Як зробити вітрогенератор з автомобільного генератора?

Як зробити вітрогенератор з автомобільного генератора?

Вітрогенератори (вітряки, вітроелектричні установки) сьогодні вважаються одними з найдешевших джерел альтернативної електроенергії. Вони менш поширені, ніж сонячні панелі. Однак вироблена батареями сонячних елементів електрична енергія виходить в рази дорожче. Отже, вітряк в особистому господарстві здатний виявитися дуже ефективним і корисним джерелом додаткової електричної енергії. Особливо він може стати вигідним, якщо не купувати заводську установку, а зробити її своїми руками з автомобільного генератора. Саморобний вітрогенератор вийде набагато дешевше, ніж заводський пристрій.

Пристрій вітряного генератора

Існує велика кількість різновидів вітрових генераторів і креслень їх створення. Але незважаючи на різноманіття видів, всі конструкції мають у своїй структурі такі невід'ємні компоненти:


  • електричний генератор;
  • ротор з лопатями;
  • акумуляторну батарею;
  • щоглу (буває з розтяжками і без них);
  • перетворювач електричної енергії (інвертор);
  • електронний блок (контролер заряду);
  • проводку, по якій проходить електрична енергія.

Крім цього, потрібно завчасно обміркувати систему управління і розподілу електричної енергії, накидати схему установки.

Інструкція зі створення

Підготовка

Перш ніж приступити до роботи слід визначитися, який конкретно пристрій бажаєте виготовити, оскільки практикується кілька типів вітрових генераторів, наприклад, роторний, аксіальний (осьовий) на магнітах і так далі.

Існує 2 варіанти розміщення осі:

  • горизонтальне - найбільш поширене, коефіцієнт корисної дії у даного типу вдвічі більший;
  • вертикальне - монтується внизу, оскільки володіє великою масою. Так як вітер внизу слабший вдвічі, стало бути, потужність установки знижується приблизно в 8 разів. З плюсів - низький рівень шуму і зручність експлуатації.

Незалежно від моделі конструкції, для створення саморобного вітрового генератора необхідно підготувати:

  • автомобільний генератор;
  • вольтметр;
  • реле зарядки акумуляторної батареї;
  • регулятор напруги для змінного електроструму;
  • матеріал для створення лопатей;
  • акумуляторну батарею (гелієву або кислотну);
  • для закривання проводки;
  • ємність (некородуюча каструля або алюмінієве відро);
  • вимикач на 12 В;
  • електричний 3-житловий кабель (перетином не менше 2,5 мм2);
  • стару водопровідну трубу (діаметром не менше 15 міліметрів, довжиною 7 метрів);
  • лампочку-зарядку;
  • 4 болти з шайбами і гайками;
  • залізні хомути для фіксації.

Поряд з цим, потрібно мати для роботи спеціалізований інструментарій:

  • шліфмашину з дисками;
  • маркер;
  • шуруперт;
  • електродрель зі сверлами;
  • ножиці по металу;
  • комплект накидних ключів;
  • газові ключі різних номерів;
  • кусачки;
  • рулетку.

Ротор

При створенні вітроелектричної установки слід прийняти в розрахунок, що ротор будь-якого автомобільного генератора, навіть від ВАЗ, має обмотку електромагнітного збудження. Якщо все виконувати власними силами, його конструкцію можна зробити простіше. Слід видалити колектор, перемотати статорну обмотку, що дасть можливість переробити пристрій на тихохідний. Бажано переробити залізний ротор.


На вісь ротора в обов'язковому порядку виточується не схильна до впливу магнітного поля насадка з алюмінію. На неї поміщають спеціалізований бандаж з металевої труби.

Це слід робити з незначною натяжкою. На поверхні бандажа виробляють розмітку і за допомогою суперклею ставлять прямокутники з магнітів, виготовлених з неодима. Їх приклеюють на агрегат з незначним перекосом, що не допускає залипання, дотримуючись чергування полюсів. Між цих елементів заливають епоксидку, що дає можливість зрівняти поверхню.

Така вітроелектрична установка буде виробляти задовольняючу потреби кількість електроенергії лише при частоті обертання 6000 об\хв. Щоб зробити його продуктивним і при 600 об/хв, потрібно збільшити статорну обмотку в 5 разів. Паралельно слід зробити менше і сам переріз силового приводу.

Лопаті даної вітроелектричної установки повинні бути великого розміру. Для зниження магнітного поля бажано перебрати платівки статора, вирівняти їх, після чого змонтувати назад.

Вітрове колесо

Лопасті, напевно, найбільш значуща частина вітроелектричної установки. Від їх конструкції безпосередньо залежить робота інших вузлів установки. Роблять їх з різних матеріалів, часом навіть з каналізаційної поліпропіленової труби.

Лопаті з труби нескладні в створінні, стоять недорого і не піддаються впливу вологості.

Послідовність виготовлення лопастної системи наступна:


  • Потрібно провести розрахунок довжини лопаті. Діаметр труби повинен становити 1/5 від сукупного метражу. Наприклад, якщо лопасть дорівнюватиме метру, то підійде труба діаметром 20 сантиметрів.
  • Розрізаємо трубу за допомогою лобзика по довжині на 4 відрізки.
  • З одного відрізка робимо крило, яке буде служити зразком для вирізання інших лопатей.
  • Заусенці на кінцях обробляємо абразивом.
  • Лопаті закріплюємо до диска з алюмінію з привареними смужками для фіксації.
  • Потім до цього диска прикріплюємо електрогенератор.

Після закінчення збірки лопатевій системі потрібне балансування. Її фіксують на тренозі в горизонтальній позиції. Захід проводять у закритому від вітру приміщенні. Якщо балансування виконано правильно, колесо має бути нерухоме. Коли ж лопаті крутяться самостійно, то їх необхідно підточити до надання балансу всій структурі.

Лише при успішному завершенні цієї операції необхідно перейти до випробування точності обертання лопатей, вони повинні обертатися в одній площині без порушення балансу. Допустимо відхилення в 2 міліметри.

2-лопатевий гвинт на електрогенератор без халепи

За великим рахунком якщо на електрогенератор встановити швидкісний 2-лопатний гвинт діаметром 1-1,2 метра, то подібні обороти вільно досягаються при швидкості вітру 7-8 м/с. Отже, можна виготовити вітрогенератор і без переробки електрогенератора, тільки функціонувати він стане при швидкості вітру від 7 м/с.

Виготовлення щогли

Для створення щогли підійде водопровідна труба діаметром не менше 15 сантиметрів, довжиною приблизно 7 метрів. Якщо в межах 30 метрів від наміченого місця установки є споруди, то у висоту пристрою вносять корективи в бік збільшення.

Для продуктивного функціонування вітроелектричної установки лопатник піднімають вище перешкоди щонайменше на 1 метр.


Основу щогли і колья для фіксування розтяжок заливають бетоном. До колечок варять хомути з болтами. Для розтяжок використовується 6-міліметровий трос, покритий цинком.

Збірка

Для збирання вітроелектричної установки потрібно виготовити поворотну вісь. Її можна створити з підшипників і коліна 15-сантиметрової труби з гайками і різьбою. Слід залити трубу епоксидкою в тілі підшипника, а його залити на шматку пластикової труби, діаметром 50 міліметрів. В результаті вийде рухлива вісь.

Послідовність монтажу вітрогенератора:

  • з профілю 50 ст.1 25 міліметрів виготовити 60-сантиметрову балку;
  • зафіксувати її на балку електрогенератора;
  • зафіксувати хвіст;
  • виконати отвори для фіксації обертової осі;
  • встановити лопаті;
  • зафіксувати готовий вітряк на щоглі;
  • з'єднати маленький акумуляторний блок;
  • з'єднати мультиметр.

Вітроелектрична установка змонтована і готова до експлуатації. Цей вітрогенератор при маловітряних погодних умовах в силах без зусиль гарантувати світлодіодне освітлення, роботу телевізійного приймача з ноутбуком та інші дрібниці. Але це виключно при маловєтрених погодних умовах. При потужному вітрі отримання електроенергії збільшується в рази.

Поради щодо обслуговування

Вітряк, як і всякий механізм, вимагає технічного контролю та обслуговування.


  • Особливої уваги потребує струмозйомник. Щітки електрогенератора чистять, змащують і регулюють раз на 2 місяці.
  • При перших симптомах неполадки лопатника (вібрація і розбаланс колеса) вітряк опускають на землю і лагодять.
  • Раз на 3 роки сталеві елементи покривають протикоррозійною фарбою.
  • Постійно обстежують кріплення і натяжку тросів.

Коли монтаж закінчено, можна підключати апаратуру і користуватися електрикою.

Як зробити вітрогенератор з автомобільного генератора дивіться далі.