2018.10.18 12:11

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

Плити земної кори рухаються зі швидкість декількох дюймів на рік, що приблизно дорівнює довжині відростання людського нігтя за рік. На цій підставі можна стверджувати, що через 250 мільйонів років на Землі з'явиться новий суперконтинент.