звезда.

Монтаж несущей конструкции и лопастей

Есть большое видовое многообразие ветрогенераторов и чертежей их изготовления. Но каждая конструкция в себя включает следующие необходимые элементы:

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

Обладая некоторыми способностями, можно сделать ветрогенератор собственными руками
Плюс ко всему, нужно заблаговременно рассчитать систему управления и распределения электрической энергии, нарисовать схему монтажа.

Важные части

Все что может понадобиться, это ротор из того самого шуруповерта.

Иные недостающие части придется купить, это неодимовые магниты подходящих габаритов, разные выпрямители, преобразователи, преобразователей напряжения и контроллеры заряда.
Или отыскать, к примеру, цепной редуктор для корреляции частоты вращения ротора и генератора.

Кое-что достать — подшипники для лопастей.
В результате выйдет ветрогенератор мощностью 30-40 вт при скорости ветра 5-7 м/с.
Однако это еще не все, собственными руками необходимо сделать:

• лопасти: из материалов которые всегда под рукой, листов алюминия толщиной 2-3 мм;
• кожух: защищающий общую конструкцию от плохой погоды;
• хвост ветрогенератора: поворачивает его в направлении ветра;
• подпорную мачту из труб: на которой фиксируется ветрогенератор.

Не менее ответственным считается вопрос изготовления лопастей конкретной формы, для этого решается задача по аэродинамике.

Для получения полезной рабочей мощности, лопасти ветряка обязаны быть длиной в 1,5-3 метр, а для этого необходима полезная площадь. При крепеже их к генератору болтами, нужно достаточно точно проссчитать положение креплений, чтобы иметь правильно сбалансированное, отрегулированное вращение лопастей.
Тут появляется понятный вопрос, нужно ли ветряк из материалов которые всегда под рукой и шуруповерта подобных трудов и усилий, тем более что окупаемость его стремится до нуля. Если сопоставить расходы на изготовление ветряка собственными руками и стоимость готовой стандартной комплектации ВЭУ (ветроэнергетическая установка), другой вариант намного предпочтительный.

Ветровое колесо

Лопасти, наверное, самая составная часть ветрогенератора. От конструкции зависит работа других узлов устройства. Делают их из тех или иных материалов. Даже из пластиковой трубы канализации. Лопасти из трубы просты в изготовлении, стоят дёшево и не предрасположены действию влаги. Порядок изготовления ветроколеса следующий:

1. Следует вычислить длину лопасти. Трубный диаметр должен быть равён 1/5 от всего метража. Если например лопасть будет метровая, то подходит диаметр трубы 20 см.
2. Разрезаем трубу лобзиком вдоль на 4 части.
3. Из одной части делаем крыло, которое послужит шаблоном для вырезания дальнейших лопастников.
4. Заусенца на краях сглаживаем абразивным материалом.
5. Лопасти фиксируют к металлическому диску с приваренными полосками для крепежа.
6. Дальше к этому диску закручивается генератор.

Лопасти для ветрового колеса
После сборки ветроколесо нуждается в балансировке. Его прикрепляют на штативе в горизонтальном положении. Операцию проводят в закрытом от ветра помещении. В случае правильно проведённой балансировки колесо не должно двигаться. Если же лопасти вращаются сами, то их требуется подточить до придания равновесия всей конструкции.
Лишь после успешного окончания этой процедуры следует перейти к проверке точности вращения лопастей, они должны крутиться на одном уровне без перекашивания. Разрешается погрешность в 2 мм.

Сборочная схема генератора

Подключение к однофазной сети

Истинной трудностью становится подключение электрического двигателя, рассчитанного на три фазы, к одной. Принцип генератора чуть чуть отличается, однако для его понимания необходимо рассмотреть и процесс мотора. Нужно применение емкости, которая даст возможность сделать сдвиг фазы в необходимую сторону. Причем есть несколько схем, используемых в действительности.
У подобных вариантов подсоединения есть один серьёзный недостаток – уменьшение мощности электрического двигателя. Можно получить от него как максимум 50-процентную отдачу. Поэтому, при мощности мотора 1,5 кВт, в случае питания от однофазной сети, вы сумеете получить лишь половину – 0,75 кВт. Это налаживает некоторые неудобства, так как необходимо применять намного мощнее электрические двигатели.
Схема подсоединения асинхронного мотора с обмотками, соединенными звездой, для работы в качестве генератора трёхфазной системе электроснабжения имеет обыкновенный вид.

Мачта

Для производства мачты подходит старая труба для водопровода диаметром не менее 15 см, длиной около семи метров. Если в границах 30 м от будущего места монтажа есть постройки, то высоту конструкции поправляют в сторону увеличения. Для результативной работы ветроустановки лопастник поднимают выше препятствия минимум на 1 м.
Основание мачты и колья для закрепления растяжек бетонируют. К кольям приваривают хомуты с болтами. Для растяжек используют оцинкованный 6 мм канат стальной.

Перестройка генератора

Чтобы выполнить ветро генератор из (асинхронный!) мотора, вам потребуется взять во внимание одну основную особенность. А конкретно – создать магнитное поле, какое будет выполнять движение. Достичь этого можно 2-мя путями. Первый – это монтаж постоянных магнитов на роторе. Второй – сделать обмотку возбуждения на якоре. У двоих вариантов есть как плюсы, так и минусы.
Решить необходимо перед проведением работ, генератор тока какого вида вам нужен. Если необходим постоянный, то потребуется использовать диоды для выпрямления. Это даст возможность обеспечить светом маленький дом, а еще запитать фактически любую бытовую аппаратуру. Самодельные резервные электростанции тока могут приводиться в движение даже силой ветра.

Для производства генератора ветряка подходит генератор от любого автомобиля. Их конструкции похожи между собой, а перестройка сводится к перемотке провода статора и изготовлению ротора на неодимовых магнитах. В полюсах ротора сверлятся отверстия для фиксирования магнитов. Устанавливают их, чередуя полюса. Ротор обертывают бумагой, а пустоты между магнитами заливают смолой на эпоксидной основе.
Аналогичным способом можно переделывать мотор от старой машины для стирки. Только магниты в таком случае чтобы не было залипания приклеивают под угол.
Новую обмотку перематывают по катушке на зуб статора. Можно создать всыпную обмотку, это как кому комфортно. Чем больше кол-во витков, тем эффектнее выйдет генератор. Мотают катушки в одном направлении по трёхфазной схеме.

Готовый генератор стоит попробовать и померять данные. Если при 300 оборотах генератор выдаёт порядка 30 вольт, это приятный результат.
Генератор для ветряка из автомобильного генератора

Электрический генератор из мотора постоянного тока

Как говорилось прежде, можно создать обмотку возбуждения или сделать монтаж постоянных магнитов. Недостаток последнего способа – высокая цена магнитов. А минус первого – это необходимость использовать щеточный узел для обеспечения питанием. Он нуждается в уходе и своевременной замене. Причина – трение, которое понемногу съедает поверхность графитовой щетки. Любой генератор автомобиля, инструкция к которому обязательно прилагается, обладает собственно этим недостатком.
Чтобы выполнить обмотку возбуждения, достаточно поменять конструкцию якоря. Он обязан быть железным, на нем обязательно накручивается кабель в лаковой изоляции. Также потребуется на одном краю ротора установить контакты, которые служат для питания. Но плюс в том, что есть возможность стабилизации напряжения на выходе генератора.

Для него необходим мультипликатор с передаточным отношением 1:12. При одном обороте лопастей ветряка электрический генератор сделает 12 оборотов. На рисунке ниже показана схема устройства.
Схема устройства ветряка
Редуктор делает дополнительную нагрузку, но всё таки это меньше, чем для автомобильного генератора или стартера, где требуется передаточное отношение как минимум 1:25.
Лопасти лучше делать из листа алюминия размером 60х12х2. Если на мотор их установить 6 штук, устройство будет не таким быстрым и не пойдёт вразнос при сильных порывах ветра. Необходимо учесть возможность балансировки. Для этого лопасти припаиваются к втулкам с возможностью накручивания на ротор, чтобы можно было их смещать дальше или ближе от его центра.
Мощность генератора на постоянных магнитах из феррита или стали не превышает 0,5-0,7 киловатт. Сделать больше её можно лишь на специализированных неодимовых магнитах.

Генератор с не намагниченным статором для работы не годится. При небольшом ветре он останавливается, а после не сможет своими силами запуститься.
Для постоянного отопления в холодный период года необходимо много энергии, и прогреть большой дом – это проблема. Для дачи в данном плане он может понадобиться, когда туда приходится ездить не больше 1 раза на протяжении недели. Если все взвесить правильно, система обогрева на дачном участке работает только пару часов. Другое время хозяева находятся на природе.
Чтобы выполнить генератор из мотора электрического тока или автомобильного стартера, требуется их перестройка. Мотор можно усовершенствовать под генератор, если ротор сделать на неодимовых магнитах, проточив на их толщину. Его выполняют с количеством полюсов, как и у статора, чередуя между собой. Ротор на неодимовых магнитах, приклеенных к его поверхности, во время вращения не должен залипать.

Обслуживание ветрогенератора

Ветрогенератор, как и любое другое устройство, нуждается в техническом контроле и обслуживании. Для работы без разных перебоев ветряка иногда проводят следующие работы.
Рабочая схема ветрогенератора

1. Самого большего внимания просит токосъёмник. Щётки генератора нуждаются в чистке, смазке и профилактической регулировке раз в 2 месяца.
2. При первых признаках поломки лопастника (дрожание и разбалансировка колеса) ветрогенератор опускают на землю и ремонтируют.
3. Раз в три года детали из металла покрывают антикоррозийной краской.
4. Постоянно проверяют крепления и натяжение тросов.

Теперь, когда установка завершена, можно подсоединять приборы и пользоваться электрической энергией. Как минимум, пока ветрено.

Ветрогенератор для приватного дома: фото

С ежегодным повышением цен за услуги ЖКХ, люди, чтобы сэкономить, пытаются использовать экологически чистые источники энергии и тепла. Один из видов – это независимая электрическая энергия. Есть несколько очень разных источников: фотоэлектрические батареи, дизельные или бензогенераторы, гидроустановки, ветроэлектрические установки (ВЭУ).
Один из многих вариантов конструкции ветряка
В сети возможно отыскать очень много различных примеров сборки ветряных генераторов, но они все делятся на два класса: горизонтальные и вертикальные. Каждый класс имеет категории:

• Промышленные. Высота подобных электростанций достигает больше 100 метров, мощность может меняться от 4 до 6 МВт.

• Устройства для целей бытового применения. Есть модели, сделанные на специальных заводах и устройства, сделанные собственными руками;

Весь класс устройств, сделанные собственными руками, будь то ветроэлектростанции или промышленные, функционируют по принципу электромагнитной индукции, другими словами магниты, закрепленные в роторе, во время вращения лопастей вырабатывают электрический ток. Он подается в накопительные аккумуляторы через контроллер. Это прибор, преобразующий электрический ток в постоянный и контролирующий степень заряда батарей аккумулятора.

Следующим узлом считается преобразователь напряжения, который видоизменяет постоянный ток в переменный и выравнивает колебание электрической энергии до значения 50гц, дальше ток подается на потребителей.