Генератор своими руками для ветряка: Как самому сделать ветрогенератор?

Содержание

Аксиальный ветрогенератор своими руками

Вот и я изготовил свой генератор для ветряка. Начиналось всё с изучения большого количества информации и общения на форуме. Ветроэнергетикой я интересовался уже давно, но собрать свой собственный ветряк мешали некоторые обстоятельства. И вот как говорится свершилось.

За основу взял популярный торцевой генератор на постоянных магнитах, так как он состоит всего из нескольких деталей, и очень прост в изготовлении. Для генератора приобрёл дисковые ниодимые магниты размером 20 на 5 мм. Статор намотал проводом 0,7мм. Катушки соединил в кольцо, соединил выводы катушек в звезду и уложил в заранее заготовленную форму. Залил всё это дело эпоксидной смолой. В итоге получился готовый статор.

Ниже изображена схема соеденения катушек статора, за основу взял эту схему, так как пишут, что она вроде эффективнее, хотя немного сложнее чем последовательное соединение всех катушек. Для ротора заказал два диска, на которые наклеил магниты, так-же мне выточили и ступицу вместе с валом под готовые подшипники.

После собрал все дитали воедино и получился вот такой генератор. Это мой первый генератор, так что прошу сильно не кретиковать. Хотя я считаю что вышло неплохо. Теперь надо было его протестировать и узнать на что спообен этот малышь.

Далее принялся за изготовление лопастей, тоже не стал ничего усложнять и изготовил из трубы ПВХ. Размеры не выссчитывал,так как не некому было, а сам я в этих рассчётах ничего не понимаю. Поэтому делал на овось, примерно определив какие они должны быть. Но в последствии понял, что лопасти надо рассчитывать под конкретный генератор, иначе может быть большой недобор мощности и слишком малые обороты.

Но это был наверно единственный доступный вареант быстрого изготовления лопастей. Хотя в общем и с ними генератор тоже работал и давал ток зарядки на аккумулятор. Ниже на фото получившиеся лопасти. После монтажа лопастей сделал простенький хвост без всякой защиты и водрузил ветрогенератор на мачту, чтобы проверить его работоспособность.Сначало поставил на невысокую мачту (4м), но потом понял, что этого мало и сделал более высокую 8-ми метровую мачту и установил ветрогенератор. После нескольких дней работы ветряка нарисовались некоторые параметры ветряка.

Замеры делал при разной скорости ветра: ток короткого замыкания при ветре 15м/с составил 30в 9А. При ветре 10м/с 20в 2.75А, 5м.с 13в 1А.

Как оказалось такие лопасти очень слабые и они у меня разлетлись не выдержав сильного ветра. Пока генератор был снят решил снять реальные параметры генератора.Так как на ветру лопасти не выводили генератор на полную мощность. Для этого покрутил генератор подключая нагрузку 2,1Ом, сопротивление каждой фазы генератора 1,9 Ом. Обороты мерил тахометром. Вот что получилось, на 160об/м было всего 3в 1.23А, далее 280об.мин 6в 2.9А, 320об.мин 8в 3.23А, 670об.мин 12в 5.8А. Думаю померял правильно, более весокие обороты покрутить нечем, хотя для общего представления этих данных вполне достаточно.

После вырезал новые лопасти из такой-же трубы ПВХ, но переделал крепление , теперь оно более надёжное. Так-же переработал хвост, зделав его складывающимся при сильных парывах ветра. Центр оси смещён относительно головки генератора, и когда дует сильный ветер лопасти уходят из под ветра, при этом складывается хвост, это классическая схема увода от ветра.

Новые параметры пока не успел замерить, так как извесно что после установки ветряка ветер 2 недели не дует. вот и у меня не дул. Есть конечно небольшой ветерок, но это не то, на чём стоит снимать параметры.

Самодельный генератор, самодельный генератор для ветряка

Ветряк своими руками, генератор для ветряка своими руками

Данная статья является вольным переводом информации взятой из двух источников, со странички «Mini-Gen» и pdf-файла инструкции оттуда же. Внешний вид получившегося генератора показан на рисунке ниже.

Он представляет собой однофазный генератор с магнитной системой с «когтеобразными» полюсами, типа таких, которые применяются в автомобильных генераторах. Но в отличие от последних «когти» располагаются не радиально, а аксиально.

Ветрогенератор,ветряк своими руками,Самодельный генератор для ветряка,энергия ветра, ветрогенератор своими руками,генератор для ветряка своими руками,экоток.ветрогенератор,ветряк своими руками,Самодельный генератор для ветряка,энергия ветра, ветрогенератор своими руками,генератор для ветряка своими руками

Магнитное поле создаётся с помощью восьми постоянных неодимовых магнитов размера N42, закреплённых на вращающемся роторе. При вращении ротора, благодаря «когтям» происходит изменение магнитного поля в катушке, и на её выходе появляется переменное напряжение.

Генератор легко зажигает дюжину белых мощных светодиодов даже при вращении рукой. Он может быть соединён с ветряками как роторного типа, так и с пропеллером. Выходное напряжение может быть более 12В при вращении рукой, при токе около 0.2…0.3А. Конструкция генератора очень проста. Все его детали показаны на рисунке ниже.

Ниже дана инструкция как собирать данный генератор из набора, который автор отсылает покупателям. В России далеко не каждый может купить данный комплект для сборки, но это не повод отказываться от повторения этой модели, т.к. детали достаточно простые и их можно легко изготовить в домашних условиях.

Начинают сборку с катушки, подсоединяя выходной провод к обмотке. Количество витков в катушке не указано, но она имеет простую конструкцию, поэтому домотать необходимое количество не представляет труда. Думаю, начинать следует примерно с 200…300 витков провода 0.4…0.5 мм.

При соединении проводов не забудьте зачистить обмоточный провод от изоляции. Например, с помощью острого ножа или зажигалки.

Соединения следует надёжно заизолировать…

и прикрутить к катушке, чтобы исключить их перемещение и обламывание.

Затем приступим к сборке механической части генератора. Детали генератора показаны ниже. Все они изготовлены из стали. Для кольца использована лента из трансформаторной стали, но можно обойтись и стальной втулкой.

Пропустим провод от катушки в отверстие основания.

Закрепив гайку на оси, стянем пакет из уголка, круглой платы основания, катушки и крестообразного магнитопровода другой гайкой. См.рисунки ниже.

Установим стальной магнитопровод в виде кольца поверх катушки и вставим 4 болта. Болты диаметром 6мм длиной 20мм.

Установим верхнюю пластину, притянув её болтами. Стягивайте болты без усилий, чтобы не повредить резьбу на пластине.

Подтягивая центральную гайку прижмём крестообразный магнитопровод к катушке таким образом, чтобы он не выступал за плоскость верхней пластины.

На этом сборку статора можно считать законченной.
Приступаем к сборке ротора. Находим в комплекте сборку ротора с подшипниками и 8 шт постоянных магнитов.

Далее, необходимо разметить места для присоединения магнитов. Для этого рисуем шаблон.

И наложив его на ротор…

маркером размечаем места крепления магнитов.

Магниты на роторе должны чередоваться по расположению полюсов. Поэтому перед их наклейкой нужно пометить одноименные полюса, например, маркером. Проще всего это сделать, собрав все магниты в столбик. В этом случае все одноименные полюса будут ориентированы в одну сторону.

Расположите магниты на роторе, чередуя полюса.


Такое расположение магнитов также позволяет снизить силы тяжения при вращении ротора. Т.е. магниты при переключении полюсов будут компенсировать своё притяжение и отталкивание.

После установки магнитов, Вы можете промазать вокруг них клеем для окончательной фиксации. Однако, магниты даже без клея, держатся неплохо.

Насадите ротор на ось и закрепите её. При насадке будьте осторожны, т.к. ротор притягивается к статору, в конце пути он может удариться, поэтому лучше иметь там небольшую прокладку, которую потом удалите.

Собственно, с механикой, закончили. Сейчас, вращая ротор рукой, Вы можете получить 3..4В переменного выходного напряжения. После выпрямителя получите 7…9В.

Соберём выпрямитель и умножитель напряжения в два раза. Его схема показана на рисунке ниже. В качестве диодов можно взять любой диод на ток 1 А и выше и напряжение не менее 50В. Конденсаторы электролитические 47.0мкФ х 50В, или любые большей ёмкости.

Если умножения не нужно, то конденсатор соединяем между плюсом и минусом выхода и убираем их от диодов.

В отсутствие паяльника, выпрямитель можно собрать так, как показано на рисунках ниже.



Подключим генератор к выпрямителю в точках АС.

А к выходу подключите мультиметр.

При быстром вращении на выходе можно получить почти 40 В без нагрузки.

В дальнейшем этот генератор можно подключить к различным турбинам.

Например, с вертикальной осью.

Либо, изготовив лопасти из тонкого алюминия, собрать вертушку с горизонтальной осью вращения.


Чертёж лопасти приведён на рисунке ниже. Все размеры даны в дюймах, 1 дюйм = 25.4мм.

Собственно, всё. Дальше Вы можете использовать данный ветряк и генератор как Вам заблагорассудится.

Альтернативная энергетика, ветрогенератор,ветряк своими руками,Самодельный генератор для ветряка,энергия ветра, ветрогенератор своими руками,сила ветра,генератор для ветряка своими руками,электрогенератор своими руками.

 

Генератор для ветряка | Сделай сам своими руками

Приступим к сборке механической части генератора. Детали генератора показаны ниже. Все они изготовлены из стали. Для кольца использована лента из трансформаторной стали, но можно обойтись и стальной втулкой.


Пропустим провод от катушки в отверстие основания.


Закрепив гайку на оси, стянем пакет из уголка, круглой платы основания, катушки и крестообразного магнитопровода другой гайкой. Смотрите рисунки ниже.



Установим стальной магнитопровод в виде кольца поверх катушки и вставим 4 болта. Болты диаметром 6мм длиной 20мм.


Установим верхнюю пластину, притянув её болтами. Стягивайте болты без усилий, чтобы не повредить резьбу на пластине.


Подтягивая центральную гайку прижмём крестообразный магнитопровод к катушке таким образом, чтобы он не выступал за плоскость верхней пластины.


На этом сборку статора можно считать законченной. 

Приступаем к сборке ротора. Нам необходимо  8 шт постоянных магнитов и подшипники.


Далее, необходимо разметить места для присоединения магнитов. Для этого рисуем шаблон-рисунок


И наложив его на ротор…


маркером размечаем места крепления магнитов.


Магниты на роторе должны чередоваться по расположению полюсов. Поэтому перед их наклейкой нужно пометить одноименные полюса, например, маркером. Проще всего это сделать, собрав все магниты в столбик. В этом случае все одноименные полюса будут ориентированы в одну сторону.



Расположите магниты на роторе, чередуя полюса.



После установки магнитов, Вы можете промазать вокруг них клеем для окончательной фиксации. Однако, магниты даже без клея, держатся неплохо. 

Насадите ротор на ось и закрепите её.

Собственно, с механикой, закончили. Сейчас, вращая ротор рукой, Вы можете получить 3..4В переменного выходного напряжения. После выпрямителя получите 7…9В. 

Соберём выпрямитель и умножитель напряжения в два раза. Его схема показана на рисунке ниже. В качестве диодов можно взять любой диод на ток 1 А и выше и напряжение не менее 50В. Конденсаторы электролитические 47.0мкФ х 50В, или любые большей ёмкости.


Если умножения не нужно, то конденсатор соединяем между плюсом и минусом выхода и убираем их от диодов. 

В отсутствие паяльника, выпрямитель можно собрать так, как показано на рисунках ниже.



Подключим генератор к выпрямителю в точках АС.


А к выходу подключите мультиметр.


При быстром вращении на выходе можно получить почти 40 В без нагрузки. 

В дальнейшем этот генератор можно подключить к различным турбинам. 

Например, с вертикальной осью.


Либо, изготовив лопасти из тонкого алюминия, собрать вертушку с горизонтальной осью вращения.



Чертёж лопасти приведён на рисунке ниже. Все размеры даны в дюймах, 1 дюйм = 25.4 мм.


Собственно, всё. Дальше Вы можете использовать данный ветряк и генератор как Вам заблагорассудится.

Удачи!

Как сделать ветрогенератор своими руками

Ветряные генераторы с давних пор использовались людьми в качестве недорогих и удобных источников электроэнергии, отличающихся простотой своего изготовления и высокой экологичностью. Ряды так называемых «ветряков», картинно раскинувших свои лопасти на фоне природных ландшафтов, украсили в своё время многие уголки нашей планеты, а их промышленное производство было налажено в кратчайшие сроки. И в наши дни ветрогенераторы промышленного изготовления широко применяются в тех регионах России, где эффект от их использования вполне оправдан.

Конечно же, самодельным ветряным генератором сегодня никого не удивишь. Но перед тем как сделать ветрогенератор своими руками, следует тщательного изучить данную инструкцию.

Конструкция

Конструкция ветрогенератора

Предполагается, что рассматриваемая нами конструкция генератора будет состоять из следующих основных частей:

  • собственно ветрогенератор, собранный на базе двигателя промышленного изготовления;
  • электронный блок управления зарядкой;
  • комплект соединительных проводов;
  • крепёжная мачта;
  • растяжки.

В качестве электрического привода в рассматриваемой конструкции используется двигатель постоянного тока, которым комплектуются некоторые модели так называемых «бегущих дорожек» (260V, 5A). При этом обратный (генераторный) эффект мы получим за счёт того, что любое устройство подобного типа в отношении формируемого им электромагнитного поля является обратимым. При наличии вращательного усилия на валу двигатель автоматически превращается в генератор.

Используемые материалы

Материалы для ветряка Большую часть материалов, используемых в этом изделии, вы сможете приобрести в любом хозяйственном магазине. Помимо двигателя от дорожки вам потребуется следующий набор комплектующих изделий и расходных материалов:
  • специальная нарезная втулка;
  • мост диодный на токи 30-50A;
  • кусок полихлорвиниловой трубки.

Кроме того, для изготовления хвостовика и корпуса генератора необходимо подготовить следующие детали и расходный материал:

  • Труба квадратная 25х25 мм;
  • Фланец маскирующий;
  • Патрубок;
  • Саморезы;
  • Болты;
  • Шайбы;
  • Скотч.

Сборка

Сборка ветрогенератора

Изготовление ветрогенератора начинаем с подготовки лопастей, которые можно вырезать из тонких полосок дюралюминия. Примерная форма лопастей генератора приведена ниже.

Перед креплением заготовки следует тщательно обработать шкуркой до получения необходимого профиля, таким образом, чтобы передняя кромка была закруглена, а задняя – оставалась заостренной.

Хвостовик делаем из жести, причём его размер и форма не играют решающей роли – главное, чтобы он был достаточно жёстким.
Затем берём снятый с беговой дорожки двигатель с прикрепленной к нему втулкой и отмечаем на нём места расположения трёх отверстий на расстоянии примерно 10 см от центра (на равном удалении друг от друга). Затем просверливаем по получившейся разметке отверстия и нарезаем резьбу под крепёжные болты.

Рекомендуем пометить место крепления каждой лопасти к втулке, что позволит вам не спутать их при сборке.

Монтаж

Монтаж ветрогенератора

Окончательную сборку ветрогенератора проводим в следующей последовательности:

  1. Разрежьте трубку ПВХ на две части и проложите полученным материалом то место на квадратной трубе, куда вы собираетесь крепить ваш двигатель. Расположите диодный мостик неподалёку от двигателя и закрепите его при помощи саморезов.
  2. Соедините выходящий из двигателя провод черного цвета с «плюсом» диодного моста.
  3. Присоедините выходящий от двигателя провод красного цвета к «минусу» моста.
  4. Положение хвостовика настройте таким образом, чтобы плоскость всей системы была параллельна земле. Прилаживаем хвостовик к трубе и крепим его на ней при помощи заранее приготовленных саморезов.
  5. Размещаем помеченные ранее лопасти на свои места и крепим их болтами с шайбами на втулку, причём на ближние к оси отверстия устанавливаем по две шайбы (с каждой стороны основания лопасти). Для трех наружных отверстий устанавливаем по одной шайбе (со стороны болта). После этого основательно затягиваем полученные соединения.
  6. Надёжно зафиксировав вал двигателя, надеваем на него втулку с лопастями и с помощью плоскогубцев заворачиваем ее до упора, против хода часовой стрелки.
  7. Затем проворачиваем патрубок к маскирующему фланцу с помощью газового ключа.
  8. После этого проводим балансировку основания трубы с закреплённым на ней двигателем и хвостовиком и отмечаем точку равновесного положения.
  9. В этой точке производим крепление несущего основания к мачте (для удобства вам, возможно, придется открутить для этого втулку и хвостовик).
  10. Закрепляем основание на саморезы и восстанавливаем убранные ранее узлы.
Форма лопастей Ветряной генератор может прослужить вам значительно дольше, если вы покрасите не только его лопасти, но также основание, хвостовик и защитный кожух двигателя.

Для включения ветряного устройства в рабочую электрическую сеть вам обязательно понадобится комплект проводов, контроллер зарядки батарей, амперметр и нагрузка (аккумуляторная батарея).

Что касается несущей мачты, то сразу отметим её особое значение для надёжного крепления генератора, что гарантирует его долгую и бесперебойную эксплуатацию. Этот элемент конструкции не только должен быть достаточно прочным, но ещё и обязан иметь хорошую устойчивость. Кроме того, совсем не помешает, если мачта будет оборудована простейшим механизмом опускания и подъёма основания с двигателем.

Отметим также и тот факт, что чем выше мачта – тем более сильные воздушные потоки будут доступны вашей импровизированной электростанции. Используемые для крепления мачты проволочные растяжки можно установить через каждые 5,0-5,5 м по её высоте.

типы, варианты изготовления, необходимые материалы, инструкция

Современные системы электроснабжения городов высокотехнологичны и работают практически без сбоев. А вот частным секторам повезло меньше. Старые изношенные трансформаторы, питающие деревни и сёла, уже давно пора заменить, но по понятным причинам этого не делают. В результате  ̶  скачки и падения напряжения и выход из строя домашней бытовой техники, электроники. Сегодня поговорим об одном из способов избежать подобных проблем  ̶  об изготовлении ветрогенератора своими руками и его установке на участке.

Читайте в статье

Генератор и закон: нужно ли оформлять ветряк официально

Ответ на этот вопрос будет зависеть от различных нюансов. Как такового официального разрешения на установку ветрогенератора не требуется, однако проблемой может стать зависть или обычная вредность соседей. Они могут пожаловаться на излишний шум, издаваемый лопастями и самим генератором, или на то, что двигатель создаёт помехи для радиоволн. Также «в позу» могут встать экологические службы, если, к примеру, ветряк будет мешать миграции перелётных птиц.

ФОТО: zmescience.comВетрогенераторные электростанции экологичны, производительны и используют возобновляемый источник энергии

Ещё один нюанс, касающийся высоты мачты ветрогенератора. Если поблизости расположен аэропорт или лётная школа, то установка сооружений выше 15 м будет запрещена. В остальном никаких преград в установке ветряка на своём участке не существует.

ФОТО: racademy.4bb.ruВетряк во дворе частного дома уже не кажется экзотикой – каждый экономит, как может

Типы генераторов по способу расположения лопастей

Можно выделить два типа ветрогенераторов – вертикальный и горизонтальный. Второй тип более привычен обывателю. Именно такие ветряки часто показывают по ТВ. Его лопасти расположены перпендикулярно земле, а ось вращается параллельно поверхности.

ФОТО: ru.vbayltd.comГоризонтальный ветряк может иметь 2, 3 и более лопастей, это зависит от интенсивности ветров в регионе

У вертикального ветряка лопасти вращаются вокруг ротора, который расположен перпендикулярно земной поверхности. Такие установки чаще делаются умельцами собственноручно. Материалом может послужить простая бочка на 200 л из-под горючесмазочных материалов.

ФОТО: happymodern.ruА вот так выглядит горизонтальный ветряной генератор

Также генераторы могут отличаться по количеству и материалу изготовления лопастей.

Каким образом ветрогенератор вырабатывает энергию

Принцип работы ветрогенератора не слишком сложен, особенно для тех, кто понимает в электротехнике. Суть его такова. Лопасти, расположенные на возвышении, приводятся в движение силой ветра. Крутящий момент от них через редуктор передаётся на роторный генератор, от которого и заряжается батарея.

ФОТО: pinterest.ieЭто аккумуляторные батареи, используемые в системах ветрогенераторов и солнечных панелей

Форма лопастей также неслучайна. Одна из сторон лопасти закруглённая, а вторая ровная. Небольшого потока воздуха достаточно, чтобы сдвинуть лопасти, после чего они начинают вращаться. При этом благодаря своей форме вращающаяся лопасть создаёт некое подобие вакуума, который заставляет следующую лопасть тянуться к этой точке. Получается, что движение одной из лопастей крыльчатки помогает следующей за ней. Именно поэтому даже при небольшом потоке воздуха генераторы (некоторые зовут их ветродуйками) способны вырабатывать электричество.

ФОТО: birdsontheedge.orgЛопасти ветряка могут вращаться достаточно быстро при сильном ветре

Из чего можно изготовить ветрогенератор

Такое устройство можно сделать из двигателей различных бытовых устройств. Это может быть стиральная машина, дрель, шуруповёрт или даже лазерный принтер. Главное здесь – понять саму суть работы устройства и пошагово выполнить все необходимые действия.

ФОТО: hcolor.ruЕсли лазерный принтер невозможно починить, из него можно сделать простейший ветрогенератор

Обычно своими руками изготавливают роторные ветрогенераторы вертикального типа. Их сделать легче, при этом значительно снижается нагрузка на подшипники двигателя, что способствует долговечности устройства.

О монтаже редуктора сегодня подробно разговаривать мы не будем, а вот подключение двигателя и преобразование его в электрогенератор разобрать стоит.

ФОТО: samelectrik.ruРедуктор для ветряка можно взять с обычной угловой шлифовальной машины (болгарки)

Как изготовить ветрогенератор из лазерного принтера

Двигатель от лазерного принтера взят для наглядности. Именно на его примере можно подробно разобрать, как сделать ветровую электростанцию 220 В для частного дома. Что же для этого потребуется?

Как оказалось, все запчасти можно найти в кладовке практически любого домашнего мастера, любящего поработать с различной электроникой, а именно:

  • несколько отрезков провода, паяльник;
  • лопасти от старого вентилятора;
  • двигатель от лазерного принтера;
  • понижающий трансформатор из старого китайского магнитофона или чего-то подобного.
ФОТО: tdtransformator.ruВ качестве повышающего подойдёт и такой трансформатор отечественного производства
Пошаговая инструкция по изготовлению простейшего ветрогенератора

Подготовив всё вышеперечисленное, можно приступать к работе. Мы же будем разбирать всё подробно, а потому попутно будут произведены некоторые замеры и промежуточные испытания.

ИллюстрацияВыполняемое действие
Для начала требуется демонтировать электродвигатель из лазерного принтера. Только не нужно ради этого разбирать рабочую технику. Сейчас речь идёт о вышедшем из строя оборудовании. Этот двигатель довольно интересен. Ротор здесь расположен вокруг статора. Излишки печатной платы не нужны, их можно просто срезать.
Теперь, если перевернуть электродвигатель, можно увидеть множество катушек, магнитное поле которых и заставляет двигатель вращаться. Необходимо выяснить, в каком порядке они подключены – в звезду или треугольник. Для этого на 3 имеющихся контакта были припаяны провода различной цветовой маркировки.
Для генератора наиболее подходящим будет соединение звездой – КПД здесь выше. Проверить вариант соединения просто. В режиме проверки сопротивления поочерёдно прикасаемся попарно к проводам. Если все показания будут одинаковы, это треугольник. Если же на одной из пар сопротивление в 2 раза выше, чем на другой, то катушки соединены в звезду.
Уточнив тип соединения, можно перейти к первой проверке. Для этого переключатель прибора устанавливается в режим замера тока. В сегодняшнем примере был выставлен предел 0,5 А, что для проверки вполне достаточно. При прокручивании двигателя вручную стрелка практически прошла всю шкалу.
То же следовало проверить и по напряжению. Прибор показал, что даже при прокручивании двигателя рукой генератор выдаёт напряжение 5 В.
Однако для чистоты эксперимента этого недостаточно, требуется повысить напряжение до необходимых 220 В, а значит, требуется включение в цепь трансформатора. Понижающий трансформатор от китайского магнитофона нужно подключить в обратном порядке. Напряжение с генератора подадим на вторичную обмотку, а снимать будем с первичной. Таким образом получится трансформатор не 220/5 В, а 5/220 В.
Проверяем, что получилось. Как можно увидеть на примере, галогеновая лампочка 220 В засветилась, опять же всего лишь от вращения генератора рукой, хотя и не слишком ярко. Но и это ещё не всё. Пора испытать возможности мини-генератора на светодиодном излучателе.
Для светодиодной лампы небольшое понижение напряжения нестрашно, а значит, она должна ярко засветиться, что и произошло. Единственной проблемой можно назвать пульсацию, которая возникает от неравномерности вращения генератора.
И вот последний штрих. Надеваем на вал лопасти вентилятора и подаём воздух из ресивера компрессора. Вот теперь светодиодная лампа 220 В 15 Вт светится ровно, без пульсации. А вот подключение аккумуляторной батареи и немного времени на ветру и вовсе решит вопрос с освещением пары комнат. И это всего лишь небольшой моторчик от лазерного принтера.

Использование асинхронного двигателя для изготовления ветрогенератора своими руками

При использовании в качестве генератора асинхронного двигателя потребуется его небольшая модернизация. По сути, асинхронный двигатель намного больше подходит для изготовления генератора, чем электромотор, способный вращаться лишь в одном направлении.

ФОТО: globalres.ruАсинхронный двигатель идеально подходит для ветрогенератора

Для того чтобы превратить электромотор в генератор, необходима помощь токаря. Об этом следует позаботиться заранее, договорившись со специалистами. Также следует подготовить продолговатые магниты (6-8 шт.). Лучше, если они будут неодимовыми. Именно на их толщину и нужно будет сточить ротор асинхронного двигателя, после чего приклеить магнитные полоски вдоль оси. Магниты наклеиваются с чередованием полярности. Для этого прекрасно подойдёт эпоксидный клей. После его полного высыхания можно собрать электродвигатель, ставший уже генератором, в обратном порядке.

ФОТО: carscomfort.ruОдин из вариантов установки магнитов на статор для переделки двигателя в генератор

Варианты передачи крутящего момента с крыльчатки на генератор

Здесь можно назвать 3 основных варианта монтажа:

  1. Прямой, по аналогии с пошаговой инструкцией, когда крыльчатка надевается непосредственно на вал.
  2. Через редуктор посредством шестерней.
  3. Ременной передачей ̶ как через редуктор, так и напрямую.

Редуктор может очень помочь при необходимости увеличения оборотов. Подобный вариант подойдёт для мест, где ветер не слишком силён. Однако следует продумать пути подхода к лопастям. Слабый ветер может попросту не осилить запуск генератора. В этом случае придётся провернуть лопасти вручную. После этого они будут вращаться сами, пускай и медленно. Но при этом передающийся крутящий момент значительно повысится благодаря редуктору.

Предлагаем вашему вниманию несколько схем редукторов, по которым можно понять, каким образом крутящий момент передаётся с крыльчатки на генератор, а также примеров подключения ветрогенератора как дополнительного источника питания дома.

ФОТО: bekam.gohuxe.ru.netГоризонтальный ветрогенератор в разрезе – здесь всё предельно ясноФОТО: genport.ruЗдесь даже не стоит думать, что обозначают цифры, и так всё предельно ясноФОТО: rina.proА вот так, совместно с центральным электроснабжением, в домашнюю сеть включается ветрогенераторФОТО: se.nmu.org.uaА это схемы из советского прошлого – уже тогда вопрос сохранения ресурсов вставал остроФОТО: alonti.ruМногие работы по электромонтажу может выполнить только лицензированный специалист, даже если домашний мастер  ̶  энергетик

Подводя итоги вышеизложенному

Ветряные генераторы, если они сделаны по всем правилам, могут помочь сэкономить на потреблении электроэнергии. А если они будут подключены к электросети частного дома через аккумуляторные батареи большой ёмкости, вполне возможно, что об оплате счетов за свет владелец и вовсе забудет. К тому же здесь уже можно будет не опасаться скачков напряжения, способных вывести бытовую технику и электронику из строя. А ведь с каждым днём подобных высокотехнологичных гаджетов в домах становится всё больше. А значит, не стоит жалеть свободного времени, которое хочется провести на диване перед плазменной панелью. Лучше потратить его как раз на защиту этой панели. В противном случае может случиться так, что в следующий выходной придётся везти её в ремонт или вовсе приобретать новую. Задумайтесь, нужно ли вам терять деньги вместо того, чтобы их экономить.

Очень надеемся, что изложенная информация пригодиться нашему уважаемому читателю. Любые вопросы по теме, если они возникли в процессе прочтения, задавайте в комментариях ниже. Редакция HouseChief с удовольствием ответит на каждый из них в максимально сжатые сроки. Там же можно поделиться своим мнением о прочитанном или обсудить вопрос, нужны ли ветрогенераторы в частном секторе и стоит ли их изготавливать своими руками. И ещё, для нас очень важно ваше отношение к прочитанному, а потому просим не забывать об оценке. А мы напоследок, как всегда, предлагаем посмотреть очень интересный и познавательный ролик по сегодняшней теме. Берегите себя, своих близких и будьте здоровы!

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Ветряк: электроэнергия из воздуха своими руками | ENARGYS.RU

Многие умельцы, особенно живущие в сельской местности, привлекают на свою службу возобновляемые источники энергии, а именно ветровые электроустановки.

Покупка промышленной ветрогенераторной установки выльется в довольно ощутимую копеечку, поэтому используя старую технику можно создать довольно приличный ветрогенератор.

Основная проблема заключается в получении номинальных электрических параметров, для этого устройство должно обладать высокой скоростью вращения.

Как сделать ветряк своими руками

В качестве генератора для ветряка своими руками используется отслуживший свой срок, генератор от сельскохозяйственной техники: с комбайна, трактора, автомобиля, скорость вращения в этих генераторах будет от 3 до 7 тыс. об/мин.

На практике оказывается, что ветроколесо роторного типа вертикального расположения может развить скорость примерно 60 об/мин, горизонтальное расположение вентиляторного трехлопастного колеса с горизонтальным расположением при скорости ветра достигает 300 об/мин.

Для того чтобы как сделать ветряк своими руками и достичь эффективной работы генератора рекомендуется применить мультипликатор (редуктор), существует несколько нюансов по применению редукторов.

  1. Часть ветровой энергии уходит на потери в самом редукторе, поэтому его КПД не превышает 40%.
  2. Для повышения скорости вращения генератора, повышается крутящий момент, чтобы это сделать надо повысить скорость выходного вала, добавив шестерни, что чревато понижением крутящего момента.

Формула этой зависимости выглядит так: Мв = К*(Ммс), где:
К – передаточное число;
Мс – момент сопротивления;
Мм – момент мультипликатора.

Из этой формулы следует что идеальным будет отсутствие мультипликатора. К сожалению, при изготовлении ветрогенератора своими руками от него невозможно отказаться.

Для мощного ветряка, сделанного своими руками, в качестве генератора также можно применить асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (Рн = 5,5 кВт; n = 960 об/мин; Uн = 380/220 В).

Для мультипликатора можно взять редуктор от автомобиля, станка и т. д. главное, чтобы передаточное число (К) редуктора было = 5.

Лопасти ветрогенератора изготавливаются из стальной трубы, разрезанной по вдоль на четыре части, можно использовать самодельный профиль из пропитанной эпоксидной смолойстеклоткани, идеальны боковые вертолетные лопасти от МИ-24.

Рис № 1. Вертикальный ветряк своими руками, чертеж.

Для того чтобы асинхронный двигатель заработал в генераторном режиме, раскрутим двигатель до появления на его обмотках ЭДС. Затем необходимо поднять амплитуду фазного напряжения до 310 В при помощи резонансного явления, для этого к фазным обмоткам подключим конденсаторы, емкость конденсатора определяется по формуле С = 1/98696 х Lф, где Lф – индуктивность фазной обмотки, двигатель с вышеперечисленными характеристиками Lф – 120 мГн подставляем в формулу и получаем С = 1/98696 х 0,12 = 84мкФ, можно использовать конденсатор на 100 мКф.

Конденсатор можно использовать типа КБГ-МН или других типов, но с напряжением до 400 В, конденсаторную батарею лучше поместить в изолированный корпус.

Рис №2. Внешний вид простейшего ветрогенератора с применением асинхронного двигателя.

Преимущества генератора для ветряка своими руками, построенного на основе асинхронного двигателя:

  1. Невысокий клифактор (коэффициент гармоник) он не более 2%, что обуславливает высокий КПД и выработку только полезной энергии.
  2. Отсутствие вращающихся обмоток и чувствительных к воздействию извне электронных деталей.
  3. Длительный срок службы.
  4. Выходное значение напряжения 220/380 В благодаря этому, нагрузку можно подключить напрямую от устройства, исключив инвертор.
  5. Асинхронный генератор лучше защищен от влаги и загрязнений, имеет лучшую защиту от токов короткого замыкания и перегрузкам.

Рис №3. Схема подключения.

Максимальная простота и надежность устройства ветряка для дома своими руками достигается за счет размещения вала ветрового двигателя напрямую с валом генератора, а скорость вращения не должна превышать 120 – 150 об/мин при этом желательно чтобы не было тормозящих и стабилизирующих скорость вращения устройств и обмоток возбуждения.

Кроме, использования асинхронного двигателя в прямом качестве его можно переделать и применить в качестве турбины на его базе, в этом случае ротор двигателя растачивается. Электродвигатель марки АИР71А4, Р – 0,55Квт на 1360 об/мин с 4 полюсами, 3-х фазный, имеющий ротор с Ø 66.7 мм после проточки становиться 56 мм, на каждый полюс наклеиваются магниты по 40 штук, ротор герметизируется и заливается эпоксидной смолой.

Рис №4. Внешней вид расточенного ротора асинхронного двигателя с наклеенными магнитами.

Накопление энергии производится при помощи аккумуляторных батарей и инверторами под контролем электронных коммутаторов.

При изготовлении вертикального ветряка своими руками желательно использовать подпружиненные упоры лопастей, которые смогут противодействовать ураганному ветру, то есть просто станут по ветру, без создания сопротивления. По окончании урагана надо будет только провернуть вал ветродвигателя до момента вращения лопастей под воздействием ветра.

Рис №5. Схема соединений и порядок сборки вертикального ветрогенератора.

— Air30 48V DIY Primos

Air 30 48V ветряная турбина DIY генератор домашняя кабина морской RV ветряные генераторы дешевые цены качественные турбины

Автономная ветряная турбина Air 30 48 В

позволяет вам использовать энергию матери-природы и преобразовывать ее в чистую, надежную энергию, которую вы можете использовать. в районах, куда не доходит электрическая сеть. Независимо от того, производите ли вы энергию для удаленной каюты, парусника, жилого дома или морской платформы, Blue Pacific Solar предлагает ветряную турбину, соответствующую вашим потребностям в энергии и ветровым условиям.Вы также можете обнаружить, что сочетание энергии ветра с Solar может создать идеальную дополнительную систему для поддержания заряда аккумуляторов.

Звук от небольших ветряных генераторов, таких как ветряная турбина Air 30 48V, обычно смешивается с обычными внешними звуками, такими как звуки от автомобили, самолеты, лай собак и ветер, дующий сквозь деревья. По данным Министерства энергетики США уровень звукового давления генерируемый небольшим ветряным генератором, находится в диапазоне 40-65 децибел, что тише, чем фоновый шум в доме или офисе.Звук турбины Air30 48V неузнаваем на фоне деревьев, качающихся на ветру.

Ветряные турбины Air 30 48V, как и аналогичные малые ветряки генераторы, устанавливаются на мачты, аналогичные общепринятым в населенных пунктах по всей стране, и внешне мало чем отличаются чем обычный фонарный столб или радиомачта. Ветрогенераторы Air 30 48V, как и другие малые ветрогенераторы, устанавливаются на мачты размером от 35–110 футов в высоту и диаметр лопастей от 3 до 6 футов, они не сильно отличаются от обычного фонарного столба или радиовышка.Генераторы Southwest Windpower спроектированы так, чтобы минимизировать зону видимости и сохранить горизонт.

Как и любой конструкция, ветряная турбина Air 30 48V и башня должны соответствовать местным требованиям к строительству и безопасности. Башни устанавливаются согласно производителя и местные спецификации зонирования, которые обеспечивают структурную безопасность. Небольшие башни ветряных генераторов не представляют большей опасности для скалолазания чем другие подобные столбы и башни или даже деревья. Многие башни ветрогенераторов имеют гладкую поверхность, как у фонарного столба, то есть почти невозможно подняться.Те башни, на которые можно взобраться, могут быть оснащены устройствами, предотвращающими падение, как и другие башни, на которые можно взобраться.

Ветродвигатель Air 30 48V не влияет на сигналы телевидения и связи, так как лопасти ветродвигателя Air 30 48V изготовлены из материалов, через которые могут проходить сигналы. Ветряная турбина Air 30 48V также не будет электромагнитно мешать телекоммуникациям или радиоволны. Фактически, одним из основных рынков сбыта ветряной турбины Air 30 48V является питание удаленных телекоммуникационных объектов, часто в качестве часть солнечной гибридной энергетической системы.

Ежегодно и на сегодняшний день устанавливается до 20 000 малых ветряных генераторов, не было никаких документальных свидетельств того, что небольшие ветряные генераторы, такие как ветряная турбина Air 30 48V, или даже коммерческие ветряные электростанции когда-либо снижена стоимость недвижимости в районе. На самом деле, исследование 2003 года, в котором изучалась стоимость недвижимости около десяти ветряных электростанций, показало, что стоимость недвижимости в этих районах росла быстрее, чем в других домах в регионе. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), опрос 300 калифорнийских домовладельцев, проведенный для Калифорнийской энергетической комиссии, показал, что 50 процентов опрошенных домовладельцев «были бы готовы платить больше за дом, оснащенный солнечными и ветровыми технологиями.То же исследование показало, что 60 процентов домовладельцев опрошенные «были бы более заинтересованы в доме, в котором уже установлена ​​система возобновляемой энергии, а не в доме, в котором ее нет». Также, Неофициальные исследования стоимости недвижимости вокруг трех небольших ветряных мельниц в Нью-Йорке показали, что запрашиваемая цена на большую часть недвижимости вблизи бытовых ветрогенераторов была выше оценочной стоимости.

ПРИМЕЧАНИЕ, ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ УСТАНОВКЕ И СОБЛЮДЕНИИ НОРМ: (Хорошо, вот страшная правовая оговорка.) Ответственность за это лежит на покупатель должен убедиться, что все ветряные турбины Air 30 48V установлены и эксплуатируются в соответствии с местными и национальными строительными нормами и правилами. определяется NEC (Национальным электротехническим кодексом), UBC (Единым строительным кодексом) или IBC (Международным строительным кодексом) и местной коммунальной службой. политика компании. Эти коды могут варьироваться от города к городу и от округа к округу. Все домашние установки ветряных турбин Air 30 48V должны быть разрешается и, при необходимости, проверяется местным инспекционным органом таким же образом, как и другие эквивалентные электрические системы.

Ветроэнергетика на крыше может взлететь, используя ключевой принцип полета

 

Эта статья первоначально была опубликована в Scientific American и переиздана здесь в рамках проекта Covering Climate Now, глобального сотрудничества журналистов, направленного на усиление освещения климатической истории.

Солнечные панели, установленные на крышах домов и других зданий, становятся все более распространенным явлением в Соединенных Штатах, но ветряные системы на крышах так и не прижились.Прошлые попытки уменьшить высокие турбины, которые генерируют энергию ветра, до чего-то, что можно было бы разместить в доме, были сопряжены со слишком большим количеством технических проблем, чтобы сделать такие устройства практичными. Однако теперь новая конструкция может обойти эти проблемы, используя тот же принцип, который создает подъемную силу для крыльев самолетов.

В целом, в последние годы в США выросло производство электроэнергии из возобновляемых источников, и ветряная энергия была основной движущей силой этой тенденции. На его долю приходится более 40 процентов электроэнергии из возобновляемых источников энергии в США.С. (хотя всего 7 процентов всего производства электроэнергии).

В отличие от солнечных батарей, которые ограничены сбором энергии в светлое время суток, ветряки могут работать всю ночь в любом месте с подходящими условиями — а именно, на открытых равнинах или пологих холмах при неизменно достаточной скорости ветра. Но в дополнение к этим требованиям для больших турбин необходимо открытое пространство, которое не всегда доступно вблизи городов и разросшихся городов. Установка ветряных систем на крышах домов и городских зданий может помочь использовать больше этого ресурса.

Когда речь идет о ветроэнергетике, размер имеет значение. Количество энергии, которую может генерировать отдельная турбина, пропорционально площади, которую охватывают ее лопасти, поэтому устройства, которые достаточно малы, чтобы поместиться на крыше, менее мощные.

«Что мешало распределенному ветру стать успешным, так это то, что большинство систем в основном представляют собой миниатюрные ветряные турбины», — говорит Брент Хаученс, инженер-механик из Sandia National Laboratories.

Небольшие устройства не производят достаточно энергии, чтобы быть рентабельными.Кроме того, их быстро вращающиеся лопасти создают шумные вибрации, а множество движущихся частей более склонны к поломке. По сравнению с пассивными солнечными панелями на крыше, ветряные турбины могут требовать довольно высоких эксплуатационных расходов.

Хоученс и его коллеги думают, что они разработали решение, которое преодолевает эти препятствия, заимствуя фундаментальный принцип воздушного полета. Изогнутая форма крыла самолета, называемая аэродинамическим профилем, изменяет давление воздуха по обе стороны от него и в конечном итоге создает подъемную силу.

Коллега Хаученса Карстен Вестергаард, президент Westergaard Solutions и инженер-механик Техасского технологического университета, говорит, что он соединил вместе две аэродинамические поверхности таким образом, что «поток от одной аэродинамической поверхности будет усиливать другую аэродинамическую поверхность, и они станут более мощными». Пара аэродинамических профилей, ориентированных как два крыла самолета, стоящих вертикально на боку, обращена прямо к ветру. По мере прохождения ветра между крыльями создается низкое давление, и воздух всасывается через щели в их частично полых корпусах.Это движение воздуха вращает небольшую турбину, размещенную в трубе, и вырабатывает электричество.

Устройство, которое исследователи назвали AeroMINE, может вытягивать энергию ветра с большей площади, чем его турбинные лопасти сами по себе.

Благодаря такой конструкции устройство, которое исследователи назвали AeroMINE («MINE» означает «неподвижное интегрированное извлечение»), может вытягивать энергию ветра с большей площади (по сути, с прямоугольной поверхности AeroMINE), чем лопасти его турбины сами по себе. в традиционной установке.Хоученс сравнивает такие стандартные турбины с формочками для печенья, которые оставляют впустую тесто. Новое устройство использует весь доступный ветер, что позволяет извлекать больше энергии.

AeroMINE также не создают таких вибраций и шума, как обычные турбины; они «менее шумны, чем вентиляторы», — говорит Вестергаард. Относительная простота их конструкции означает меньшее количество движущихся частей, которые могут выйти из строя. К турбине, расположенной внутри здания, будет легче получить доступ, если она нуждается в ремонте.Такое расположение также защищает лезвия от любого контакта с людьми или дикой природой. Команда проектирует систему таким образом, чтобы ее можно было использовать вместе с солнечными панелями на крыше, подключая их к существующей инфраструктуре для сбора энергии, которую они генерируют.

«Я действительно думаю, что эта технология может быть новаторской» для районов с хорошим ветром, — говорит Лучано Кастильо, инженер-механик из Университета Пердью, который не участвует в проекте, но в прошлом работал с Вестергаардом.

Он также считает, что простота AeroMINE может сделать его хорошим вариантом для развивающихся стран, поскольку новые устройства не требуют специальных деталей или инструментов и относительно легко ремонтируются. Кастильо и Вестергаард оба видят потенциал использования конструкции под водой для использования приливной энергии.

Джей Апт, содиректор Центра электроэнергетики Карнеги-Меллона, который также не участвует в проекте, согласен с тем, что простота дизайна привлекательна.Но он не уверен, можно ли масштабировать систему для эффективного производства энергии при достаточно низких затратах в реальных условиях. Хаученс говорит, что при подходящих условиях ветра он и его коллеги считают, что AeroMINE могут быть конкурентоспособными по сравнению с текущими затратами на солнечную энергию на крыше.

Команда, получившая финансирование от Sandia и Министерства энергетики, провела испытания уменьшенных моделей в аэродинамических трубах для точной настройки конструкции. В июне у исследователей есть планы протестировать версию устройства высотой 13,1 фута в одноэтажном макете здания на объекте Scaled Wind Farm Technology (SWiFT), входящем в состав Национального института ветра Техасского технологического института.

Самодельная ветряная турбина с вертикальной осью, сделанная из бытовых отходов

Вы хотели попробовать использовать энергию ветра для питания своего дома, но вас оттолкнула чрезмерная цена имеющихся в продаже ветряных турбин? Вот руководство по созданию собственной ветряной турбины с вертикальной осью из обрезков, которые у большинства из нас валяются дома. Если у вас нет нужных материалов, их можно недорого купить в местном хозяйственном магазине. Преимущество ветряной турбины с вертикальной осью заключается в том, что ее не нужно выравнивать по направлению ветра, она использует энергию ветра независимо от того, в каком направлении дует ветер.

Вы думали о том, чтобы отключиться от сети? Вот несколько советов и рекомендаций по снижению энергопотребления в вашем доме, а также шаги, которые необходимо предпринять, чтобы начать отключаться от сети. Также ознакомьтесь с нашим руководством по правильному выбору инвертора.

Если в вашем районе недостаточно ветра, почему бы не попробовать построить собственную солнечную батарею?

Что нужно для сборки ветряной турбины с вертикальной осью

  • 6 x 30 см x 120 см x 4 мм (12″ x 50″ x 1/6″) Листы фанеры
  • Гибкая труба диаметром 3 x 1 м x 60 мм (40″ x 2 1/3″) – купить здесь
  • Длинные шурупы для дерева 36 x 10 мм (1/2″) – купить здесь
  • Длинная оцинкованная труба 6 x 50 см (24″) – купить здесь
  • 5 тройников из оцинкованной трубы – купить здесь
  • 1 колено из оцинкованной трубы – купить здесь
  • 1 x 30 см (12″) длинная оцинкованная труба – купить здесь
  • 5 оцинкованных ниппелей с резьбой – купить здесь
  • 1 резьбовой стержень M12 (1/2″) – купить здесь
  • 18 гаек M12 (1/2″) – купить здесь
  • Шайбы 30 x 12 мм (1/2″) – купить здесь
  • Контактный клей – купить здесь
  • Расширительная пена – купить здесь
  • Шлифовальная шпатлевка или шпатлевка для дерева – купить здесь
  • Ассортимент наждачной бумаги – от 80 до 240 – купить здесь
  • Автомобильный спрей для грунтовки – купить здесь
  • Стойкая к УФ-излучению аэрозольная краска – купить здесь
  • Силиконовый герметик – купить здесь
  • Старый подшипник шасси стиральной машины — или упорный подшипник для вращения на
  • Динамо-машина или электрический генератор/генератор переменного тока — базовое руководство по созданию собственного показано ниже
  • Около 10 м шнура или веревки – купить здесь

Как сделать ветряную турбину с вертикальной осью

Мы разделили руководство по сборке турбины на четыре части: изготовление лопастей турбины, изготовление конструкции, монтаж лопастей и, наконец, добавление генератора.Вы начинаете работать над рамой, ожидая, пока лезвия пропитаются и высохнут на разных этапах.

Формовка лопаток турбины

Для начала вам нужно придать форму лопастям турбины. Для этого нужно сделать фанеру работоспособной, замочив ее на ночь в холодной воде. Вы можете разместить их на ступеньке в бассейне, в пруду или в ванне. Убедитесь, что они полностью покрыты и что вода может попасть между отдельными листами.

На следующий день, когда фанера пропитается всю ночь, она должна быть готова к формованию.Чтобы сформировать фанеру, свяжите листы по два вместе вокруг ствола дерева большого диаметра. Ствол дерева должен быть около 60-80 см в диаметре. Убедитесь, что листы плотно прилегают к стволу, и дайте им высохнуть около суток. Выровняйте углы досок так, чтобы все они были на одинаковой высоте и шаге, чтобы все три имели одинаковую форму.

Когда древесина почти высохнет, используйте спиртовой уровень, чтобы провести линию по верху и низу лезвий и срезать углы, чтобы придать им дополнительную форму.Используйте пилу по дереву, чтобы срезать углы.

Теперь вы готовы придать лопастям аэродинамическую форму.

Вставьте отрезки трубы между двумя листами фанеры, прикрутите фанеру к трубе с помощью 6 шурупов на каждый отрезок. Вы также можете добавить немного сильного клея, такого как контактный клей, чтобы улучшить сцепление.

Склейте и закрепите скотчем заднюю кромку фанерных листов.

Обрежьте концы гибкой трубы заподлицо с фанерой, а затем вырежьте несколько торцевых крышек из картона, наклейте их на концы лопастей, чтобы удерживать пену.Оставьте зазор возле задней кромки для добавления пены.

Теперь заполните лезвия пеной, убедившись, что пена идет полностью спереди и сзади. Пена помогает сохранить жесткость лезвий и их форму. Важно убедиться, что каждая лопасть получает одинаковое количество пены, чтобы все они имели одинаковый вес, иначе ваша конечная турбина будет разбалансирована и будет трястись или повреждаться на высокой скорости.

На следующий день снимите шурупы и торцевые заглушки и отшлифуйте поролон до гладкости, чтобы придать лезвиям окончательную форму.

Заполните все зазоры и выступы шпатлевкой по дереву или шпатлевкой.

После того, как шпатлевка затвердеет, отшлифуйте лезвия до гладкой поверхности, начиная с грубой наждачной бумаги (зернистость 80) и заканчивая мелкой наждачной бумагой (зернистостью 240).

Наконец, покройте лезвия слоем автомобильной грунтовки, а затем слоем аэрозольной краски, устойчивой к ультрафиолетовому излучению.

Изготовление опорной конструкции лезвия

Трубная конструкция изготовлена ​​из оцинкованных труб и фитингов.Основой конструкции, на которой вращается турбина, является шасси старой стиральной машины с системой двойных подшипников.

Начните со сборки держателей с 6 лезвиями. На конце каждой длины шести оцинкованных труб по 50 см (20 дюймов) вам необходимо навинтить секцию. Разрежьте резьбовой стержень на 6 частей, а затем используйте наполнитель для корпуса, чтобы плотно посадить резьбовой стержень в центр оцинкованной трубы. Поместите гайку и шайбу в основание резьбового стержня для дополнительной поддержки. Из трубы должно торчать достаточно резьбового стержня, чтобы пройти через самую толстую часть лопастей, а также место для двух шайб и двух гаек, около 70 см (28 дюймов) должно быть достаточно.

Затем соберите оцинкованные трубы и соединители, как показано ниже. Вверху есть три плеча, соединенные резьбовыми ниппелями, а затем три плеча внизу, разделенные коротким отрезком оцинкованной трубы.

Завершите раму, добавив шасси подшипника стиральной машины.

Поставьте раму вертикально и расставьте рычаги попарно так, чтобы три пары находились точно на одинаковом расстоянии друг от друга.

После того, как вы закончите правильное расположение лопастей, закрепите все оцинкованные фитинги с помощью фиксатора резьбы или клея, а затем вы можете покрасить раму, чтобы она соответствовала лопастям турбины.

Монтаж лопаток турбины

Начните с проверки ровности рамы с помощью спиртового уровня и добавления или удаления уплотнения по мере необходимости.

Отметьте монтажные отверстия для резьбовых стержней, чтобы они проходили через лезвия на каждом лезвии, а затем просверлите отверстия немного большего размера, чем резьбовые стержни, чтобы оставалось место для регулировки.

Поместите гайку и шайбу на внутреннюю и внешнюю стороны каждого резьбового стержня, поместив лопатку турбины между ними.Используйте спиртовой уровень, чтобы убедиться, что лезвия выровнены, прежде чем закручивать гайки.

После установки на раму все лопасти должны иметь одинаковое расстояние и одинаковую высоту.

Добавьте немного силиконового герметика внутрь и снаружи гаек и болтов, чтобы вода не попала в отверстие в лопасти турбины и не заржавела.

Теперь вы готовы установить генератор.

Монтаж генератора

Завершающим этапом является установка генератора, который преобразует вращение турбины в электрическую энергию.Генератор просто соединен с основанием турбины, так что при вращении турбины вращается ротор генератора. Вы можете использовать коммерчески купленный генератор или генератор переменного тока для наилучшей эффективности или сделать свой собственный, как описано ниже.

В этом руководстве мы делаем простой генератор, используя старый водяной насос.

Снимите крышку старого водяного насоса и приклейте магниты на его ротор на равном расстоянии друг от друга. Используйте пару катушек от стиральной машины и приклейте их к корпусу так, чтобы они совпадали с магнитами.Магниты должны проходить над катушками при вращении насоса.

Насос-генератор должен быть установлен под турбиной так, чтобы вал турбины был соединен с лопастью насоса.

Чтобы повысить эффективность выхода, поместите диоды в конфигурации, показанной ниже, на каждой катушке. Диоды помогают удерживать поток электричества в том же направлении, а не в обратном направлении.

Теперь ваша ветряная турбина с вертикальной осью готова и готова к подключению к контроллеру заряда для питания вашего дома или кемпингового оборудования.

Вы сделали свой собственный ветряк с вертикальной осью? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже или пришлите нам свои фотографии, чтобы включить их в этот пост, мы будем рады услышать от вас.

Как сделать мощную ветряную турбину с генератором и блоком питания менее чем за 100 долларов

Независимо от того, собираетесь ли вы жить полностью автономно от сети, создаете резервную копию на случай экстремальных погодных условий или просто пытаетесь снизить счет за электроэнергию, ветряная турбина, безусловно, путь.

В этой статье я объясню, как они работают, и что вам нужно, чтобы сделать один менее чем за 100 долларов.00, и дать вам все, что можно и чего нельзя делать при создании и размещении ветряной турбины.

Прежде чем мы просто построим турбину, нам нужно понять, как она работает механически, и что лучше всего подходит для вашей прогнозируемой ситуации.

Как работает ветряная турбина?

Энергия ветра преобразует кинетическую энергию в одну из двух вещей: механическую энергию или электричество. Пропеллеры или лопасти подключены к генератору или двигателю для выработки либо электроэнергии, которую можно хранить и использовать, либо механической энергии, которая может быть направлена ​​на такие задачи, как откачка воды, измельчение пшеницы (первоначальное использование) или другие отдельные задачи. .Ветер проходит через лопасти, поворачивая их и закручивая вал.

Производство электроэнергии

Чтобы вырабатывать электричество, нужно соединить вал турбины с генератором. Внутри генератора вал вращает ротор, в котором магниты противоположного заряда взаимодействуют друг с другом. Медная проволока обмотана вокруг этого мотора петлями, и вуаля! Электромагнитная индукция начинается с движения сердечника, и у вас есть электричество.

Производство механической энергии

У нас есть два варианта.Лопастные турбины вращаются от силы ветра, и делают это по-разному.

  • Тип подъемника: Современные мельницы HAWT используют модуль подъемника. Обе стороны лопасти получают воздух через них, что напрямую требует большего количества воздуха, чтобы начать процесс механической энергии. Это также может быть использовано для создания электрической энергии, хотя часто не связано с этим. Меньшее давление воздуха приходится на края лопастей, в то время как более высокое давление вращает хвост, создавая высокую скорость вращения.
  • Тип сопротивления: Сила ветра приводит в движение лопасти.Этот тип не используется для генерации больших объемов энергии именно из-за его неспособности поддерживать импульс, кроме как в экстремальных условиях. Они были впервые изобретены для механической энергии на лесопилках для автоматической резки древесины.

Два типа турбин

У вас есть две разные модели, каждая из которых работает сама по себе. Во-первых, у нас есть ветряная турбина с горизонтальной осью (HAWT), а во-вторых, ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT), каждая из которых дает вам свой список плюсов и минусов.

  • Ветряные турбины с горизонтальной осью: Традиционная турбина, такая же, как и на любой ветряной мельнице. Ветер крутит лопасти, лопасть крутит вал, а вал создает энергию.
  • Ветряные турбины с вертикальной осью: Из-за отсутствия технического термина это действительно круто. Это самый популярный тип турбин, которые домовладельцы и работники приусадебных участков используют для получения возобновляемой энергии. В то время как большинство HAWT используют свой генератор сразу за лопастями или рядом с ними, VAWT реагируют совершенно иначе.Это, как можно себе представить, вертикальные турбины без болтающихся лопастей.

Плюсы и минусы ветряных турбин с горизонтальной осью

Важно решить, какой тип турбины вам подходит. Если вы работаете в автономном режиме и у вас есть дом где-то посреди леса или в других отдаленных местах, есть много причин, почему HAWT хорош, и много причин, почему это плохо.

Если вы собираетесь наладить крупномасштабное производство, в сценарии SHTF, где закон стал недействительным, вы выставляете напоказ маяк энергетической независимости, от которого самый большой парень в районе может откачать или, что еще хуже, украсть его полностью. .Тем не менее, они могут производить огромное количество энергии в короткие сроки при правильных обстоятельствах.

HAWT больше используются для механической энергии, тогда как VAWT лучше для электрической энергии. Эти лопасти генерируют наибольшую энергию при идеальном направлении и скорости ветра, поэтому даже во время урагана вам понадобятся четыре отдельных HAWT, направленных в четыре разных направления, исключительно для того, чтобы вы могли достичь 25% своего общего энергетического потенциала.

Одним из преимуществ по сравнению с VAWT будет способность быстро генерировать большие объемы электроэнергии при наилучших условиях.Однако это азартная игра. VAWT — ваша безопасная ставка, если это то, к чему вы стремитесь. В худшем случае, если бы вы могли создать и эксплуатировать водонасосную станцию ​​для фильтрации и обработки чистой воды, ваши потребности упали бы на механическую энергию, где ГАВТ был бы гораздо лучше.

Плюсы и минусы ветряных турбин с вертикальной осью

Есть неоднозначные отзывы о том, что VAWT более эффективен в производстве возобновляемой энергии для вашего дома, чем HAWT, однако мы пришли к выводу, что лучше делать ставку на хорошие шансы, чем на авантюру, особенно когда речь идет об электрической мощности.

Ветряные турбины с вертикальной осью

стоят высоко и варьируются от самодельных конструкций, встроенных в трубы с вращающимися лопастями внутри, до более распространенной конструкции, которую вы можете увидеть в видео ниже.

Они довольно причудливые, но пусть вас это не смущает. Они могут постоянно работать при минимальном ветре, что делает их безопасной ставкой. Генераторы VAWT почти всегда находятся на уровне земли, что облегчает их обслуживание из-за доступности.

Им не нужны высокие башни; в проливную погоду вы можете снять их и перенести в безопасную конструкцию, чтобы избежать повреждений.Чаще всего они устанавливаются на крышах в виде шпилей для оптимальной защиты от ветра.

Они могут улавливать ветер практически с любого направления. Они не должны указывать на направление встречного ветра.

Во время сильного ветра эти меньшие турбины могут сломаться. Пока вы находитесь на расстоянии, чтобы обслуживать свои системы VAWT, это не должно быть проблемой.

Совет для профессионалов: Вы не хотите удалять систему VAWT, чтобы привести ее в безопасное состояние, но усиливаются аномально сильные ветры.Используйте металлические мусорные баки в качестве крышек для этих турбин и прикрепите их винтами к основанию монтажной системы VAWT.

Сборка

Теперь, когда мы связаны с обоими типами турбин и обоими типами мощности, у вас, вероятно, есть довольно хорошее представление о том, какой тип вам нужен и где вы собираетесь его разместить. Давайте посмотрим на конструкцию и стандартные цены каждого из них.

Ветряные турбины с вертикальной осью

Вы можете сделать это всего за 20 долларов.00. Хотя вы не смотрите на самую прочную конструкцию, у нас есть самая экономичная модель. Соберите ниже необходимые материалы и приготовьтесь потратить немного времени на создание этой модели VAWT. У нас еще есть 80 долларов на качественный генератор и блок питания.

  • Четыре (4) подшипника с внутренним диаметром 25 мм (диаметром 1 дюйм)
  • Четыре (4) подшипника с внешним диаметром 50 мм (диаметром 2 дюйма)
  • Метла
  • Трубка из ПВХ (длиннее, чем метла; диаметр 55 мм)
  • 25 Пластик 22 или Ведра для галлонов
  • 8 длинных винтов

Смажьте подшипники

Они двигаются легко, но недостаточно легко для этого проекта.Снимите уплотнения и удалите всю смазку; промыть скипидаром, заменить. Теперь должно крутиться легче. Примечание: это уменьшит срок службы подшипников, но здесь мы собираемся максимально использовать возможности накопления электроэнергии. Чем лучше он вращается, тем больше энергии вы можете использовать.

Создание вала

Отрежьте трубку из ПВХ, чтобы она была чуть короче метлы. Поместите метлу в центр; прикрепите 2 подшипника, чтобы они были близко к центру метлы. Прикрепите трубу ПВХ к внешней стороне и закрепите.Вы также прикрепите по одному подшипнику к каждому концу трубы из ПВХ.

Создание клинков

Нам нужен способ поймать ветер; вот тут-то и пригодятся эти ведра. Разрежьте оба ведра прямо пополам. С помощью кольцевой пилы сделайте полукруглое отверстие (50 мм) с левой стороны каждой половинки ковша. Это будет использоваться для соединения его с валом.

Прикрепите лезвия

Используйте два винта на половинку ковша, чтобы прикрепить их к валу из ПВХ снаружи.Поместите два верхних лезвия друг напротив друга, а два других лезвия под ним, закрывая точно верхнюю половину вала. (Это делается для того, чтобы подшипники правильно вращались, позволяя всей конструкции работать должным образом.)

Совет: прорежьте небольшие отверстия диаметром 5 мм в соответствующих частях лопастей ковша. Низ верхних и верх нижних, и прикрепите проволокой. Это обеспечит большую стабильность.

Приставка

Самая большая часть этого — найти подходящий генератор, к которому можно прикрепить это; мы немного перейдем к генераторам, а пока найдите, куда вы хотите прикрепить это.

Крыши могут создавать слишком сильные порывы ветра в зависимости от условий; они идеально подходят для размещения в низких местах, например, на вершине столба забора или во дворе. Это также снижает видимость для злоумышленников. Потенциально вы могли бы создать целую ферму из этих недорогих моделей менее чем за тысячу долларов. Сдержанный на радаре.

Это сделает работу; он должен хорошо работать до 12,5 миль в час. Не самая лучшая стойкость, но недорогая. Вы можете накрыть их металлическими мусорными баками, не снимая их с места при сильном ветре.Давайте посмотрим на модель с более высокой износостойкостью.

Ветряная турбина с горизонтальной осью

Здесь мы рассматриваем около 70 долларов США; это потому, что с HAWT ваш генератор напрямую подключен за лопастями ротора. В крупномасштабном промышленном ветроэнергетике вы увидите только горизонтальные модели; как мы обсуждали ранее, огромные HAWT определенно могут производить больше энергии, но для бытового использования это немного сложно.

Их невозможно замаскировать; в сценарии SHTF вы привлекаете к себе огромное внимание.Если это используется только для повышения энергоэффективности личного дома, обязательно отключите его, когда появятся новости.

Потенциально агрессивные злоумышленники или мусорщики могут подумать, что вы разобрали его, потому что собрали вещи и ушли. Другие могут быть на этом. Используйте на свой риск.

  • Три (3) куска алюминия длиной 36 дюймов
  • Двигатель Ametek 38 В
  • Алюминиевый стержень 36 дюймов x 1 дюйм для хвостовой балки
  • Одна (1) алюминиевая труба 60 дюймов x 2 дюйма для монтажа
  • На ваш выбор он крепится к
  • Один (1) алюминиевый лист для вырезания заднего лезвия
  • Электрическая шлифовальная машина или лист наждачной бумаги
  • Клей для бетона

Ремесленные лезвия

Используя электролобзик или ручную пилу, возьмите одну 36-дюймовую алюминиевую пластину.Вы проигнорируете одну сторону и отрежете другую. Возьмите сторону, которую вы собираетесь разрезать, используйте предпочитаемый инструмент и обрежьте так, чтобы она выглядела как стандартная ветряная турбина на фотографии ниже.

Когда закончите, используйте наждачную бумагу или электрическую шлифовальную машину, чтобы сгладить края, где вы сделали надрезы. Это позволяет лучше аэродинамически воспринимать ветер.

Прикрепите лезвия

Соедините лопасти с подшипником ротора двигателя Ametek 38V и плотно закрепите бетонным клеем.После этого нанесите тонкий слой силикона на все места, где еще виден бетонный клей. Он придает изделию устойчивость, а также устраняет возможность эрозии бетонного клея дождевой водой и т. д.

У Ametek вы увидите небольшой шпиндель, к которому вы можете прикрепить их. Убедитесь, что делаете это осторожно. Вы можете проверить стабильность, прежде чем мы подключим его, просто удерживая двигатель и вращая лопасти.

Предварительно дайте время высохнуть как бетонному клею, так и отдельно силикону.Следуйте инструкциям по сушке на любой упаковке, которую вы приобрели.

Размещение двигателя

Ваш мотор/лопасти крепятся к одному концу 36-дюймовой алюминиевой трубы, которую мы будем использовать в качестве хвостовой опоры. В зависимости от размера вашего двигателя вам может понадобиться дополнительная изолента, чтобы обернуть камеру двигателя, чтобы обеспечить плотное прилегание.

После помещения внутрь одного конца алюминиевой трубки нанесите больше силикона на уплотнение. Мы стремимся к большей стабильности, чем вы найдете в большинстве ветряных турбин такого размера.

Изготовление и установка заднего лезвия

Из этого запасного листа алюминия вы изготовите задний клинок для дара. Используйте лобзик, чтобы вырезать заднее лезвие в форме почки с прямой кромкой.

Вы собираетесь использовать общий диаметр около 30 дюймов, чтобы не быть слишком большим, чтобы не сместить главную турбину. Сделайте прямой разрез на задней части 36-дюймовой алюминиевой трубы сверху и снизу. Вставьте заднее лезвие на место с помощью бетонного клея, и вы готовы к работе.

Крепление

В основном это оставлено на усмотрение. Вам нужно будет вырезать круглое отверстие в нижней части буна и надеть его на 60-дюймовую трубу, по пути нанося бетонный клей.

Отсюда я бы порекомендовал использовать ваше собственное суждение о том, на что установить эту стойку турбины. Благодаря легкой конструкции вы можете прикрепить его болтами к такому материалу, как дерево, или заполнить ведро бетоном; это ваш вызов.

Бонус

Посмотрите это видео о том, как сделать миниатюрную ветряную турбину с горизонтальной осью из старого принтера и автомобильного зарядного устройства/зажигалки, используемую в основном для зарядки устройств, таких как смартфоны и аккумуляторы.При таком маленьком размере он незаметен и может оставаться близко к земле.

Генератор

Если вы не слишком склонны к мелкой механике и электронике, вам захочется купить один и подключить его самостоятельно.

Я перечислю, какие модели лучше, и мы начнем оттуда. Всегда лучше купить один из них, чем создавать его самостоятельно. Эти три типа моделей, перечисленные ниже, работают как с моделями HAWT, так и с моделями VAWT.

Двигатель Textron 12 В постоянного тока

Имея отличные отзывы и историю использования в руководствах «Как сделать» по всему Интернету, Textron действительно создал здесь отличный двигатель.Это всего лишь 12 вольт, поэтому лучше использовать его со временем для накопления энергии для вашего блока питания или для зарядки небольших устройств, но всего за 4 доллара за штуку за качество, вы можете себе представить возможности.

Мабучи FK-130SH

Всего за 1,20 доллара вы получаете несколько менее качественную сборку, но возможность 6-24 В постоянного тока на этом небольшом количестве. Покупка у предпочтительного розничного продавца, allelectronics.com, дает возможность оптовой покупки. Если вы покупаете 50 или более таких мини-моторов для своего проекта, вы платите всего 1 доллар.05 каждый. Если вы планируете создать небольшую армию ветряных турбин, это то, что вам нужно.

Двигатель Джонсона 6–12 В постоянного тока

Название говорит само за себя. Это довольно мощный двигатель всего за 2,25 доллара за штуку, предлагающий относительно небольшой объем. После 10 вы платите всего 2 доллара за двигатель, поэтому, даже если вы строите ту небольшую армию турбин, о которой мы говорили, это отличная возможность.

Внешний аккумулятор

Ваш блок питания служит двум целям: преобразованию энергии постоянного тока, генерируемой вашими ветряными турбинами, в энергию переменного тока и хранению этой энергии в виде полезной электроэнергии.

Power Bank — это по сути аккумулятор , и это самая дорогая часть проекта. Вы можете приобрести свинцово-кислотные аккумуляторы (наша рекомендация) всего за 55 долларов США; это завершает даже нашу самую дорогую конструкцию ветряной турбины/самого дорогого мотор-генератора.

Вы можете просмотреть это видео по ссылке ниже, чтобы увидеть пример крупного банка питания.

Блоки питания должны надлежащим образом вентилироваться, оставаясь в основном в среде с контролируемым климатом.Если вы живете в «постоянно меняющейся» среде, такой как Флорида, Гавайи или Аляска, вы сможете должным образом создать корпус своего внешнего аккумулятора с определенной последовательностью.

Важно, чтобы ваш дом не потреблял энергию от этого постоянно капельно; это, безусловно, быстро изнашивает вашу батарею.

В комплекте с любой свинцово-кислотной батареей вы найдете инструкции, в которых описано, как подключить ее к проводу постоянного тока, чтобы обеспечить оптимальную мощность для вашего банка. Ключ заключается в том, чтобы знать, какой тип подходит именно вам.

Большинство этих аккумуляторов Power Bank работают от выходных напряжений 12, 24 или 48 вольт, что является наиболее распространенной силой розеток, которые можно найти в любом стандартном доме в Северной Америке.

Это руководство научит вас, как создать источник энергии для захвата, эффективно генерировать эту энергию и хранить ее в вашем блоке питания; вам понадобится несколько таких проектов стоимостью 100 долларов, чтобы обеспечить достаточное количество энергии для автономной жизни, но если вы правильно спланируете свои ватт-часы, вы сможете использовать даже самые маленькие источники энергии.

Shop Wind Generators — Сравните цены на ветрогенераторы

Shop Wind Generators — Сравните цены на ветрогенераторы — Unbound Solar

The Baker’s Dozen!: купите 12 или более панелей американского производства с американским инвертором здесь до 29 марта и сэкономьте 8% на всех ваших панелях (до 1000 долларов)!

Американского производства: Вы хотите. У нас получилось!

X

Часто задаваемые вопросы

Магазин бестселлеров ветряных турбин

Вопросы? Поболтай с нами!

Wil более 20 лет работает в сфере солнечной энергетики; в качестве электрика, установщика солнечных батарей, специалиста по поддержке и т. д.Он также живет вне сети с 1996 года. Уил и остальная часть команды Unbound Solar готовы ответить на любые ваши вопросы о разработке системы, которая будет соответствовать вашим потребностям.

Позвоните нам — мы здесь, чтобы помочь.

Путеводитель по солнечным батареям «Сделай сам»

Мы ответим на все ваши вопросы в одном простом в использовании портале «Сделай сам». Готовы к полному контролю с большим выбором и более быстрой окупаемостью?

Турбины ветряных генераторов 101

Автономные солнечные системы должны быть соединены с резервным источником питания.Без электроэнергии от сети в качестве запасного варианта автономным установкам нужен план резервного копирования на случай, если их солнечная система не сможет производить достаточно энергии для удовлетворения потребностей собственности.

Газовые генераторы являются наиболее распространенным решением. Но в районах с высокой скоростью ветра ветряные турбины могут быть столь же эффективными для поддержки производства солнечной энергии (если не более).

Гибридные ветро-солнечные системы хорошо работают, потому что они чрезвычайно дополняют друг друга. Скорость ветра самая высокая зимой, когда солнечная система получает меньше солнечного света.Ветряные турбины обеспечивают электроэнергию в «периоды отключения» солнечной энергии — ночью и в ненастную погоду.

Энергия ветра также чище и устойчивее, чем генератор, что делает ее идеальным дополнением к солнечной энергии для минимизации воздействия на окружающую среду.

Чтобы турбины были жизнеспособным решением, скорость ветра должна превышать скорость запуска турбины (обычно 5-8+ миль в час). Это минимальная скорость, необходимая для того, чтобы турбина производила мощность. Свяжитесь с нами, чтобы определить, подходит ли вам гибридная ветро-солнечная система.


Другие актуальные темы и ресурсы:

БЕСПЛАТНОЕ руководство по солнечным батареям

Загрузите наше руководство по солнечным батареям

Плохо спроектированная система может испортить ваши батареи. Наше Руководство по солнечным батареям поможет вам правильно определить размер батареи и обеспечить бесперебойную работу.

Научный проект «Как построить генератор ветряной мельницы» — видео и стенограмма урока

Материалы

Вот наш список материалов, которые нам понадобятся для проведения этого эксперимента:

  • 1 3-дюймовый гвоздь
  • Трубка для бумажных полотенец
  • 26 деревянных палочек для эскимо
  • Клей для рукоделия
  • Горячий клей
  • 1 деревянный круг диаметром около 3 дюймов
  • 6 карточек, 5 дюймов в длину и 2 дюйма в ширину
  • Малый бытовой вентилятор
  • 1 неодимовый магнит, который помещается внутрь трубки для бумажных полотенец
  • Малярная лента
  • Не менее 3 футов медного магнитного провода калибра 30
  • А 1.лампочка на 5 вольт; и наконец
  • Ножницы

Этапы эксперимента

1. Начните с создания базы. Склейте 10 палочек от эскимо рядом. Приклейте еще 10 палочек поверх этого слоя в противоположном направлении. Дайте высохнуть около 30 минут.

  • Совет по безопасности: горячий клей может обжечь вас; будьте осторожны и избегайте попадания его на руки.

2. Пока основа сохнет, с помощью горячего клея прикрепите кружок к шляпке гвоздя.

3. Затем приклейте горячим клеем 6 палочек от мороженого к кружку, чтобы сделать лопасти ветряной мельницы.

4. Используйте клей для рукоделия, чтобы прикрепить картон, чтобы закончить формирование каждого лезвия.

5. Затем проколите гвоздь с обеих сторон трубки от бумажных полотенец примерно на 1 дюйм от верха. Поверните гвоздь, чтобы убедиться, что он свободно проходит через трубку.

6. После того, как основание высохнет, приклейте трубку для бумажных полотенец к основанию с гвоздем вверху.

  • Небольшой совет по безопасности: неодимовые магниты очень сильные; не размещайте их рядом с любой электроникой!

7.Затем приклейте магнит к гвоздю внутри трубки от бумажного полотенца.

8. Затем намотайте магнитный провод вокруг внешней стороны трубки для бумажных полотенец вокруг области, содержащей магнит. Оставьте около 5 дюймов с каждой стороны провода, чтобы прикрепить его к лампочке.

9. Прикрепите провода к трубке для бумажных полотенец, чтобы они оставались на месте.

10. Теперь убедитесь, что провод виден под пластиком. Возможно, вам придется использовать ножницы, чтобы отрезать часть пластика. Затем обмотайте провода вокруг основания лампочки, убедившись, что они плотно соединены; и, наконец,

11.Пришло время проверить вашу турбину. Включите вентилятор, чтобы вращать лопасти, и наблюдайте, как загорается лампочка.

Возможно, вам потребуется выполнить некоторые действия по устранению неполадок:

  • Если ваш ветряк не вращается, попробуйте изменить положение вентилятора так, чтобы ветер захватывал лопасти. Вы всегда можете сделать лезвия больше или изменить их угол на палочках от эскимо.
  • Обязательно используйте неодимовый магнит. Обычные бытовые магниты не такие сильные и, скорее всего, не зажгут вашу лампочку.
  • Также важно использовать медный магнитный провод, а не любой провод, который у вас есть, и достаточно маленькую лампочку, чтобы было достаточно электроэнергии для ее освещения.

Теперь, наконец, когда вы просматриваете свои результаты и анализируете данные, рассмотрите следующие вопросы для обсуждения:

  • Что произошло, когда ветряная мельница повернулась?
  • Откуда берется электричество, чтобы зажечь лампочку?

Как это работает

Все электрические генераторы используют процесс, называемый электромагнитной индукцией , для создания электричества.В этом процессе магнитное поле магнита меняет ориентацию по мере его вращения. Это заставляет электроны внутри провода двигаться, создавая электричество.

В нашем ветряке ветер вращал турбину, которая вращала магниты. Когда магниты вращались, их магнитное поле заставляло электроны в проводах двигаться. Электричество текло по проводам к лампочке, заставляя ее загораться.

Краткий обзор урока

Давайте уделим несколько минут обзору того, что мы узнали об этом научном проекте генератора ветряной мельницы, его основных концепциях и шагах, необходимых для его завершения.По сути, мы узнали, как использовать процесс, известный как электромагнитная индукция , который возникает, когда магнитное поле магнита меняет ориентацию при вращении и вырабатывает электричество, возбуждая электроны внутри провода.

Мы узнали, что можем сделать это, создав генератор ветряной мельницы из соответствующих материалов и выполнив правильные действия, в том числе:

  • Создание основы из 10 палочек от эскимо
  • Приклеивание круга для рукоделия к шляпке гвоздя вместе с 6 дополнительными палочками для эскимо
  • Прикрепление карточек к каждому лезвию
  • Прикрепление гвоздя к трубке для бумажных полотенец
  • Крепление магнита к гвоздю
  • Обмотка магнитной проволоки вокруг трубки
  • Установка лампочки, а затем
  • Включение вентилятора

Все просто!

Инструкции: ветряной генератор Chispito

ПРИМЕЧАНИЕ: В СТАТЬЕ ЖУРНАЛА MAKE ПОКАЗАНО, ЧТО ЛОПАСТИ ОБРЕЗЫВАЮТСЯ ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ.ЕСЛИ ВЫ ИСПОЛЬЗУЕТЕ ДВИГАТЕЛЬ БЕГОВОЙ ДОРОЖКИ, УПОМЯНУТЫЙ В СТАТЬЕ, ПОЖАЛУЙСТА, ОБРЕЗАЙТЕ НОЖИ В СОГЛАСИИ С ИНСТРУКЦИЯМИ НА ВЕБ-САЙТЕ.

Энергия ветра есть в изобилии, экологически чистая, недорогая и простая в использовании. Мы верим, что каждый может контролировать, откуда берется его или ее электричество. Нет ничего более полезного и вдохновляющего, чем изготовление ветряного генератора из подручных материалов. Большинство инструментов и материалов, описанных в этом руководстве, можно найти в ближайшем хозяйственном магазине или на свалке. Мы настоятельно рекомендуем вам поискать необходимые материалы на местной свалке и/или свалке.Если вы живете в городе, поищите запчасти на сайте freecycle.org.

Безопасность должна быть нашим главным приоритетом. Человеческая жизнь важнее электричества, поэтому, пожалуйста, следуйте всем правилам техники безопасности, с которыми вы сталкиваетесь. Ветряные генераторы могут быть очень опасными из-за быстро движущихся частей, электрических искр и неблагоприятных погодных условий.

Расходные материалы для технического обслуживания

Материалы и инструменты

Данное руководство основано на использовании двигателя беговой дорожки 260 В постоянного тока, 5 А для непрерывного режима работы с 6-дюймовой резьбовой втулкой.Для получения дополнительной информации о том, как выбрать двигатель или другие детали, ознакомьтесь с нашим разделом «Запчасти». Мы получаем около 7 ампер при ветре 30 миль в час. Другими словами, это простая и дешевая маленькая машинка, с которой можно начать.

Вы можете использовать любой другой простой двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, который возвращает не менее 1 В на каждые 25 об/мин и может выдерживать ток до 10 ампер. Если вы это сделаете, в этом списке поставок произойдут определенные изменения (например, вам нужно будет найти ступицу — подойдет полотно циркулярной пилы с адаптером для вала 5/8″).

Материалы

Mount

36 «из 1» площадью

2 «Plange Flange

2″ X 6 «Nipple

3 x 3/4″ Саморезащитные винты

Примечание: если у вас есть доступ к сварочному аппарату, вы можете приварить 6-дюймовую секцию 2-дюймовой трубы к квадратной трубе вместо использования фланца, ниппеля и винтов для листового металла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.