Ветряк своими руками или как получить свет с помощью ветра

Сейчас получить бесплатную электроэнергию с помощью ветра вполне возможно. Существует несколько вариантов ветряков: с вертикальной и горизонтальной осью. Скопить вертикальный ветрогенератор своими руками может практически любой человек как верно это сделать, читайте в нашей обойтисье.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Принцип работы ветрогенераторов

Принцип работы во всех модификациях ветряков одинаков. В процессе вращения лопастей образуется три вида физического воздействия: подъемная, импульсная и тормозящая силы. В результате воздействия этих сил статор приходит в движение, а ротор на неподвижной части генератора начинает создавать магнитное фон и электрический ток движется по проводам.

Вариантов исполнения ветрогенераторов большое число, отличаются они не лишь мощностью, но и своим внешним видом. Структура большинства ветряков включает в себя: генератор, лопасти, инвертор, мультипликатор. Инвертор используется для преобразования полученного заряда в постоянный ток. Мультипликатор — это редуктор, какой предназначен для увеличения числа оборотов вала. Устанавливают редукторы не на все ветряки, в основном лишь на большие и мощные ветровые установки.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Трехфазный переменный ток образуется благодаря вращению ротора. Полученная энергия направляется чрез контроллер к аккумуляторной батарее. Дальше инвертор преобразовывает ток и делает его стабильным, собственно в таком виде его можно подавать для питания бытовых приборов или освещения.

Будто самостоятельно изготовить ветрогенератор вертикального типа

Изготовить ветряк можно самостоятельно в домашних условиях. Для основы нужно определиться с видом ветрогенератора. В зависимости от своей конструкции ветроустановки бывают:

  • с вертикальной осью вращения: ротор Дарье, ветрогенератор Савониуса;
  • с горизонтальной осью вращения: параллельной или перпендикулярной потоку ветра.

Отдельный модели ветряков совмещают в себе несколько типов установок. Рассмотрим образец создания гибридного ветряка, какой совмещает в себе конструкцию ветровых генераторов типа Савониуса и Дарье.

Собираем ротор

Чтоб скопить ротор, необходимо обзавестись:

  • 6 неодимовых магнитов D30хH10 мм;
  • 6 ферритовых кольцевых магнитов D72xd32xh15 мм;
  • 2 металлических диска D230хH5 мм;
  • эпоксидная смола или клей.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Вместо металлических дисков можно использовать пильные диски подходящего размера. На одном диске размещают 6 неодимовых магнитов, чередуя их полярность, угол между ними должен быть 60 градусов на диаметре 165 мм.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

На втором диске по такому же принципу располагают ферритовые кольцевые магниты.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Чтоб магниты не сдвинулись во время работы ветряка, их нужно хотя бы до половины залить эпоксидным клеем.

Изготавливаем статор

Вначале необходимо навернуть 9 катушек по 60 витков, для этого используют эмалированный медный провод диаметром 1 мм.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Дальше катушки спаивают между собой: начин первой катушки с концом четвертой, четвертая с седьмой. Вторая фаза точно так же соединяется чрез две катушки, лишь спаивать начинают со другой катушки. Соединение третьей фазы начинается с третьей катушки.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Из фанеры изготавливается конфигурация, в нее укладывают пергаментную бумагу, сверху которой кладут кус стекловолокна и катушки.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Все это заливается эпоксидной смолой. Чрез 24 часа из формы извлекается готовый статор.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Сборка генератора

Все части генератора готовы, осталось их лишь скопить.

Сам генератор будет крепиться к кронштейну с хабом с помощью шпилек. Детальнее рассмотрим процесс сборки.

Этапы сборки генератора:

  • в верхнем роторе проделывается 4 отверстия с резьбой под шпильки. Они необходимы для того, чтобы ротор плавно «садился» на свое посадочное место;
  • в статоре проделывается 4 отверстия под крепление кронштейна;
  • на кронштейн укладывается нательный ротор магнитами наверх, в нем также просверливается 4 отверстия под резьбу для шпильки;
  • на нательный ротор кладут статор;
  • сверху укладывают другой ротор магнитами книзу. Все это фиксируется между собой и кронштейном с хабом шпильками и гайками.

Хаб (фланец с подшипниками) нужно обзавестись раздельно: нижняя доля хаба должна быть диаметром под 1,5 дюймовую трубу.

Очередность крепления всех деталей более детально представлены на схеме ниже:

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра1 — соединительный элемент; 2 — овремя лопастей; 3 — верхняя доля ротора; 4 — магнит; 5 — втулка; 6 — статор; 7 — нижняя доля ротора; 8 — гайка; 9 — шпилька; 10 — хаб; 11 — ось; 12 — кронштейн для крепления статора

Изготавливаем лопасти

Лопасти можно изготовить из дерева, стеклоткани и других материалов. Быстрее и легче эту доля ветрогенератора смастерить из канализационной ПВХ трубы. Лучше использовать трубы оранжевого цвета, так будто они обладают хорошей плотностью и не боятся попадания прямых солнечных лучей.

Для вертикального ветрогенератора понадобится 4 лопасти из ПВХ трубы и 2 ортогональные (изогнутые) лопасти из оцинкованной жести. Такая конструкция позволит обращаться ветряку даже в условиях слабого ветра со скоростью 2–3 м в секунду. Берем метровые отрезки ПВХ трубы и разрезаем их вдоль на 2 равные части. Из жести вырезаем полукруги по размерам будущей лопасти и крепим их с помощью болтов по краям трубы.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Чтоб изготовить ортогональные лопасти, вам понадобится типовой оцинкованный лист стали толщиной 0,75 мм. Вначале ножницами по металлу вырезается два отрезка размером 1х0,4 м и четыре отрезка в виде капельки. После отрезки стали нужно согнуть и по краям прикрепить отрезки «капельки».

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Крепят лопасти по кругу на каркас, его можно сварить из профильной квадратной трубы 20х20 и уголков 25х25. Размеры каркаса и расстояние между лопастями можно увидать на схеме ниже:

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Сборка конструкции ветрогенератора

Из водопроводных труб различного диаметра сваривается мачта, высота ее зависит от местности, где будет располагаться ветрогенератор, и условий его эксплуатации, но в любом случае он должен быть выше крыши дома.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Заране под секционную мачту нужно подготовить трехточечный армированный фундамент. К готовой мачте на земле прикручивается генератор. Дальше к генератору прикрепляется болтами каркас с лопастями. Мачта с ветряком крепится к фундаменту с помощью двух шарнирных опор и посредством лебедки поднимается в вертикальное поза. После подъема мачты третья овремя с помощью болта прикручивается к основанию ветряка. Дополнительно мачту нужно зафиксировать с помощью растяжки.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Электрическая доля

Ветряк будет выдавать 3-х фазный переменный ток. С помощью мостового выпрямителя, состоящего из 6 диодов, преобразовываем его в постоянный ток.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Это дает возможность заряжать аккумулятор на 12 В. Для контроля зарядки аккумулятора и предотвращения его перезарядки используют стандартное реле зарядки автомобиля РР-380.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

К аккумулятору подключают инвертор, какой позволяет реорганизовать полученные 12 В постоянного тока в 220 В переменного частотой 50 Гц.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Итог работы ветряка: расчет эффективности

Тестовые испытания ветрогенератора при разной скорости ветра показали следующие результаты:

  • при скорости ветра 5 м/с получаем 60 об/мин — 7 В и 2,3 А = 16 Вт;
  • при скорости ветра 10,6 м/с получаем возле 120 об/мин — 13 В и 3,4 А = 44 Вт;
  • при скорости 15,3 м/с примерно 180 об/мин — 15 В и 5,1 А = 76,5 Вт;
  • при скорости ветра 18 м/с получаем 240 об/мин — 18 В и 9 А = 162 Вт.

В основном ветряк выдает 16–45 Вт, так будто ветр более 15 м/с бывает редко. Однако, если поставить скоростной винт, тогда можно получить более высокие результаты.

Герей Татьяна, рмнт.ру

RMNT.RU — Статьи по строительству и ремонту

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*