Ветрогенератор своими руками

Ветрогенератор для выживальщика – это весьма полезная вещь. Ведь основа идеи – весь мир рушится, а мы живем если не припеваючи – то весьма достойно. А для достойной жизни нужно электричество, хотя бы для освещения дома в вечерне-ночное время.

Тепловой насос обеспечит дом горячей водой, а энергия ветра позволит использовать электричество.

Промышленные ветрогенераторы стоят весьма приличных денег, однако, в изготовлении ветрогенератора своими руками нет сложных моментов, главное – желание и умение работать.

Давайте посмотрим – как можно сделать самодельный ветрогенератор.

Первое, что необходимо знать – это то, что чем выше установлен самодельный ветрогенератор, там больше будет от него отдача. Ветра на высоте есть всегда, воздух постоянно перемещается вокруг Земли. Таким образом – лучше всего ставить ветрогенератор на возвышенности, если рядом с домом нет такой или она очень далеко, то необходимо поднять самодельный ветрогенератор на мачте.

Мачту можно собрать из обрезков труб длинной по 1.5 метра – как раз входят на заднее сиденье автомобиля, ведь не на себе же таскать их к месту строительства. Диаметр нижней трубы 325 мм, ближе к верху мачты он уменьшается.

На фотографиях в этой статье мачта собрана как раз по такой технологии, высота мачты 12 метров.



Для крепления ветрогенератора необходим устойчивый фундамент. Хорошо подходит свая или фундаментный блок от высоковольтной опоры. Фундамент желательно заглубить в землю на 15-2 метра. Для противостояния ветру необходимо установить растяжки. В данном случае была сварена конструкция из уголков и кронштейнов.

На концах кронштейнов приварены к анкерам пластины 50 х 50 см толщиной 16 мм, между собой они соединяются мощными петлями.

Для растяжек необходимо использовать тросы и талрепы, лучше брать анодированные - они не ржавеет.

Генератор лучше всего использовать бесколлекторный. Всякие самодельные ветрогенераторы из автомобильного генератора – это на первый взгляд уменьшение трудозатрат, но на самом деле – только наоборот, увеличение. Потребуется делать повышающий редуктор, так как автомобильный генератор рассчитан на высокие обороты, а на низких его КПД совсем мало. Потери мощности в редукторе, нагрузка генератора – все это приведет к тому, что при ветре ниже 7 м/с самодельный ветрогенератор практически не будет работать.

Установка бесколлекторного генератора на ветряк позволяет вырабатывать электроэнергию даже при ветре 1-2 м/с. Да и сам генератор собирается прямо на оси ветряка, что позволяет избежать ненужных потерь в редукторах и шкивах.

Для изготовления вращающейся части генератора используются редкоземельные магниты, их можно приобрести на ebay.com или поискать в интернете фирму которая продает их в вашем городе. Потребуется 24 штуки дисковых неодимовых магнита диаметром 20 мм и толщиной 5 мм.



В качестве основы самодельного ветрогенератора хорошо подходит ступица от мотоблока. Его колесо имеет небольшой диаметр, цена на ступицу не велика, впрочем всегда можно найти вариант замены –например ступица от скутера ничем (кроме цены) не уступает, однако ее можно найти в виде БУ детали – от разбитого «в хлам» скутера.



Кроме ступицы потребуется пара дисков для крепления магнитов. Диаметр дисков 105 мм, толщина 5 мм. Диски оптимально вырезать из текстолита, можно использовать сталь, но она будет хуже работать – рассеивать магнитное поле рездкоземельных магнитов. Да и сами магниты будут деградировать даже во время простоя ветряка. Конечно, деградация продлится многие годы, но лучше использовать не магнитный материал – текстолит или алюминий.

Если есть возможность выфрезеровать отверстия под магниты – то так и стоит поступить, иначе магниты приклеиваются на поверхность диска (12 штук на диск, чередуя полярность) и до половины заливаются с помощью эпоксидной смолы.

Статор изготавливается из изолированного лаком провода, диметр провода 0.5 мм, 60 витков. Хорошо подходит провод от старого кинескопа, в сое время ЧБ и цветные телевизоры советского производства выкидывали на помойку кучами, да и сейчас, после покупки плоского телевизора старый кинескопный агрегат в большинстве случаев отправляется на выброс. Так что проблем с халявной проволокой нет.

Катушки распаиваются последовательно, те – начало катушки с началом, конец – с концом.



Для изготовления статора выпиливается форма из 4-мм фанеры, 2 части – нижняя это дно и верхняя задающая круглую форму статора. Форма натирается воском – натирайте тщательно! Иначе при заливке статора эпоксидная смола прилипнет к форме и отодрать ее будет проблематично.

По центру устанавливается кольцо из картона, которое задает пустую середину ротора. Кольцо так же должно быть натерто воском с внешней стороны. Затем укладывается бумага с распечаткой расположения деталей и вырезом центрального кольца– так проще всего соблюсти точность расположения элементов.

С внутренней стороны кольцо фиксируется, в данном случае использовался разогоретый парафин – пролили горящей свечкой. Это дало герметичность и фиксацию кольца.

После этого раскладываются распаянные между собой катушки.

Все это заливается эпоксидной смолой. Заливайте за несколько раз, так как большие объемы эпоксидки при смешивании могут вскипеть и быстро схватиться. После того, как форма залита можно подождать около часа, за это время выйдут имеющиеся пузырьки, а эпоксидка проникнет в намотку катушек, соответственно общий уровень понизится. Доводим новой порцией эпоксидного клея уровень до верха и накрываем куском отожженой стеклоткани.

Стеклоткань надо взять потолще она будет нести на себе функцию основы, без этого конструкция статора будет весьма хрупкой.

Вся эта конструкция накрывается вощщеным листком бумаги и прижимается куском фанеры.



Через сутки можно разбирать форму и вынимать готовый статор.

На ступицу устанавливается 2 подшипника, в них вал со шпонкой, на вал первый диск ротора (пластина с магнитами), затем устанавливается распорная втулка толщиной 15 мм.



Статор крепится к ступице с помощью 3-х медных (чтоб не магнитились и не замедляли ротор) болтов диаметром 5 мм.

Второй диск ротора упирается в распорную втулку. При установке учтите следующее – противоположно расположенные магниты на дисках роторов должны иметь разную полярность. Это легко соблюсти, так как правильно установленные роторы притягиваются.



Зазоры между магнитами и статором регулируются медными гайками, размещенными на медных болтах по обе стороны ступицы.



На оставшуюся выступающую часть вала со шпонкой одевается воздушный винт ветрогенератора и через шайбу и гровер прижимается гайкой к ротору. Лучше использовать две гайки и законтрогаить их. Все это необходимо прикрыть обтекателем для зажиты от непогоды.



Воздушный винт можно изготовить из метрового куска дюралевой поливной трубы диаметром 220 мм и толщиной стенки 2,5 мм. Она очень хорошо пилится с помощью электролбзика.



По центру воздушного винта сверлится отверстие диаметром 1 мм, это необходимо для балансировки винта. Балансировать нужно очень тщательно. Необходимо отдельно отбалансировать и диски ротора, ведь обороты самодельного ветрогенератора доходят до 1500 об/мин.

Так как магнитное залипание обычное для коллекорных генератров отсутствует, то самодельный ветрогенератор вращается и вырабатывает ток даже от небольшого ветра, который практически не ощущаешь.



Защита самодельного ветрогенератора выполнена на основе наклонной оси вращения хвоста. Отклонение оси составляет 18-20 градусов от вертикали.



Этот небольшой ветрогенератор выдает в среднем около 30-40 ватт. Конечно, это немного, но, для большего необходимо увеличивать диаметры ротора и статора, устанавливать больше магнитов и брать их большего размера. Однако и этого вполне хватит для освещения дома с помощью светодиодных светильников. К тому же, генератор не напрямую выдает ток в розетки, а заряжает аккумулятор, с которого уже можно освещать дом и подключать (через конвертор) бытовые приборы.

При масштабировании диаметра ветряка до 2,2 метра, а так же увеличении генератора, выходная мощность самодельного ветряка составляет около 400 ватт. А это уже совсем другой разговор.

Для тех, кто заинтересовался самодельными ветрогенераторами рекомендую книгу - Самодельная ветроэлектростанция.

Книга была издана еще при СССР в рамках «Библиотеки юного конструктора» издательством ДОСАФФ, так что изготовление подобного ветряка вполне под силу любому желающему.

Скачать книгу Самодельная ветроэлектростанция можно здесь.



Школа выживания

Метки: "убежище", "энергия", "ветер", "генератор"






matersonne комментирует:

Маленький такой, а так много вырабатывает. Но все же это устройство любителя. Нужно делать что то больше, которое будет приносить пользу.

01.06.2014

Сергей комментирует:

Я бы еще добавил ограничение скорости вращения воздушного винта. При большом ветре возможно разрушение конструкции. Ограничение должно быть в виде тормоза, который включается при больших оборотах.

04.06.2015

Артем комментирует:

Обычно ограничивают поворотом пропеллера под углом к ветру.
Если тормозить - то можно загнуть лопасти.
При сильном ветре просто ставят под углом в 90 градусов и ометаемая поверхность становится минимальной.

04.06.2015

Алексей комментирует:

Что за бред по поводу текстолитовых и прочих немагнитных дисков в качестве ротора? Тот кто собирал в кучу эту статью хоть знаком с принципом работы аксиального дискового ветрогенератора, я уж не говорю собрал ли он хоть один действующий экземпляр. Видел этот генератор на сайте е ветерок- ни о каких текстолитовых дисках там и речи нет. Не вводите людей в заблуждение!
Диски ротора должны быть СТАЛЬНЫМИ! И правильной толщины. Есть ПО для расчётов магнитного потока и индукции в зазоре - Элькут называется.

Как обладающий опытом постройки аксиальника на таких магнитах скажу- курите форумы виндповер или тнг альтернативной энергии- там разжеваны основы постройки аксиальников.
Под круглые магниты нужны круглые катушки с внутренним диаметром как у магнита. У трапецевидных ток и напряжение меньше. Делал с десяток пробных катушек и снимал характеристики с них, знаю что говорю.
Магниты рядом как у автора распологать не стоит. Работать будет но выдаст маловато.

09.12.2015

Добавьте ваш комментарий:

Ваше имя:
Адрес сайта:	http://
Ваше сообщение:
	Введите символы, которые вы видите на картинке:

---

Так же интересно:

Самодельный солнечный водогрей

Делаем простой солнечный коллектор из змеевика от старого холодильника.

Классификация чрезвычайных ситуаций

Описание классификации черезвычайных ситуаций.

Выживание в России во время наводнения

Разговор про выживание вообще на примере наводнения в Амурской области. Что можно прдепринять что бы подготовиться к чрезвычайной ситуации.