Для усовершенствования своей установки автор увеличивает обороты – он переделывает двухлопастный винт в винт с одной лопастью.
Винт с одной лопастью обладает таким преимуществом как высокий коэффициент использования энергии ветра. При одной и той же скорости ветра винт с одной лопастью вращается вдвое быстрее, чем трехлопастный винт.

Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700

Материалы и детали необходимые для постройки ветряка данного типа:
1) тракторный генератор Г-700
2) провод 0.8 мм толщиной около 200 метров.
3) профильная труба
4) дюралюминиевая труба 110 мм
5) болты м10

Рассмотрим более подробно конструкцию ветряка и его основных составляющих.

Единственной загвоздкой для использования этого генератора без переделок стали слишком высокие рабочие обороты от 5000 до 6000 оборотов. Поэтому для начала автор занялся модернизацией генератора.

Фотографии готового ветряка:

Благодаря тому, что у использованного генератора нет залипаний, винт стартует даже от самого легкого ветра и развивает высокие обороты. Длинна мачты ветрогенератора составляет 5 метров. Высоту добавляет так же труба самого генератора.

Крепление происходит в трех местах через болты м10. Для удержания мачты ветрогенератора в вертикальном положении она была закреплена при помощи растяжек. провод от ветрогенератора идет внутри трубы, таким образом он надежно защищен от внешних условий. В конструкции автор не использовал токосъемные кольца.

Зарядка аккумулятора начинается уже при ветре в 3.5 м\с, а при скорости в 4 м\с винт ветрогенератора разгоняется до 300 об\м, при 7 м\с обороты достигают отметки в 800-900, когда ветер 15 м\с то винт выходит на обороты в 1500 об\м.

Максимальная мощность генератора, которая была зафиксирована автором составляла 250 ватт. При стандартном ветре в 6 м\с ветрогенератор каждый час выдает 150 ватт энергии. Этой мощности вполне хватает для зарядки автомобильного аккумулятора.

Ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками

Ветряки – перспективная альтернатива для традиционной энергетики. Энергия ветра, преобразованная в электричество, обещает стать дешёвой, просто добываемой и малозатратной. А если брать во внимание счета, которые приходят сейчас за электричество, то в целях экономии стоит попытаться собрать собственный ветрогенератор, согласны?

Есть реальные примеры создания установок, вырабатывающих приличный объем энергии. Тем не менее возможности ветряков пока существенно опережают конкурентов, способных противостоять традиционному способу добычи электричества.

Мы представили руководство, следуя которому вы сможете собрать ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками. В предложенной к ознакомлению статье подробно разобраны распространенные ошибки, которые допускают при конструировании ветряков. Для наглядности статья сопровождается тематическими фото- и видеоматериалами.

О самодельных ветряках для дома

Особый интерес к ветряной энергии проявляется на уровне бытовой сферы. Это понятно, если краем глаза взглянуть на очередной счёт за потреблённую энергию. Поэтому разного рода умельцы активизируются, используя все возможности получения электричества недорого.

Одна из таких возможностей, вполне реальная, тесно связана с ветряком из автомобильного генератора. Уже готовый прибор – автомобильный генератор – достаточно лишь оснастить правильно сделанными лопастями, чтобы иметь возможность снимать с клемм генератора какое-то значение электрической энергии.

Правда эффективно работать он будет лишь при условии наличия ветреной погоды.

Использование фактически любого автомобильного генератора приемлемо для конструирования ветряка. Но подобрать для дела обычно стараются модель мощную, способную выдавать большие токи. Здесь на пике популярности конструкции генераторов от грузовых автомобилей, крупных пассажирских автобусов, тракторов и т.п.

Помимо генератора для изготовления ветряка потребуется ещё ряд комплектующих деталей:

• винт двух- или трёх- лопастной;
• автомобильный аккумулятор;
• электрический кабель;
• мачта, элементы опоры, крепёж.

Конструкция винта на две или три лопасти считается наиболее оптимальной для классического ветряного генератора. Но бытовой проект зачастую далёк от инженерной классики. Поэтому чаще всего на домашнюю конструкцию стараются подобрать уже готовые винты.

Таким, к примеру, может стать крыльчатка от внешнего блока сплит-системы кондиционирования воздуха или от вентилятора того же автомобиля. Но когда есть желание следовать традициям конструирования ветрогенераторов, придётся сооружать пропеллер ветряка от начала до конца своими руками.

Перед принятием решения о сборке и установке ветрогенератора стоит оценить климатические данные участка и рассчитать окупаемость. Существенную помощь в этом окажет информация весьма интересной статьи, рекомендуемой нами к ознакомлению.

Технология сборки ветрогенератора

Оптимальной основой для генератора домашнего ветряка видится модель АТ-700, взятая от трактора серии ДТ. Правда этот тракторный генератор в его изначальном виде рассчитан на частоту вращения ротора до 6000 об/мин. Под конструкцию домашнего ветряка такой параметр явно чрезмерный.

Есть два выхода из положения:

1. Применить какой-нибудь редуктор-мультипликатор, дающий требуемое передаточное отношение.
2. Перемотать существующую обмотку статора АТ-700 под малые обороты.

В принципе, оба варианта модернизации прибора достижимы. Но, судя по отзывам состоявшихся конструкторов, вариант с перемоткой обмотки статора более приемлем. Тем более если учитывать вес самого генератора АТ-700, достигающий 6 кг.

Если прибор дополнить редуктором, вес общего модуля увеличится вдвое. А это важный параметр для конструкции ветряка. Вес всегда стремятся уменьшить.

При использовании в конструкции ветряка генератора К 701 потребуется некоторая модернизация:

Шаг #1. Винт ветряной электростанции

Материалом для изготовления лопастей винта служит поливная алюминиевая труба (d = 200 мм) длиной 0,7 – 1,0 м. Изначально её разрезают вдоль на четыре отрезка, а затем из двух или трёх полученных частей вырезают лопасти требуемой формы.

Так как алюминий – материал, хорошо поддающийся обработке, вырезать из куска трубы нужную форму лопасти не проблема. Главное – правильно рассчитать и нарисовать шаблон.

Изготовленные лопасти будущего винта необходимо как-то скрепить и насадить на вал генератора. Эта работа более сложная, требует точного баланса и особенно при выполнении трехлопастной конструкции. Есть масса вариантов изготовления диска винта. Один из них – создание этой детали из алюминиевых пластин.

Потребуется рассчитать диаметр диска винта с учётом метровой длины лопастей. Для размаха крыла в 2 метра, расчётный диаметр диска может составлять 150-200 мм. На основании рассчитанного диаметра из листового алюминия вырезается необходимое количество круглых пластин (6-7 шт.).

Вырезанные круглые пластины накладывают друг на друга, выравнивают по кромкам и скрепляют. Для скрепления лучше всего использовать качественный эпоксидный клей. Но не исключены также иные методы крепежа.

На готовом склеенном диске необходимо в центральной точке разметить и просверлить отверстие под крепление на валу генератора. Отверстие доработать шпоночным пазом под размер шпонки, установленной на валу ротора генератора.

Приготовленный таким способом пропеллерный диск размечают под крепление лопастей. По намеченным линиям сверлят отверстия для болтов крепления кронштейнов. Эти детали тоже делаются алюминиевыми с подбором по толщине, достаточной для компенсации передаваемых усилий.

Останется приложить изготовленные ранее лопасти к диску в намеченных точках соединения, сбалансировать их на ровной поверхности и закрепить болтами.

Шаг #2. Изготовление мачты из трубы

Тракторный генератор АТ-700, оснащённый самодельным винтом, уже представляет собой реальный ветряк. С целью получения максимального эффекта от конструкции, её желательно поднять метров на 5-7 и к тому же обеспечить круговое перемещение на 360°.

Поэтому флюгер-ветряк ставят на мачту, которую проще всего изготовить на базе металлической трубы.

Мачта высотой 5-7 метров, оснащённая наверху ветрогенератором, будет испытывать значительные нагрузки. Соответственно диаметр металлической трубы нужен достаточно большой – не менее 50 мм по наружному размеру.

Крепление мачты выполняется за счёт четырёх тросовых растяжек, закреплённых сверху ближе к ветряку и растянутых в противовес друг другу.

Под верхний обрез трубы-мачты, во внутреннюю область, запрессовывается пара подходящих подшипников или крепится каким-то иным способом. Это будет опорный крутящийся блок, куда встанет флюгер с генератором и винтом. Остаётся сделать сам флюгер и установить на него всё необходимое оборудование.

Шаг #3. Как сделать алюминиевый флюгер

Флюгерную конструкцию, на одном конце которой место под автомобильный генератор с винтом, а на другом – место под «хвостовик», рекомендуется делать из лёгкого прочного материала.

Например, алюминиевая труба прямоугольного профиля подошла бы под основание в самый раз. В качестве крепежа генератора к профильной трубе удобнее применить хомуты из мягкой металлической ленты (лучше нержавеющей).

Хвост флюгера можно соорудить из того же алюминиевого листа и закрепить его к профильной трубе уголками. В точке центра тяжести, на профильной трубе, необходимо укрепить металлический штырь из нержавейки.

Эта деталь – в виде длинного болта (250-300 мм), диаметром около 30 мм (рассчитывается), проходит поперёк сквозь тело профильной алюминиевой трубы и закрепляется снизу гайкой. Поверх гайки ставится контргайка.

Диаметр резьбы болта должен быть чуть меньше внутреннего диаметра колец подшипников, запрессованных в трубе-мачте. В центре болта, по его оси, просверливается отверстие 7-10 мм. Сквозь это отверстие будет пропускаться электрический кабель от генератора и по трубе уходить вниз к месту подключения.

Шаг #4. Установка и подключение ветрогенератора

После всех описанных приготовлений (обязательно в условиях безветренной погоды) приступают к установке:

1. На основании флюгера крепят хомутами тракторный генератор.
2. Поднимают мачту от земли на 1,5 – 2 метра и устанавливают флюгер опорным болтом на подшипники.
3. Одновременно пропускают кабель от генератора сквозь тело болта и дальше внутри трубы до нижней точки выхода.
4. Также чуть ниже флюгерного основания жёстко устанавливают ограничитель, позволяющий вращаться флюгеру на 360° в одну или другу сторону, но не более того.
5. Поднимают мачту окончательно и укрепляют тросовыми растяжками.
6. Подключают концы кабеля к приёмному устройству (обычно через контроллер к аккумуляторной батарее).

На этом конструирование ветрового генератора можно считать завершённым. Однако есть ещё масса отдельных деталей процесса, с которыми придётся столкнуться в период применения устройства.

Эти детали связаны уже с автоматикой, регулирующей накопление и распределение энергии. Такие устройства как контроллер заряда, инвертор тока и прочие, являются обязательными компонентами ветровых генераторов.

Фото-пример сборки ветряка по шагам

Рассмотрим пример сооружения ветряка на 24 В, собранного на базе автомобильного генератора. Самоделка начинает стабильно работать при силе ветра 5 м/с. В средне-ветреную погоду с порывами от 15 м/с установка поставляет от 8 до 11 А, в дни с сильными ветрами КПД увеличивается. Мощность не более 300 Вт.

Фактически вся работа выполнена, остается соединить разрозненные компоненты полезной в быту установки:

Сооруженная своими руками установка развивает 24 В, применять ее можно для зарядки аккумуляторов мобильной техники и для поставки энергии в линии освещения с энергосберегающими светильниками.

Разбор ошибок конструирования

Сборка ветрогенератора в бытовых условиях собственными руками – дело, конечно же, не безошибочное. Даже в конструкциях промышленных ветряков инженерами допускаются ошибки. Но на ошибках учатся, о чём подтверждают вполне состоявшиеся бытовые конструкции.

Итак, среди ошибок при устройстве бытовых ветряных генераторов часто фигурирует такая деталь, как отсутствие в конструкции генератора модуля торможения. Стандартное исполнение таких приборов (автомобильных или тракторных) такой детали не предусматривает. Значит, генератор необходимо дорабатывать.

Однако не каждому «конструктору» хочется заниматься этим тонким делом. Многие игнорируют эту деталь, надеясь на «авось». Как результат – при сильном ветре винт раскручивается до неимоверно высоких скоростей. Подшипники генератора не выдерживают, разбивают посадочные места алюминиевых крышек. Происходит клин ротора.

К этой же теме относится недоработка, связанная с отсутствием ограничителя поворота флюгера. Нередко этот компонент попросту забывают установить и вспоминают только тогда, когда потоки ветра начинают раскручивать «петушка» вокруг своей оси, как юлу в передаче «Что? Где? Когда?». Результат плачевный.

Минимум ущерба – перекручивание и обрыв электрического кабеля, а в тяжёлых случаях – разнос всей конструкции.

Другая примечательная ошибка сборки – неправильный расчёт точки центра тяжести на основании флюгера. В этом случае устройство какое-то время может функционировать нормально. Но со временем образуется перекос на подшипниковом узле, свобода вращения ограничивается, эффективность конструкции по отдаче энергии резко снижается.

О том, как правильно рассчитать ветрогенератор, узнаете из предложенной нами статьи.

Нередко током, полученным от генератора, пытаются напрямую питать аккумуляторную батарею. Совсем скоро начинают удивляться – почему аккумулятор не держит заряд или обнаруживают пробой 2-3 банок.

Это банальная и естественная ошибка, так как в любом случае заряд АКБ должен проходить в условиях определённых токов и напряжений. Здесь нужен контроль этого процесса.

Домашним мастерам, заинтересованным темой сборки ветрогенератора, предлагаем ознакомиться еще с одним оригинальным вариантом. В предложенной статье описано изготовление генерирующей установки из бросовых деталей стиралки.

Выводы и полезное видео по теме

Даже обычный электрический шуруповёрт может стать ветряком, если знать основы устройства ветрогенератора.

Интерес к ветрогенераторам не снижается. Напротив, этот вариант добычи электрической энергии всё чаще рассматривается на уровне владельцев загородной недвижимостью.

Очевидно, если совмещать сразу несколько видов энергии – ветра, солнца, гидротурбин или атомных станций, такое совмещение может дать экономический эффект. При этом риски пользователя остаться без электричества сводятся к нулю.

Хотите рассказать о том, как собственноручно собрали ветряк для обеспечения электричеством дачи? Желаете поделиться полезными сведениями, не упомянутыми в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, делитесь впечатлениями, только вам известными техническими нюансами и фото по теме статьи.

Способ 1

В Интернете нашел статью о том, как переделать генератор автомобиля на генератор с постоянными магнитами. Можно ли использовать этот принцип и переделать генератор своими руками из асинхронного электродвигателя? Возможно, что будут большие потери энергии, не такое расположение катушек.

Двигатель асинхронного типа у меня на напряжение 110 вольт, обороты – 1450, 2,2 ампера, однофазный. При помощи емкостей я не берусь делать самодельный генератор, так как будут большие потери.

Предлагается пользоваться простыми двигателями по такой схеме.

Если изменять двигатель или генератор с магнитами округлой формы от динамиков, то надо их устанавливать в крабы? Крабы – это две металлические детали, стоят на якоре снаружи катушек возбуждения.

Если магниты надевать на вал, то вал будет шунтировать магнитные силовые линии. Как тогда будет возбуждение? Катушка тоже расположена на валу из металла.

Если поменять подсоединение обмоток и сделать параллельное соединение, разогнать до оборотов выше нормальных значений, то получается 70 вольт. Где взять механизм для таких оборотов? Если перематывать его на уменьшение оборотов и ниже питание, то слишком упадет мощность.

Двигатель асинхронного типа с замкнутым ротором – это железо, которое залито алюминием. Можно взять самодельный генератор от автомобиля, у которого напряжение 14 вольт, сила тока 80 ампер. Это неплохие данные. Двигатель с коллектором на переменный ток от пылесоса или стиральной машины можно применить для генератора. На статор установить подмагничивание, напряжение постоянного тока снимать со щеток. По наибольшему ЭДС поменять угол щеток. Коэффициент полезного действия стремится к нулю. Но, лучше, чем генератор синхронного типа, не изобрели.

Решил испытать самодельный генератор. Однофазный асинхронный мотор от стиралки малютки крутил дрелью. Подключил к нему емкость 4 мкФ, получилось 5 вольт 30 герц и ток 1,5 миллиампера на короткое замыкание.

Не каждый электромотор можно использовать в качестве генератора таким методом. Есть моторы со стальным ротором, имеющие малую степень намагниченности на остатке.

Необходимо знать разницу между преобразованием электрической энергии и генерацией энергии. Преобразовать 1 фазу в 3 можно несколькими способами. Один из них – это механическая энергия. Если электростанцию отсоединить от розетки, то пропадает все преобразование.

Откуда возьмется движение провода с повышением скорости, ясно. Откуда магнитное поле будет для получения ЭДС в проводе – не понятно.

Объяснить это просто. Из-за механизма магнетизма, который остался, образуется ЭДС в якоре. Возникает ток в статорной обмотке, который замкнут на емкости.

Ток возник, значит, дает усиление на электродвижущую силу на катушках роторного вала. Появившийся ток дает усиление электродвижущей силы. Электроток статорный образует электродвижущую силу намного больше. Это идет до установления равновесия статорных магнитных потоков и ротора, а также дополнительные потери.

Размер конденсаторов рассчитывают так, что на выводах напряжение достигает номинального значения. Если оно маленькое, то снижают емкость, то повышают. Были сомнения по поводу старых моторов, которые якобы не возбуждаются. После разгона ротора мотора или генератора надо ткнуть быстро в любую фазу малым количеством вольт. Все придет в нормальное состояние. Зарядить конденсатор до напряжения равному половину емкости. Включение производить выключателем с тремя полюсами. Это относится с 3-фазному мотору. Такая схема используется для генераторов вагонов пассажирского транспорта, так как у них ротор короткозамкнутый.

Способ 2

Самодельный генератор сделать можно и по-другому. Статор имеет хитрую конструкцию (имеет специальное конструкторское решение), имеется возможность регулировки напряжения выхода. Я сделал генератор своими руками такого вида на строительстве. Двигатель брал мощностью 7 кВт на 900 оборотов. Обмотку возбуждения я подключил по схеме треугольника на 220 В. Запустил его на 1600 оборотов, конденсаторы были на 3 на 120 мкФ. Включались они контактором с тремя полюсами. Генератор действовал как выпрямитель с тремя фазами. С этого выпрямителя питалась электрическая дрель с коллектором на 1000 ватт, и пила дисковая на 2200 ватт, 220 В, болгарка 2000 ватт.

Приходилось изготавливать систему мягкого пуска, другой резистор с закороченной фазой через 3 секунды.

Для моторов с коллекторами это неправильно. Если в два раза повысить вращающую частоту, то уменьшится и емкость.

Также повысится и частота. Схема емкостей отключалась в автоматическом режиме, чтобы не использовать тор реактивности, не расходовать горючее.

Во время работы надо нажать на статор контактора. Три фазы разобрал их по ненужности. Причина кроется в высоком зазоре и увеличенном рассеивании поля полюсов.

Специальные механизмы с двойной клеткой для белки и косыми глазами для белки. Все-таки я получил с моторчика стиралки 100 вольт и частоту 30 герц, лампа на 15 ватт не хочет гореть. Очень слабая мощность. Надо мотор брать сильнее, или конденсаторов больше ставить.

Под вагонами используется генератор с ротором короткозамкнутым. Его механизм приходит от редуктора и на ременную передачу. Обороты вращения 300 оборотов. Он находится как дополнительный генератор нагрузки.

Способ 3

Можно сконструировать самодельный генератор, электростанцию на бензине.

Вместо генератора использовать 3-фазный асинхронный мотор на 1,5 кВт на 900 оборотов. Электродвигатель итальянский, подключаться может треугольником и звездой. Сначала я поставил мотор на основание с мотором постоянного тока, присоединил к муфте. Стал крутить двигатель на 1100 оборотов. Появилось напряжение 250 вольт на фазах. Подключил лампочку на 1000 ватт, напряжение сразу упало до 150 вольт. Наверное, это от фазного перекоса. На каждую фазу надо включать отдельную нагрузку. Три лампочки по 300 ватт не смогут снизить напряжение до 200 вольт, теоретически. Можно конденсатор поставить больше.

Обороты двигателя надо делать больше, при нагрузке не снижать, тогда питание сети будет постоянным.

Необходима значительная мощность, автогенератор такую мощность не даст. Если перемотать большой камазовский, то с него не выйдет 220 В, так как магнитопровод будет перенасыщен. Он был сконструирован на 24 вольта.

Сегодня собирался пробовать подсоединить нагрузку через 3-фазный блок питания (выпрямитель). В гаражах свет отключили, не получилось. В городе энергетиков систематически отключают свет, поэтому надо делать источник постоянного питания электричеством. Для электросварки есть навеска, подцепляется к трактору. Для подключения электрического инструмента нужен постоянный источник напряжения на 220 В. Была мысль сконструировать самодельный генератор своими руками, и инвертор к нему, но, на аккумуляторных батареях не долго можно проработать.

Недавно включили электричество. Подключал двигатель асинхронный из Италии. Поставил его с мотором бензопилы на раму, скрутил вместе валы, поставил муфту резиновую. Катушки соединил по схеме звезды, конденсаторы треугольником, по 15 мкФ. Когда запустил моторы, то на выходе питания не получилось. Присоединял конденсатор, заряженный к фазам, напряжение появилось. Свою мощность в 1,5 кВт двигатель выдал. При этом питающее напряжение снизилось до 240 вольт, на холостых оборотах было 255 вольт. Шлифмашинка от него нормально работала на 950 ватт.

Пробовал повысить обороты двигателя, но не получается возбуждение. После контакта конденсатора с фазой напряжение возникает сразу. Буду пробовать ставить другой двигатель.

Какие конструкции систем за границей производятся для электростанций? На 1-фазных понятно, что ротор владеет обмоткой, перекоса фаз нет, потому что одна фаза. В 3-фазных имеется система, которая дает регулировку мощности при подсоединении к ней моторов с наибольшей нагрузкой. Еще можно подсоединить инвертор для сварки.

В выходные хотел сделать самодельный генератор своими руками с подключением асинхронного двигателя. Удачной попыткой сделать самодельный генератор оказалось подключение старого двигателя с корпусом из чугуна на 1 кВт и на 950 оборотов. Мотор возбуждается нормально, с одной емкостью на 40 мкФ. А я установил три емкости и подключил их звездой. Этого хватило для запуска электродрели, болгарки. Хотел, чтобы получилась выдача напряжения на одной фазе. Для этого подключал три диода, полумост. Сгорели лампы люминесцентные для освещения, и подгорели пакетники в гараже. Буду наматывать трансформатор на три фазы.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Ответ на вопрос, как сделать самостоятельно электрогенератор из электродвигателя, основывается на знании устройства этих механизмов. Основная задача заключается в преобразовании двигателя в машину, выполняющую функции генератора. При этом следует продумать способ, как весь этот узел будет приводиться в движение.

1. Сфера применения данного оборудования
2. Генератор и существующие его виды
3. Делаем оборудование без узла привода
4. Работы поэтапно
5. Советы специалиста

Где используется генератор

Оборудование данного вида находит применение в совершенно разных областях. Это может быть промышленный объект, частное или загородное жилье, стройплощадка, причем любых масштабов, гражданские здания разного целевого использования.

Одним словом, совокупность таких узлов, как электрогенератор любого типа и электродвигатель, позволяют реализовать следующие задачи:

• Резервное электроснабжение;
• Автономная подача электроэнергии на постоянной основе.

В первом случае речь идет о страховочном варианте на случай возникновения опасных ситуаций, таких, как перегрузка сети, аварии, отключения и прочее. Во втором случае электрогенератор разнотипный и электродвигатель позволяют получить электричество в местности, где отсутствует централизованная сеть. Наряду с этими факторами присутствует еще одна причина, по которой рекомендуется использование автономного источника электроэнергии – это необходимость подачи стабильного напряжения на вход потребителя. Подобные меры нередко принимаются, когда необходимо ввести в работу оборудование с особо чувствительной автоматикой.

Особенности устройства и существующие виды

Чтобы определиться с тем, какой электрогенератор и электродвигатель выбрать для реализации поставленных задач, следует представлять себе, в чем заключается разница между существующими видами автономного источника энергоснабжения.

Основное отличие – тип топлива. С этой позиции различают:

1. Бензиновый генератор.
2. Дизельный механизм.
3. Устройство на газу.

В первом случае электрогенератор и содержащийся в конструкции электродвигатель по большей части используется для обеспечения электроэнергией на короткие сроки, что обусловлено экономической стороной вопроса ввиду высокой стоимости бензина.

Преимущество дизельного механизма заключается в том, что на его обслуживание и эксплуатацию потребуется значительно меньшее количество топлива. Дополнительно дизельный электрогенератор автономного типа и электродвигатель в нем будут работать длительный период времени без отключений благодаря большим ресурсам двигателя.

Устройство на газу является отличным вариантом на случай организации постоянного источника электроэнергии, так как топливо в данном случае всегда под рукой: подключение к газовой магистрали, использование баллонов. Поэтому стоимость эксплуатации такого агрегата будет ниже ввиду доступности топлива.

Основные конструктивные узлы такой машины тоже отличаются по исполнению. Двигатели бывают:

1. Двухтактные;
2. Четырехтактные.

Первый вариант устанавливается на устройства меньшей мощности и габаритов, тогда как второй – используется на более функциональных аппаратах. В генераторе имеется узел – альтернатор, другое его название «генератор в генераторе». Существует два его исполнения: синхронный и асинхронный.

По роду тока различают:

• Однофазный электрогенератор и, соответственно, электродвигатель в нем;
• Трехфазное исполнение.

Последний из названных вариантов рекомендуется приобретать в случае, когда пользователь планирует подключать к нему трехфазные потребители. Их преимущество заключается в возможности питать также и однофазную технику.

Чтобы понять, как сделать электрогенератор из асинхронного электродвигателя, важно понимать принцип действия этого оборудования. Так, основа функционирования заключается в преобразовании разных видов энергий. В первую очередь происходит переход кинетической энергии расширения газов, возникающих при сгорании топлива, в механическую. Это происходит с непосредственным участием кривошипно-шатунного механизма при вращении вала двигателя.

Преобразование механической энергии в электрическую составляющую происходит посредством вращения ротора альтернатора, в результате чего образуется электромагнитное поле и ЭДС. На выходе после стабилизации выходное напряжение попадает к потребителю.

Делаем источник электроэнергии без узла привода

Наиболее распространенным способом для реализации такой задачи является попытка организовать энергоснабжение посредством асинхронного генератора. Особенностью данного метода является приложение минимума усилий в плане монтажа дополнительных узлов для корректной работы такого устройства. Это обусловлено тем, что данный механизм функционирует по принципу асинхронного двигателя и продуцирует электроэнергию.

Смотрим видео, безтопливный генератор своими силами:

При этом ротор вращается с намного большей скоростью, чем смог бы выдавать синхронный аналог. Сделать электрогенератор из асинхронного электродвигателя своими руками вполне можно, не используя при этом дополнительных узлов или особых настроек.

В результате принципиальная схема устройства останется практически нетронутой, но появится возможность обеспечить электроэнергией небольшой объект: частный или загородный дом, квартиру. Применение таких устройств довольно обширно:

• В качестве двигателя для ветровых электрогенераторов;
• В виде небольших ГЭС.

Чтобы организовать действительно автономный источник энергоснабжения, электрогенератор без приводящего в работу двигателя должен функционировать на самовозбуждении. А это реализуется посредством подключения конденсаторов в последовательном порядке.

Смотрим видео, генератор своими руками, этапы работ:

Другая возможность выполнить задуманное – использовать двигатель Стирлинга. Его особенностью является преобразование тепловой энергии в механическую работу. Другое название такого узла – двигатель внешнего сгорания, а если говорить точнее, исходя из принципа работы, то, скорее, двигатель внешнего нагрева.

Это обусловлено тем, что для эффективного функционирования устройства требуется значительный перепад температур. В результате роста этой величины повышается и мощность. Электрогенератор на двигателе внешнего нагрева Стирлинга может работать от любого источника тепла.

Последовательность действий при самостоятельном изготовлении

Чтобы превратить двигатель в автономный источник электроснабжения, следует несколько изменить схему, подключив конденсаторы к обмотке статора:

При этом будет протекать опережающий емкостной ток (намагничивающий). В результате образуется процесс самовозбуждения узла, а величина ЭДС соответственно изменяется. На этот параметр в большей мере влияет емкость подключенных конденсаторов, но нельзя забывать и о параметрах самого генератора.

Чтобы устройство не грелось, что обычно является прямым следствием неправильно подобранных параметров конденсаторов, нужно руководствоваться специальными таблицами при их выборе:

Эффективность и целесообразность

Прежде, чем решать вопрос, где купить автономный электрогенератор без двигателя, нужно определить, действительно ли хватит мощности такого устройства для обеспечения потребностей пользователя. Чаще всего самодельные аппараты этого рода обслуживают маломощных потребителей. Если решено сделать своими руками электрогенератор автономный без двигателя, купить необходимые элементы можно в любом сервисном центре или магазине.

Но преимуществом их является сравнительно небольшая себестоимость, учитывая, что достаточно лишь немного изменить схему, подключив несколько конденсаторов подходящей емкости. Таким образом, при наличии некоторых знаний можно соорудить компактный и маломощный генератор, который будет обеспечивать достаточным количеством электроэнергии для питания потребителей.

http://sovet-ingenera.com/eco-energy/generators/vetrogenerator-iz-avtomobilnogo-generatora-svoimi-rukami.html
Источник http://elektronchic.ru/domashnij-elektrik/samodelnyj-generator.html
http://generatorvolt.ru/ehlektrogenerator/kak-sdelat-pravilno-ehlektrogenerator-iz-ehlektrodvigatelya.html

Самодельный ветряк с аксиальным генератором на неодимовых магнитах

Живу я в маленьком городке Харьковской обл. частный дом, небольшой участок.
Сам я, как говорит сосед, ходячий генератор идей, так как практически всё в своем
хозяйстве сделано своими руками. Ветер хоть и небольшой, но практически постоянно дует, и тем самым соблазняет использовать свою энергию.

После нескольких неудачных попыток с тракторным самовозбуждающимся генератором идея создания ветрогенератора засела в мозгу еще сильнее.
Начал искать и после двух месяцев поисков в интернете, множества скачанных файлов, прочтенных форумов и советов я окончательно определился с постройкой ветрогенератора.

За основу была взята конструкция Бурлака Виктора Афанасьевича с небольшими конструктивными изменениями.
Основной задачей была постройка ветрогенератора своими руками из того материала, который есть, с минимумом затрат. Поэтому каждый, кто попытается сделать подобную конструкцию должен исходить из того материала, который у него есть, главное желание и понять принцип работы.
Для изготовления ротора использовал листовой кусок метала толщиной 20 мм. (что было) с которого по моим чертежам кум выточил и разметил на 12 частей два диска диаметром 150 мм. и еще один диск под винт который разметил на 6 частей диаметром 170 мм.

Генератор будет на неодимовых магнитах

Купил через Интернет 24 шт. дисковых неодимовых магнита размером 25х8 мм, которые приклеил к дискам, (очень выручила разметка). Осторожно, не подставляете пальцы, неодимовые магниты очень мощные! (Возможно применение в данной схеме магнитных секторов дало бы лучшие результаты. Примечание администрации.)
Перед тем как приклеить неодимовые магниты к стальному диску маркером нанесите на них обозначение полярности, это очень поможет вам избежать ошибок при установке. После размещения неодимовых магнитов (12 шт. на диск и чередуйте полярность), до половины залил их эпоксидной смолой.

Кликните по картинке что бы посмотреть в полном размере.

Для изготовления статора использовал эмаль-провод ПЭТ-155 диаметром 0,95 мм (купил на частном предприятии Хармедь). Намотал 12 катушек по 55 витков каждая, толщина обмоток получилась 7 мм. Для намотки изготовил несложный разборный каркас. Намотку катушек делал на самодельном намоточном станке (делал ещё во времена застоя).

Затем разместил 12 катушек по шаблону и зафиксировал их положение изолентой на тканевой основе. Выводы катушек распаял последовательно начало с началом, конец с концом. Я использовал 1-фазную схему включения.

Для изготовления формы под заливку катушек эпоксидной смолой склеил две прямоугольные заготовки 4-х мм фанеры. После высыхания получилась прочная 8 мм заготовка. С помощью сверлильного станка и приспособления (балерина) вырезал в фанере отверстие диаметром 200 мм, а из вырезанного диска вырезал центральный диск диаметром 60 мм. Заранее заготовленные ДСП заготовки прямоугольной формы обтянул плёнкой и по краях закрепил стиплером, затем по разметке разместил вырезанный центр (обтянутый скотчем), а также вырезанную заготовку, обмотанную скотчем.

Форму до половины залил эпоксидной смолой, на дно положил стеклоткань, затем катушки, сверху стеклоткань, долил эпоксидную смолу, немного выждал и сверху сдавил вторым куском ДСП также обтянутым пленкой. После застывания извлёк диск с катушками, обработал, покрасил, просверлил отверстия.
Ступицу, а также основу поворотного узла изготовил с буровой трубы НКТ с внутренним диаметром 63 мм. Были изготовлены гнёзда под 204 подшипник и приварены к трубе. С задней стороны тремя болтами прикручена крышка с прокладкой из маслостойкой резины, с передней стороны прикручена крышка с сальником. Внутрь, между подшипниками, через специальное отверстие залил автомобильное полусинтетическое масло. На вал надел диск с неодимовыми магнитами, причем поскольку паз под шпонку сделать не было возможности на валу сделал углубления на половину диаметра шарика с 202 подшипника т.е. 3,5 мм, а на дисках высверлил паз 7 мм. сверлом предварительно выточив баночку и запрессовал её в диск. После извлечения баночки в диске получился ровный, красивый паз под шарик.

Далее закрепил статор тремя латунными шпильками, вставил промежуточное кольцо с расчетом чтобы статор не затирало и надел второй диск с неодимовыми магнитами (магниты на дисках должны иметь противоположную полярность, т.е. притягиваться) Здесь очень осторожно с пальцами!

Изготовление турбины и мачты ветрогенератора

Винт изготовил с канализационной трубы диаметром 160 мм.

Кстати неплохой получается винт. Поэтому принципу изготовлена последняя турбина из алюминиевой трубы 1,3 м. (смотрите выше)

Разметил трубу, болгаркой вырезал заготовки, по концах стянул болтами и електро-рубанком обработал пакет. Затем раскрутил пакет и каждую лопасть обработал отдельно, подгоняя вес на электронных весах.

Защита от ураганного ветра выполнена по классической зарубежной схеме, т. е. ось вращения смещена от центра. Вот ссылка на сайт www.otherpower.com/otherpower_wind.html

Желающие узнать больше здесь найдут все интересующие вопросы, причем совершенно бесплатно! Мне этот сайт помог очень здорово особенно с чертежами хвоста. Вот пример чертежей с этого сайта.

Свой хвост ветряка я подгонял методом подпиливания.

Вся конструкция насажена на два 206 подшипника, которые закреплены на оси с внутренним отверстием под кабель и приваренной к двухдюймовой трубе. Подшипники плотно входят в корпус ветроустановки, что позволяет без каких либо усилий и люфтов свободно поворачиваться конструкции. Кабель проходит внутри мачты к диодному мосту.(выше смотрите чертежи)

на фото первоначальный вариант

Для изготовления ветро-головки, не учитывая двух месяцев поиска решений, ушло полтора месяца, сейчас у нас февраль месяц, снег и холод похоже за всю зиму, поэтому основных испытаний еще не проводил, но даже на этом расстоянии от земли автомобильная лампочка 21 ватт перегорела. Жду весны, готовлю трубы под мачту. Эта зима пролетела у меня быстро и интересно.

Видео можно просмотреть здесь:

Небольшая модернизация ветрогенератора

Прошло немного времени с того момента когда разместил на сайте свой ветряк, но весна так толком и не пришла, землю копать чтобы замуровать стол под мачту еще нельзя — земля мёрзлая да и грязь везде, поэтому времени для испытаний на временной 1,5 м. стойке было предостаточно, а теперь подробней.
После первых испытаний винт случайно зацепил трубу, это я пытался зафиксировать хвост, чтобы ветряк не уходил из под ветра и посмотреть какая будет максимальная мощность. В итоге мощность успел зафиксировать примерно ватт 40, после чего винт благополучно разлетелся в щепки. Неприятно, но наверное полезно для мозгов. После этого я решил поэкспериментировать и намотал новый статор, ротор с неодимовыми магнитами оставил без изменений. Для этого изготовил новую форму под заливку катушек. Форму тщательно смазал автомобильным литолом, чтобы лишнее не пристало. Катушки генератора теперь немного уменьшил по длине, благодаря чему в сектор теперь поместилось 60 витков 0,95 мм. толщина намотки 8 мм. (в конечном итоге статор получился 9 мм), причем длина провода осталась прежней.

Винт теперь сделал с более прочной трубы 160 мм. и трехлопастным, длина лопасти 800 мм.
Новые испытания сразу показали результат, теперь ветрогенератор выдавал до 100 ватт, галогенная автомобильная лампочка в 100 ватт горела в полный накал, и чтобы её не спалить на сильных порывах ветра лампочку отключал.

Замеры на автомобильном аккумуляторе 55 А.ч.
Теперь окончательные испытания на мачте, результат опишу позже.

Ну, вот уже середина августа, и как я обещал, попытаюсь закончить эту страничку. Сначала то, что пропустил

Мачта один из ответственных элементов конструкции, требует особого внимания.

Один из стыков (труба меньшего диаметра входит внутрь большей) и поворотный узел

Теперь остальное, турбина ветрогенератора
3-х лопастная турбина (рыжая канализационная труба диаметром 160 мм.)

Начну с того, что сменил несколько турбин и остановился на 6-ти лопастной, сделанной из алюминиевой трубы диаметром 1,3 м. хотя большую мощность давал винт с ПВХ трубы 1,7 м.

Котроллер для генератора

Основная проблема была в том чтобы заставить заряжаться АКБ от малейшего вращения втурбины и вот здесь на помощь пришел блокинг генератор который даже при входном напряжении в 2 v дает заряд АКБ — пускай маленьким током, но лучше чем разряд, а на нормальных ветрах вся энергия на АКБ поступает через VD2 (смотрите по схеме), и идет полноценный заряд.

Конструкция собрана прямо на радиаторе полунавесным монтажом
Контроллер заряда тоже использовал самодельный, схема простая, слепил как всегда с того, что было под рукой, нагрузкой служит два витка нихромового провода (при заряженном АКБ и сильном ветре нагревается до красна) Все транзисторы ставил на радиаторы (с запасом), хотя VT1 и VT2 практически не греются, а вот VT3 на радиатор ставить обязательно! (при продолжительном срабатывании контролёра VT3 греется прилично)

Схема Контроллера генератора

фото готового Контроллера ветрогенератора

Схема подключения ветряка к нагрузке выглядит так:

Фото готового системного блока ветрогенератора

Нагрузкой у меня как и планировалось, является свет в туалете и летнем душе + уличное освещение (4 светодиодные лампы которые включаются автоматически через фотореле и освещают двор целую ночь, с восходом солнца опять срабатывает фотореле которое отключает освещение и идет заряд АКБ. И это на убитой АКБ (в прошлом году снял с авто) на фото снято защитное стекло (в верху фотодатчик).
Фотореле купил готовое для сети 220 V и переделал своими руками на питание от 12 V (перемкнул входной конденсатор и последовательно стабилитрону подпаял резистор в 1К)

Теперь самое ГЛАВНОЕ!

По своему опыту советую для начала сделать небольшой ветряк, набраться опыта и знаний и понаблюдать что можно поиметь с ветров вашей местности, ведь можно потратить кучу денег, сделать мощный ветрогенератор, а силы ветра не хватит чтобы получать те же 50 ватт и будет ваш ветряк типа подводной лодки в гараже.

Характеристика ветра. Шкала Бофорта

Основной характеристикой ветра является его скорость. Единицей измерения принято считать расстояние, пройденное частицами воздушных масс за единицу времени. В системе измерений СИ скорость ветра измеряется метрами, пройденными воздушными массами за 1 секунду — м/с.
Прибор, при помощи которого осуществляется измерение скорости ветра, называется АНЕМОМЕТР. Но оценить скорость ветра приблизительно можно и по внешним сравнительным признакам, приведенным в таблице Бофорта.

Простейший анемометр. Квадрат сторона 12 см. на 12 см. На нитке 25 см. привязан теннисный шарик.

Мы никогда не задумываемся насколько сильным бывает даже маленький ветерок, но стоит посмотреть с какой скоростью иногда раскручивается турбина и сразу понимаешь какая это мощь.

Процесс модернизации ветряка закончен, так он выглядит на данном этапе. На видео его рабочий режим (снимал фотокамерой, поэтому видна дискретность винта, на самом деле он крутится как подорванный). На очень малых ветрах работает блокинг-генератор.

Всем удачи!!!

Яловенко В.Г.

Статья размещена с разрешения автора, оригинал здесь: http://valerayalovencko.narod2.ru/

Генератор от трактора для ветряка. Как сделать генератор для ветряка своими руками

Основная проблема, которая возникает, когда это устройство, непосредственно генерирующее ток. Самодельный генератор имеет довольно случайные параметры работы, так как даже тщательный расчет не позволяет учесть все тонкие эффекты. К тому же получается слишком много значений, взятых приблизительно, что снижает точность расчетов.

Практика показывает, что для наиболее эффективного текущего поколения лучше всего использовать готовые устройства, модифицированные для использования на ветряных турбинах.Рассмотрим вариант с использованием трактора и.

Ветрогенератор за один день

Наиболее рациональным решением будет использование готового генератора, конструкция которого рассчитана на выработку электрического тока. Единственной задачей в этом случае будет подгонка параметров устройства к условиям работы от ротора ветряной турбины, т.е. на определенную скорость вращения. Чаще всего на это уходит совсем немного времени, что позволяет получить готовый генератор буквально за сутки.

Наиболее удачным и простым решением будет использование тракторного генератора, имеющего наиболее близкие характеристики и доступного для различных модификаций конструкции.

Используем запчасти от трактора

Чтобы генератор от трактора начал выдавать заявленную мощность, необходимо, чтобы ротор обеспечивал достаточно высокую скорость вращения — около 2000 об / мин (для некоторых конструкций требуется 5-6 тыс. Об / мин). При работе непосредственно от крыльчатки это практически невозможно, это требуется (как минимум шкивная система).

Пониженная скорость требует изменения количества витков на обмотках. Намотывают большее количество витков более тонким проводом (примерно 80 витков из обычных 63 витков).Также требуется увеличение количества витков возбуждения, которое обычно просто накатывают до большего числа (около 250 витков). Кроме того, необходимо отключить реле регулятора напряжения, так как в нем больше нет необходимости.

Такие изменения исправляют работу генератора и переводят его на более низкую номинальную скорость. При этом использование овердрайва все же необходимо, поскольку простое увеличение количества оборотов не решает проблемы.

Важно! Указанное количество оборотов не является точным значением для генератора какой-либо марки.Для разных конструкций требуются соответствующие объемы обмоток, которые учитываются отдельно. Иногда приходится действовать методом проб и ошибок, поскольку скорость вращения ветряка не имеет стабильного значения.

Есть еще вариант использования тракторного генератора, когда мощные постоянные магниты … В этом случае нужно будет только усилить обмотки статора; отпадает необходимость в модернизации обмоток электромагнита. Рекомендуется использовать мощные неодимовые магниты для создания достаточно высокого напряжения в обмотках статора при относительно малых оборотах.

Ветряная турбина Magneto

Magneto имеет немного другую конструкцию, чем тракторный генератор. Он оснащен двумя обмотками низкого и высокого напряжения. Вторая обмотка не нужна, так как напряжение, которое она способна выдавать, не подходит для ветряка. Незначительное увеличение скорости ветра вызовет резкий скачок напряжения, который может повредить потребители или промежуточное оборудование. Поэтому вторичная обмотка демонтируется, а первичная обмотка перематывается с большой мощностью, чтобы устройство могло давать результат на низких оборотах.

Дополнительно нужно исключить участие прерывателя. Здесь есть два метода:

• физическое снятие кулачка выключателя;
• установка замыкающей перемычки между контактами, обеспечивающей постоянное соединение.

Использование генератора от Еврокамаз возможно с небольшими изменениями. Конструкция такого устройства очень похожа на трактор, но имеет более высокое напряжение и силу тока. Порядок модернизации агрегата такой же, перемотаны обмотки и установлены мощные магниты, создающие переменное магнитное поле.

Начальная рабочая скорость ротора слишком высока, поэтому потребуется увеличение количества витков на обмотках, чтобы реагировать на низкие скорости. После намотки рекомендуется подключить генератор к источнику вращения (чаще всего используется электродрель) и измерить величину генерируемого тока. Такой предварительный замер позволит получить определенную информацию о параметрах полученного устройства и при необходимости внести некоторые изменения в конструкцию.

Часто у владельцев частных домов возникает идея реализовать системы резервного питания … Самый простой и доступный способ — это, конечно, генератор, но многие обращают внимание на более сложные способы преобразования так называемых свободная энергия (излучение, энергия текущей воды или ветра) в.

У каждого из этих методов есть свои преимущества и недостатки. Если с использованием водотока (мини-ГЭС) все понятно — он доступен только в непосредственной близости от достаточно быстрой реки, то солнечный или ветер можно использовать практически везде.У обоих этих методов будет общий недостаток — если водяная турбина может работать круглосуточно, то солнечная батарея или ветрогенератор эффективны лишь на время, что делает необходимым включение аккумуляторов в структуру домашней электросети.

Поскольку условия в России (короткий световой день в течение большей части года, частые осадки) делают использование солнечных панелей неэффективным при их нынешней стоимости и эффективности, наиболее выгодна конструкция ветряного генератора … Рассмотрим его принцип действия и возможные варианты конструкции.

Общий принцип работы

Основным рабочим органом ветрогенератора являются лопасти, которые вращаются ветром. В зависимости от расположения оси вращения ветроустановки делятся на горизонтальные и вертикальные:

• Горизонтальные ветроустановки наиболее распространены.Их лопасти имеют конструкцию, аналогичную воздушному винту самолета: в первом приближении это наклоненные относительно плоскости вращения пластины, преобразующие часть нагрузки от давления ветра во вращение. Важной особенностью горизонтального ветрогенератора является необходимость обеспечения вращения лопаточного узла в соответствии с направлением ветра, поскольку максимальный КПД обеспечивается, когда направление ветра перпендикулярно плоскости вращения.
• Лопасти ветряка вертикального типа имеют выпукло-вогнутую форму.Поскольку обтекаемость выпуклой стороны больше, чем вогнутой стороны, такая ветряная турбина всегда вращается в одном направлении, независимо от направления ветра, что делает поворотный механизм ненужным, в отличие от горизонтальных ветряных турбин. При этом из-за того, что в любой момент времени только часть лопастей выполняет полезную работу, а остальные только противодействуют вращению, КПД вертикальной ветряной мельницы намного ниже, чем у горизонтальной : если для трехлопастного горизонтального ветрогенератора этот показатель достигает 45%, то для вертикального не превышает 25%.

Поскольку средняя скорость ветра в России невысока, даже большая ветряная турбина большую часть времени будет вращаться довольно медленно. Для обеспечения достаточной мощности источник питания должен быть подключен к генератору через повышающий редуктор, ремень или шестерню. В горизонтальной ветряной турбине блок лопастной редуктор-генератор установлен на поворотной головке, что позволяет им следовать за направлением ветра. Важно отметить, что поворотная головка должна иметь ограничитель, не позволяющий ей совершить полный оборот, иначе будет отрезана проводка от генератора (вариант с использованием контактных шайб, позволяющих головке свободно вращаться, более сложен).Для обеспечения вращения ветрогенератор дополнен рабочим флюгером, направленным по оси вращения.

Самый распространенный материал лезвий — продольно разрезанные ПВХ трубы большого диаметра. По кромке к ним приклепываются металлические пластины, приваренные к ступице лопаточного узла. Рисунки этого вида лопаток наиболее широко используются в Интернете.

Ролик рассказывает о самодельной ветряной турбине

Расчет лопастной ветряной турбины

Так как мы уже выяснили, что горизонтальный ветряк намного эффективнее, рассмотрим расчет его конструкции.

Энергию ветра можно определить по формуле
P = 0,6 * S * V ³, где S — площадь круга, описываемого кончиками лопастей ротора (площадь метания), выраженная в квадрате метров, а V — расчетная скорость ветра в метрах в секунду. Также нужно учитывать КПД самой ветряной мельницы, который для трехлопастной горизонтальной схемы будет в среднем 40%, а также КПД генераторной установки, который на пике ВАХ составляет 80%. для генератора с возбуждением от постоянных магнитов и 60% для генератора с обмоткой возбуждения.В среднем еще 20% мощности потребляет повышающая передача (множитель). Таким образом, окончательный расчет радиуса ветряка (то есть длины его лопасти) для заданной мощности генератора с постоянными магнитами выглядит так:
R = √ (P / (0,483 * V³ ))

Пример: Предположим, что требуемая мощность ветряной электростанции составляет 500 Вт, а средняя скорость ветра составляет 2 м / с. Тогда по нашей формуле нам придется использовать лезвия длиной не менее 11 метров.Как видите, даже такая небольшая мощность потребует создания ветрогенератора колоссальных размеров. Для более-менее рациональных конструкций с длиной лопастей не более полутора метров в условиях изготовления своими руками ветрогенератор сможет выдавать всего 80-90 Вт мощности даже при сильном ветре.

Недостаточно мощности? На самом деле все несколько иначе, так как на самом деле нагрузка ветрогенератора питается от аккумуляторов, ветряк только заряжает их в меру своих возможностей.Следовательно, мощность ветряной турбины определяет частоту, с которой она может поставлять энергию.

Мастер изготовил из тракторного генератора Г700.04.01 вертикальный ветрогенератор своими руками для зарядки своих аккумуляторов, оснастив его пропеллером с одной лопастью.

Для улучшения своей установки автор увеличивает скорость — переделывает двухлопастной винт в однолопастной.
Преимущество однолопастного гребного винта заключается в высоком использовании энергии ветра. При одинаковой скорости ветра однолопастной винт вращается в два раза быстрее, чем трехлопастной.

Этот ветрогенератор изготовлен на базе генератора Г-700 от трактора. Винт генератора имеет двухлопастную конструкцию, что в комплекте позволяет развивать высокие скорости даже при слабом ветре. Средняя мощность, которую выдает генератор, составляет 150 Вт, она достигается уже при ветре 6 м / с. В статье рассматриваются основные моменты модернизации и конструктивные особенности ветряка данной модели.

Материалы и детали, необходимые для постройки этого типа ВЭУ:
1) трактор-генератор Г-700
2) провод толщиной 0,8 мм около 200 метров.
3) фасонная труба
4) дюралюминиевая труба 110 мм
5) болты м10

Рассмотрим подробнее конструкцию ветряка и его основные узлы.

Единственной загвоздкой при использовании этого генератора без переделок была завышенная рабочая частота вращения от 5000 до 6000 оборотов. Поэтому для начала автор приступил к модернизации генератора.

Фото готовой мельницы:

Благодаря тому, что б / у генератор не заедает, пропеллер запускается даже при слабом ветре и развивает высокие обороты.Длина мачты ветряка 5 метров. К высоте также прибавляет труба самого генератора.

Крепление осуществляется в трех местах болтами M10. Чтобы мачта ветроустановки удерживалась в вертикальном положении, ее закрепляли растяжками. провод от ветрогенератора проходит внутрь трубы, поэтому он надежно защищен от внешних воздействий. В конструкции автор не использовал контактные кольца.

Зарядка аккумулятора начинается уже при ветре 3,5 м / с, и при скорости 4 м / с гребной винт ветряка разгоняется до 300 об / мин, при 7 м / с скорость достигает 800-900, при ветре 15 м / с, после чего винт разгоняется до 1500 об / мин.

Максимальная мощность генератора, которую зафиксировал автор, составила 250 Вт. При стандартном ветре 6 м / с ветряная турбина вырабатывает 150 Вт энергии каждый час. Этой мощности достаточно для зарядки автомобильного аккумулятора.

Генератор от машины для ВЭС
Преимущества : дешево, легко найти, уже в сборе.

Недостатки : требуется высокая скорость вращения — поэтому требуется дополнительная шестерня или шкив, низкая выходная мощность, контактное кольцо требует постоянного обслуживания.

: низкий.
Основная проблема при использовании автомобильных генераторов для ветряных турбин — то, что они рассчитаны на слишком высокие скорости — необходимо внести много значительных модификаций для получения энергии ветра. Даже небольшая и относительно быстрая ветряная мельница требует 600 об / мин, что недостаточно даже для автомобильного генератора. Это означает, что вы должны использовать шестерни или шкивы, чтобы большая часть энергии тратилась на вращение.

Стандартный автомобильный генератор является электромагнитным, то есть часть генерируемой энергии должна отправляться на якорь через щетки и коллекторы для создания магнитного поля.Генератор, использующий электричество для создания поля, менее эффективен и более сложен. Однако его легче отрегулировать, поскольку поток можно изменить, регулируя напряженность поля. Кроме того, щетки и коллекторы изнашиваются, что требует постоянного обслуживания.

Генератор также можно перемотать для выработки энергии на более низких скоростях. Это возможно за счет замены существующих витков статора более частыми витками из более тонкой легированной стали.

Ранее было описано, как сделать домашнюю ветряную электростанцию ​​(ветряк) и небольшую кемпинговую ветряную электростанцию ​​

Самодельный генератор на постоянных магнитах для ветряной электростанции

Недостатки : трудоемкий, сложный проект, требующий обработки на токарном станке.

Пригодность для ветропарка : хорошо.

Многочисленные эксперименты показали, что самодельный генератор на постоянных магнитах — самое мощное и экономичное решение для ветряной турбины. Он способен превосходно работать на низких скоростях, но на высоких скоростях он буквально выдает ток за счет своей эффективности. Самодельные генераторы чаще всего изготавливают из тормозных дисков Volvo, поскольку они очень прочные и имеют встроенные упорные подшипники. Поскольку такой генератор вырабатывает переменный ток, требуется выпрямитель, чтобы преобразовать его в постоянный ток, а затем зарядить аккумулятор.

Наилучшие результаты дает трехфазный генератор, но его сложнее построить, чем однофазный, поэтому при сборке генератора нужно решить, можно ли построить трехфазный или только однофазный. .

Ветрогенератор диаметром 7 футов производит больше 60 A в 12-вольтовую батарею, что составляет более 700 Вт … На пике мощности он может даже производить 100 A … Пока что это раствор самый действенный.

Преобразование асинхронного генератора для ветряной электростанции

Преимущества : дешево, легко найти, относительно легко преобразовать, хорошие характеристики при низких оборотах.

Недостатки : Результирующая мощность ограничена внутренним сопротивлением, неэффективна на высоких скоростях, требует точения на токарном станке.

Пригодность для ветряной электростанции : Средняя Обычный асинхронный двигатель переменного тока можно легко преобразовать в генератор с постоянными магнитами. Эксперименты показывают, что полученный генератор хорошо работает на очень низких скоростях, но быстро становится неэффективным на высоких. Асинхронный двигатель не имеет проводов в сердечнике, только переменные пластины из алюминия и стали (снаружи они гладкие).

Если проделать канавки в центре сердечника и вставить туда постоянные магниты, двигатель станет генератором на постоянных магнитах. На практике такой генератор выдает порядка 10-20 А … Он очень быстро выходит из строя: при увеличении скорости ветра количество результирующих ампер немного увеличивается, а остальная мощность уходит на нагрев самого генератора. Асинхронный электродвигатель намотан слишком тонкой проволокой и не может выдерживать ток большой мощности.

Для той же ветряной мельницы диаметром 7 футов пиковый ток составляет всего 25 А . Если вам комфортно работать с низким током при высоких скоростях ветра, асинхронный двигатель может быть хорошим решением. Рекомендуется выбирать трехфазный двигатель. Поскольку такой генератор вырабатывает переменный ток, требуется выпрямитель, чтобы преобразовать его в постоянный ток, а затем зарядить аккумулятор.

Генератор постоянного тока для ветряной электростанции

Преимущества : простой и уже собранный, некоторые хорошо работают на низких оборотах.

Недостатки : прихотлив, большинство плохо работает на низких оборотах, очень сложно найти генератор достаточно большого размера, маленькие генераторы не могут выдать большую мощность.

Пригодность для ветропарка : слабая.

Выбор генератора постоянного тока на первый взгляд кажется логичным, так как аккумулятор заряжается постоянным током, и такая система не требует преобразователя. На практике генераторы постоянного тока даже близко не могут сравниться с генераторами переменного тока.Их щетки требуют постоянного контроля, а передаточный механизм часто выходит из строя. Такие генераторы можно использовать как дополнение к генераторам постоянного тока и обеспечивать около 12 В, что эквивалентно 100-200 Вт … Это немного, но при желании может хватить для небольшой ветряной мельницы 3-4 фута. высокая.

Зависимость мощности ветрогенератора от количества лопастей и диаметра ветроколеса при скорости ветра 4 м / с

При выборе генератора электрического тока для ветроэлектростанции в первую очередь необходимо определить скорость вращения гребного винта.Вы можете рассчитать скорость вращения ветрового колеса W (под нагрузкой) по формуле:

Вт = V / L * Z * 60,
L = π * D,

где V — скорость ветра, м / с; L — окружность, м; D — диаметр ветрового колеса; Z — показатель скорости ветрового колеса (см. Таблицу 2).

Индикатор скорости ветрового колеса

Если мы подставим данные для выбранного ветряного колеса диаметром 2 м и 6 лопастей в эту формулу, мы получим скорость вращения.Зависимость частоты от скорости ветра приведена в таблице. 3.

Повороты ветрового колеса диаметром 2 м с шестью лопастями в зависимости от скорости ветра

Примем максимальную рабочую скорость ветра 7-8 м / с. При более сильном ветре работа ветрогенератора будет небезопасной и ее придется ограничить. Как мы уже определили, при скорости ветра 8 м / с максимальная мощность выбранной конструкции ВЭС будет равна 240 Вт, что соответствует скорости вращения ветроколеса 229 об / мин.Это значит, что нужно выбирать генератор с соответствующими характеристиками.

Энергия ветра для домовладельцев, фермеров и малых предприятий — Farm Energy

Небольшие ветроэнергетические системы могут стать экономичным источником электроэнергии, если вы живете в районе с довольно устойчивыми сильными ветрами и площадью не менее половины акра открытой местности.

Ветряные мельницы 2 эпох, фото любезно предоставлено Джеймсом Уэйдом

Найдите эти темы и многие другие связанные ресурсы СМИ Farm Energy в архиве СМИ Farm Energy.

Личные впечатления от ветрености сайта часто неточны; лучше использовать объективный метод. Наиболее полезную информацию можно получить, разместив анемометр (устройство, измеряющее скорость ветра) на вашем участке не менее одного года. В некоторых штатах есть программы ссуды для анемометров. Вы также можете найти данные о ветре на картах ветровых ресурсов штата и в программах государственного кредитования анемометров. Ветер на вашем участке должен быть не ниже 2 класса (среднегодовая скорость ветра от 9,8 до 11.5 миль в час), чтобы быть пригодным для ветрогенерации. Это должна быть средняя продолжительная скорость ветра, а не сильные порывы с вкраплениями штиля. У Министерства энергетики США есть дополнительная информация о размещении турбин, а у Американской ассоциации ветроэнергетики есть руководство по размещению.

Вы должны убедиться, что ваши местные правила зонирования разрешают использование ветряных турбин и довольно высоких башен, которые заставляют их работать. Ветровые турбины быстро растут и развиваются, поэтому вам необходимо провести достаточно исследований, чтобы узнать, окупится ли турбина достаточно быстро, чтобы удовлетворить ваши финансовые потребности.

Небольшие ветряные системы, предназначенные для частных лиц, предприятий, а также владельцев ферм или ранчо, быстро развиваются. Промышленная группа American Wind Energy Association прогнозирует 30-кратный рост в США в следующие пять лет.

Как это работает?