2018.07.22 17:30

Вітрогенератор своїми руками



Вітрогенератор своїми руками

Вітрогенератор своїми руками

Вітрогенератор своїми руками


Вітрогенератор для вижівальщіка - це вельми корисна річ. Адже основа ідеї - весь світ валиться, а ми живемо якщо не розкошуючи - то вельми гідно. А для гідного життя потрібно електрику, хоча б для освітлення будинку у вечірньо-нічний час.

Тепловий насос забезпечить будинок гарячою водою, а енергія вітру дозволить використовувати електрику.

Промислові вітрогенератори стоять вельми пристойних грошей, однак, у виготовленні вітрогенератора своїми руками немає складних моментів, головне - бажання і вміння працювати.

Давайте подивимося - як можна зробити саморобний вітрогенератор.

Перше, що необхідно знати - це те, що чим вище встановлений саморобний вітрогенератор, там більше буде від нього віддача. Вітру на висоті є завжди, повітря постійно переміщається навколо Землі. Таким чином - найкраще ставити вітрогенератор на височини, якщо поряд з будинком немає такої або вона дуже далеко, то необхідно підняти саморобний вітрогенератор на щоглі.

Щоглу можна зібрати з обрізків труб довжиною по 1.5 метра - якраз входять на заднє сидіння автомобіля, адже не на собі ж тягати їх до місця будівництва. Діаметр нижньої труби 325 мм, ближче до верху щогли він зменшується.

На фотографіях у цій статті щогла зібрана якраз за такою технологією, висота щогли 12 метрів.

Для кріплення вітрогенератора необхідний стійкий фундамент. Добре підходить паля або фундаментний блок від високовольтної опори. Фундамент бажано заглибити в землю на 15-2 метра. Для протистояння вітрі необхідно встановити розтяжки. У даному випадку була зварена конструкція з куточків і кронштейнів.

На кінцях кронштейнів приварені до анкерів пластини 50 х 50 см завтовшки 16 мм, між собою вони з'єднуються потужними петлями.

Для розтяжок необхідно використовувати троси і талрепи, краще брати анодовані - вони не іржавіє.

Генератор найкраще використовувати безколекторний. Всякі саморобні вітрогенератори з автомобільного генератора - це на перший погляд зменшення трудовитрат, але насправді - тільки навпаки, збільшення. Буде потрібно робити підвищує редуктор, так як автомобільний генератор розрахований на високі обороти, а на низьких його ККД зовсім мало. Втрати потужності в редукторі, навантаження генератора - все це призведе до того, що при вітрі нижче 7 м / с саморобний вітрогенератор практично не буде працювати.

Установка бесколлекторного генератора на вітряк дозволяє виробляти електроенергію навіть при вітрі 1-2 м / с. Та й сам генератор збирається прямо на осі вітряка, що дозволяє уникнути непотрібних втрат в редукторах і шківах.

Для виготовлення обертової частини генератора використовуються рідкоземельні магніти, їх можна придбати на ebay.com або пошукати в інтернеті фірму яка продає їх в вашому місті. Буде потрібно 24 штуки дискових неодімових магніту діаметром 20 мм і товщиною 5 мм.

В якості основи саморобного вітрогенератора добре підходить маточина від мотоблоки. Його колесо має невеликий діаметр, ціна на маточину не велика, втім завжди можна знайти варіант заміни-наприклад маточина від скутера нічим (крім ціни) не поступається, однак її можна знайти у вигляді БО деталі - від розбитого "в мотлох" скутера.

Крім маточини потрібно пара дисків для кріплення магнітів. Діаметр дисків 105 мм, товщина 5 мм. Диски оптимально вирізати з текстоліту, можна використовувати сталь, але вона буде гірше працювати - розсіювати магнітне поле рездкоземельних магнітів. Та й самі магніти будуть деградувати навіть під час простою вітряка. Звичайно, деградація триватиме багато років, але краще використовувати не магнітний матеріал - текстоліт або алюміній.

Якщо є можливість вирізаними фрезеруванням отвори під магніти - то так і варто вчинити, інакше магніти приклеюються на поверхню диска (12 штук на диск, чергуючи полярність) і до половини заливаються за допомогою епоксидної смоли.

Статор виготовляється з ізольованого лаком дроти, диметр дроти 0.5 мм, 60 витків. Добре підходить дріт від старого кінескопа, в сої час ЧБ і кольорові телевізори радянського виробництва викидали на смітник купами, та й зараз, після покупки плоского телевізора старий кінескопний агрегат в більшості випадків відправляється на викид. Так що проблем з халявної дротом немає.

Котушки распаиваются послідовно, ті - початок котушки з початком, кінець - з кінцем.

Для виготовлення статора випилюється форма з 4-мм фанери, 2 частини - нижня це дно і верхня задающая круглу форму статора. Форма натирається воском - натирайте ретельно! Інакше при заливці статора епоксидна смола прилипне до форми і віддерти її буде проблематично.

По центру встановлюється кільце з картону, яке задає порожню середину ротора. Кільце так само повинно бути натерте воском із зовнішнього боку. Потім укладається папір з роздрукуванням розташування деталей і вирізом центрального кільця-так найпростіше дотримати точність розташування елементів.

З внутрішньої сторони кільце фіксується, в даному випадку використовувався разогоретий парафін - пролили палаючої свічкою. Це дало герметичність і фіксацію кільця.

Після цього розкладаються розпаяні між собою котушки.

Все це заливається епоксидною смолою. Заливайте за кілька разів, так як великі обсяги епоксидки при змішуванні можуть закипіти і швидко схопитися. Після того, як форма залита можна почекати близько години, за цей час вийдуть наявні бульбашки, а епоксидка проникне в намотування котушок, відповідно загальний рівень знизиться. Доводимо новою порцією епоксидного клею рівень до верху і накриваємо шматком випаленої склотканини.

Склотканина треба взяти товстіший вона буде нести на собі функцію основи, без цього конструкція статора буде вельми крихкою.

Вся ця конструкція накривається вощщеним листком паперу і притискається шматком фанери.

Через добу можна розбирати форму і виймати готовий статор.

На маточину встановлюється 2 підшипника, в них вал з шпонкою, на вал перший диск ротора (пластина з магнітами), потім встановлюється втулка розпору товщиною 15 мм.

Статор кріпиться до маточини за допомогою 3-х мідних (щоб не магнітом і не уповільнювали ротор) болтів діаметром 5 мм.

Другий диск ротора впирається в розпірну втулку. При установці врахуйте наступне - протилежно розташовані магніти на дисках роторів повинні мати різну полярність. Це легко дотримати, так як правильно встановлені ротори притягуються.

Зазори між магнітами і статором регулюються мідними гайками, розміщеними на мідних болтах по обидві сторони маточини.

На решту виступаючу частину валу з шпонкою одягається повітряний гвинт вітрогенератора і через шайбу і гровер притискається гайкою до ротора. Краще використовувати дві гайки і законтрогаіть їх. Все це необхідно прикрити обтічником для зажити від негоди.

Повітряний гвинт можна виготовити з метрового шматка дюралевій поливної труби діаметром 220 мм і товщиною стінки 2,5 мм. Вона дуже добре пиляється за допомогою електролбзіка.

По центру повітряного гвинта сверлится отвір діаметром 1 мм, це необхідно для балансування гвинта. Балансувати потрібно дуже ретельно. Необхідно окремо отбалансировать і диски ротора, адже обороти саморобного вітрогенератора доходять до 1500 об / хв.

Так як магнітне залипання звичайне для коллекорних генератров відсутня, то саморобний вітрогенератор обертається і виробляє струм навіть від невеликого вітру, який практично не відчуваєш.

Захист саморобного вітрогенератора виконана на основі похилій осі обертання хвоста. Відхилення осі становить 18-20 градусів від вертикалі.

Цей невеликий вітрогенератор видає в середньому близько 30-40 ват. Звичайно, це небагато, але, для більшого необхідно збільшувати діаметри ротора і статора, встановлювати більше магнітів і брати їх більшого розміру. Однак і цього цілком вистачить для освітлення будинку за допомогою світлодіодних світильників. До того ж, генератор не безпосередньо видає струм в розетки, а заряджає акумулятор, з якого вже можна висвітлювати будинок і підключати (через конвертор) побутові прилади.

При масштабуванні діаметра вітряка до 2,2 метра, а так само збільшенні генератора, вихідна потужність саморобного вітряка становить близько 400 ват. А це вже зовсім інша розмова.

Для тих, хто зацікавився саморобними вітрогенераторами рекомендую книгу - Саморобна вітроелектростанція.

Книга була видана ще за СРСР в рамках "Бібліотеки юного конструктора" видавництвом ДОСАФФ, так що виготовлення подібного вітряка цілком під силу будь-кому.

Завантажити книгу Саморобна вітроелектростанція

Читайте також: Названо найнебезпечніші станції московського метро

 


Цікавий факт

Виявлені в Японії в 1898 році акули-гобліни мають довгу морду, очі-намистинки і рожево-сіру в'ялу шкіру. Деякі вчені через такого потворного виду називають її «Franlenshark».