Мини ветрогенератор – создание своими руками ветряка из шагового двигателя от принтера, устройство для зарядки автомобильной АКБ

Содержание

Мини ветрогенератор, уменьшенная модель для опыта


Эту уменьшенную модель ветрогенератора автор строил для того, чтобы получить больше опыта и практике в создании аксиальных генераторов и понять суть его возможностей и принцип работы.

Материалы и инструменты, которые использовались автором для создания опытного образца ветрового генератора:
1) круглые неодимовые магниты 24 шт. размером 20 на 5 мм
2) трубы различных диаметров
3) сварочный аппарат
4) дисковая пила
5) бетонная свая от высоковольтной опоры длинной 3 метра
6) эпоксидная смола
7) ступица от мотоблока
8) фанера
9) электролобзик
10) провод толщиной 0.5 мм
11) дюралюминиевая труба

Рассмотрим основные этапы и сам процесс изготовления данного вида ветрового генератора.

Изначально у автора была идея переделать один из авто-генераторов так, чтобы он подходил в качестве генератора для будущего ветряка. Это довольно удобная схема, которая не требует особых трудозатрат для создания ветряка, но автор все же решил рассмотреть и другие варианты. Для того, чтобы узнать больше о различиях конструкций генераторов и ветряков автор прочитал большое количество статей и форумов посвященных альтернативной энергии и созданию ветряков. Оценив свои возможности, он решил попробовать иную схему создания ветряка отличную от первоначальной задумки.

Причиной тому послужило то, что аксиальный ветрогенератор не намного сложнее в изготовлении чем переделка автомобильного генератора, но имеет преимущество в отсутствии залипаний, которые присутствуют у генераторов с железными статорами. Таким образом автор решился на постройку опытного образца ветряка со статором на неодимовых магнитах.

Для начала автор решил собрать мачту, на которую в последующем будет помещен генератор, так как это одна из наиболее простых для сборки частей конструкций будущего ветряка. Матча делалась из труб разных диаметров, которые сваривались между собой в мачту общей высотой около 12 метров. В качестве основания мачты автор решил использовать бетонную сваю от высоковольтной опоры. Общая длина сваи была около трех метров и автор решил закопать ее на 2 м в грунт, по его расчетам этого должно быть достаточно, чтобы обеспечить надежность конструкции.

Затем начались работы над самим генератором.
У токаря были заказаны два диска диаметром 10.5 см и толщиной 5 мм под неодимовые магниты. так же были приобретены сами магниты в количестве 24 штук размером 20 на 5 мм. Таким образом на каждом из дисков должно размещаться по 12 магнитов. магниты клеились таким образом, чтобы чередовались полюса, после чего они были залиты эпоксидной смолов для придания большей прочности.

Затем из фанеры была вырезана форма для статора, а так же намотаны 12 катушек из провода 0.5 мм. Катушки содержали по 60 витков и соединялись последовательно в одну фазу. Толщина катушек, так же как и статора составила 4 мм. После чего автор закрепил катушки на диске фанеры и приступил к заливке статора эпоксидной смолой. делалось это следующим образом: для начала на квадрат из фанеры была постелена вощеная бумага, так как к ней не пристает эпоксидная смола. Затем был уложен квадрат фанеры с вырезанным кругом под статор, а в центр круга помещен еще небольшой кружок.

Для того, чтобы усилить прочность и избежать трещин статора, автор вырезал кольцо из стеклоткани и уложи его по краю круга статора. После чего были выложены катушки и сделаны канавки для вывода проводов катушек. После чего залил все это эпоксидной смолой поместил сверху еще один круг из стеклоткани, опять залил смолой и накрыл вощеной бумагой. После чего вся конструкция была зажата сверху еще одним листом фанеры, на которую были уложены грузы.

В таком виде конструкция пролежала до полного остывания эпоксидной смолы.

Тем временем, пока статор застывал, автор решил сделать защиту от ветра для будущего генератора. Защиту от ветра автор решил делать по стандартной технике увода хвоста. Для этого было приварено крепление для хвоста, а штырь по вертикале отклонен на 20 градусов, а по горизонтали на 120 градусов относительно самого генератора. Таким образом, хвост был сделан складывающимся,а генератор смещен относительно оси. Подобная конструкция обеспечивает то, что при сильном ветре винт давит на генератор и смещает его в сторону, а хвост поднимается вверх, обеспечивая защиту конструкции от сильного ветра.


На следующем фото можно подробнее рассмотреть конструкцию статора с дисками. Диски были установлены таким образом, чтобы они притягивались друг к другу чередующимися полюсами магнитов.

После извлечения из формы получился вот такой статор, вышло ровно и красиво, все катушки статора соединены последовательно в одну фазу:

Винт для ветряка автор решил сделать двухлопастной конструкции. В качестве материалов для изготовления лопастей автор использовал дюралюминиевую трубу диаметром 220 мм, которая раньше была частью полевой поливалки. Причем диаметр самого винта получился около 1 м. Лопасти вырезались при помощи электролобзика, причем таким образом, чтобы получилась цельная конструкция из двух лопастей. После чего в их центре было просверлено отверстие для крепления к генератору. Для того, чтобы достаточно хорошо отцентровать и откалибровать винт, автор подвешивал его на нитку через центральное отверстие и добивался горизонтального положения, по необходимости стачивая лишнее.

Ниже представлены фотографии готового ветряка.


Здесь ветрогенератор вблизи:

Вид с тыла ветряка:

Мачта ветрогенератора:


Мачта поднимается при помощи использования ручной лебедки. На хорошем ветру генератор выдавал до 3 А на аккумулятор 12 В.
Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Портативный Ветрогенератор своими руками

Сборка портативного Ветрогенератора из подручных средств.

Данное весьма полезное приспособление сможет быть полезным вам в походе, на охоте или рыбалке. Оно позволяет пополнить заряд батареи на вашем мобильном телефоне телефон, плеере или фонарике. Так же данная модель ветрогенератора достаточна легка и компактна, что делает ее чрезвычайно мобильной и незаменимой в путешествиях.

Набор материалов, полезных для разработки нашего портативного ветрогенератора:
1) Шаговый двигатель( автор использовал из старого сканера)
2) Выпрямляющие диоды (понадобилось 8 диодов 1N4007 для реализации задумки)
3) Конденсатор 1000 мкФ
4) LM7805 (это стабилизатор, он же регулятор напряжения)
5) Обыкновенная труба на основе ПВХ
6) Некоторое количество пластиковых деталей (более подробное описание будет в процессе создания ветрогенератора)
7) Так же будут необходимы пластины из алюминия или другого метала (желательно полегче весом).

Собственно начнем с шагового двигателя. Автор достал такой из обычного старого сканера, который уже отслужил свое и в принципе был ему не нужен. Собственно его вы и можете лицезреть на фотографии, которая предоставлена ниже. Вот он - четырехфазный шаговый двигатель.


Кстати подобный агрегат можно получить не только из старого сканера, но так же и из дисковода магнитных дисков например. Так что, если у вас завалялся ненужный дисковод, искать сканер не обязательно.

Собственно получив необходимые компоненты из списка материалов указанного в статье, вы смело можете приступать к полномасштабной сборке выпрямителя. Как уже было сказано нам потребуется восемь диодов, то есть по две штуки на каждый шаг двигателя.


Напряжение на выходе мы стабилизируем при помощи конденсатора емкостью не менее чем в 1000мкФ и стабилизатора напряжения LM7805.


Сделанный генератор способен легко выдавать напряжение от пяти вольт и даже больше. Но в рамках именно этого проекта, так как в целях будет зарядка мобильного телефона и других устройств вполне себе достаточно даже пяти вольт.

Следующим шагом будет сбор лопастей. Они то и будут ловить энергию воздуха для нашего генератора.

Вырезая лопасти будьте аккуратны, постарайтесь сделать их наиболее плавными и обтекаемыми. Ведь чем легче и ровнее они будут, тем проще будет поймать ветер необходимой силы, чтобы наш генератор выдавал нужное напряжение.

После изготовления лопастей можно приступить к полной сборке аппарата. Лопасти крепим в трубе из пвх, с другой стороны ставим пластинку для баланса и координации винта по ветру. Собственно подключив ветряк к генератору мы получим готовое устройство.

Самое время его испытать в действии. Ниже представлена фотография работы собранного ветрогенератора.

Как вы можете видеть на фотографии - наша самоделка вполне себе достойно генерирует стабильное напряжение в 4.95 вольт.

Этого вполне хватает для того, чтобы заряжать как мп3-плеер так и мобильный телефон, а значит наша цель достигнута!
Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Мини ветрогенераторные электростанции

мини ветрогенераторные электростанции
Поиск альтернативных источников энергии непрерывно год от года становиться всё более актуальным. И ветровые электростанции являются одним из таких способов добычи электроэнергии. Многие страны уже на протяжении долгих лет успешно реализуют программу ветровой энергетики и некоторые неплохо в этом преуспели. К примеру, Германия сейчас может производить более 9000 МВт в год. Не отстаёт от неё и Дания.
  • За что платить?

Государство производит электроэнергию и продаёт её населению, а излишки экспортирует. Понятно, что маленькую гидроэлектростанцию на реке возле дома не смонтируешь, да и комнатных ядерных реакторов пока не придумали, но ветер! Ведь он не требует масштабных капиталовложений или же государственного планирования. Почему же тогда нельзя установить у себя на участке мини ветрогенератор и хотя бы частично компенсировать затраты на энергоносители?
  • Основная проблема

мини электростанции ветровые Если говорить о воде, солнце или же атоме, то эти стихии относительно постоянны и по большому счёту регулируемые. Ветер же «гражданин» довольно ветреный и капризный. Поэтому стационарные большие ветряки принято устанавливать на открытых площадях, прериях или вдоль береговой линии – в местах, где, как правило, преобладает ветряная погода. Вырабатывать электроэнергию такие установки начинают при ветре, который достигает 3-4 м/с. Но, ведь редко встретишь дом, стоящий в поле или просто на свободно продуваемом месте.

Стало быть, обычная ветряная установка не подходит для частного пользования: ветер должен быть не менее 4 м/с, да и размеры у такой ветряной мельницы весьма внушительны.

Но, прогресс не стоит на месте, и мини ветрогенераторные электростанции постепенно начинают входить в быт граждан. Они пока не такие мощные, как их старшие братья (от 600 Вт до 10 кВт) поэтому в основном, их используют, как дополнительный источник энергии.

  • Как работают подобные ветряки

Ветровые мини электростанции устроены довольно просто. Лопасти ротора (их бывает две или три) движимые ветром через шестерёнчатую систему передают вращательное движение на генератор. Далее трёхфазный переменный ток, который вырабатывает генератор, проходя через контроллер, преобразовывается в постоянный ток и поступает в аккумулятор. Для того чтобы постоянный ток стал переменным он проходит через инвертор и уже можно подключать к розетке торшер или утюг.

мини ветряной генератор windtronics Пока дует попутный ветер, мини ветрогенераторная электростанция продолжает вырабатывать ток, который идёт на потребительские нужды и в свою очередь заряжает аккумулятор. Когда погода безветренна – в работу включаются уже аккумуляторные батареи.

Подключать ветряные мини электростанции в доме можно по нескольким схемах. Можно на «попечение» такой станции отдать поливочный насос или овощерезку. При таком подключении электромоторы данных агрегатов будут работать полностью автономно, и диск электросчётчика не будет похож на весёлую детскую карусель.

Или же установить коммутатор и через него «завязать» домашний ветряк и центральную электросеть. В безветренную погоду и при полностью разряженном аккумуляторе будет работать центральная сеть. Или же наоборот – автомат переведёт все электроприборы на работу от мини ветряного генератора, если где-то произойдёт обрыв сети.


  • Передовые решения в данной области

Американская фирма WindTronic, которая уже не первый год занимается разработкой и модернизацией портативных ветровых электростанций, недавно представила свою новую разработку. Назвали они свой ветряк Windgate. По своей конструкции он скорее напоминает вентилятор. Главной особенностью является то, что такие мини ветрогенераторные электростанции не имеют привычного ротора. Дело в том, что на концах каждой лопасти закреплены постоянные магниты, которые при вращении и выполняют роль ротора. Но, и это ещё не всё – такой компактный ветрогениратор благодаря своей конструкции начинает вращаться при 0,40 м/с, а генерировать электроэнергию начинает уже при 0,9 м/с. Граничная максимальная скорость ветра, которую может выдержать этот малыш (вес его чуть больше 40 кг) составляет 20 м/с.

Единственный весомый недостаток такого ветрового генератора – это его цена. Дело в том, что на сегодняшний день купить мини ветрогениратор Windgate можно за 4,5 тыс.$ и это, увы, очень прискорбно.

ветряные мини электростанции windtronics
  • Самодельные устройства

Да, цены на миниатюрные ветрогенераторы сегодня очень кусаются, и многие домашние мастера пытаются конструировать такие агрегаты своими силами.

К тому, как сделать мини ветрогенератор одни доходят своим умом, методом проб и ошибок доходят до той конструкции, которая хоть что-то способна вырабатывать, другие же пользуются услугами всемирной сети, находя в ней чертежи и советы по монтажу и обслуживанию установки.

Лопасти могут быть выполнены как из кровельного железа, так и из дерева или фанеры. В качестве накопителя энергии подходит и обычный автомобильный аккумулятор. Генератор можно купить, но некоторые считают, если уж взялся мастерить мини ветрогенератор своими руками, то и сам генератор можно сделать самому, к примеру, из старого электродвигателя. Главное было бы желание.

Определить плюсы и минусы ветровых электростанций можно только после испытания. Но, если агрегат сделан собственными руками, то несколько плюсов будет однозначно: во-первых, освободится сарай от давно лежавших «нужных» вещей, а во-вторых, хорошее настроение от сделанной работы ещё никому не мешало.

avtonomnoeteplo.ru

Строим мини-ветрогенератор из старого компьютерного кулера

У вас завалялись старые и ненужные компьютерные комплектующие? Загляните и поищите там вентилятор для охлаждения процессора, так называемый кулер. Есть? Отлично. Сейчас я вам расскажу как заставить его работать не в совсем привычном для него режиме. Теперь он будет не поглощать энергию для последующего охлаждения процессора, а наоборот — вырабатывать. Да, я не оговорился. В своем ветряном мини-генераторе я использовал его как основной элемент. При ветре 12 км/ч, или привычных для метеорологии 3,3 м/с, он позволяет вырабатывать электричество напряжением 1,5 — 2 вольта и силой тока 20 миллиампер.

Какие нам понадобятся материалы?

— толстая пластиковая бутылка
— старый вентилятор для охлаждения процессора (кулер), чем больше тем лучше
— несколько метров слаботочного провода
— деревянный брусок круглого сечения диаметром 1,5 дюйма и длинной 20 см.
— две металлические трубки с заходом одна в другую
— 4 диода «Шоттки»
— эпоксидный клей
— супер клей
— затяжные галстуки
— старый CD диск

 

Итак рассмотрим пошагово этапы изготовления мини-ветрогенератора.

Разборка кулера

Пропеллер обычно удерживаются на валу электродвигателя с помощью стопорного кольца. Зачастую оно скрыто под резиновым уплотнителем. После его снятия вы увидите стопорное кольцо, которое вы можете снять маленькой плоской отверткой. Получилось? Если да, то штатные лопасти вентилятора можно спокойно снять.

Пайка проводов

Взгляните на медные катушки вентилятора, там может быть два или три проводных соединения, это и есть коннекторы катушек. У одного из участков два подсоединенных медных провода, в то время как у других двух только по одному. Вы должны подпаять два провода к ножкам, имеющие только один медный провод.

Создание выпрямителя.

Выпрямитель превращает переменный ток в постоянный. Нужно 4 диода. Обрезаем их таким образом, чтобы на одной паре с одной стороны (с черными штрихами) осталось по 1 см, аналогично на другой паре, только с противоположной стороны. Длинные концы загибаем. Должна получится фигурка в виде буквы «П». Паяем все вместе. Подпаиваем выходящие с вентилятора провода нужной вам длины.

Тестируем генератор

Вы можете протестировать работает ли генератор подсоединив светодиоды к выходу, ну или тестер. Хорошенько раскрутите и посмотрите работает ли он.

Удаляем весь ненужный пластик

Удаляем наружный пластик, защищающий лопасти, и собственно сами лопасти. Можно просто отломать лопасти и потом доработать неровности ножом.

Делаем лопасти будущего ветрогенератора

Лопасти вырезаются из толстой пластиковой бутылки, обычная пластиковая бутылка с тонкими стенками не подойдет. Отлично подойдёт бутылка от отбеливателя или шампуня. Срезаем верхушку и донышко бутылки. Получаем цилиндр. Разрезаем его вдоль.

Далее лучше сделать шаблон лопастей на бумаге и начертить на пластике. Будьте внимательны, чтобы лопасти были одинаковыми по размеру. Здесь нет особенно точных размеров. Длинна лопастей задается длинной бутылки. Для удобной дальнейшей состыковки конец стыка лопастей вырезается под углом 120 градусов.

Склеивания лопастей и кулера

Три лопасти приклеиваем с помощью суперклея к пластиковой стороне кулера. Кстати, если вы думаете о кривизне лопастей, то уверяю вас, натуральный изгиб пластиковой бутылке работает отлично. Как правило, не требуется большего угла изгиба.

Хвостовик ветряка

Мотор приклеивается к деревянному бруску круглого сечения, который вращается на металлических трубках.

Хвостовик делаем из старого CD диска. Сверлим в деревянном бруске отверстие насквозь, диаметром металлической трубки. Если трубка села не плотно вы можете заклеить эпоксидным клеем. Затем делам пропил на конце бруска для вставки CD диска. Просверливаем пару отверстий через брусок и CD и закручиваем шурупами.

Место соединения моторчика и бруска по краям можно обработать эпоксидным клеем. Также можно обработать места соединения проводов и пайки для защиты от коррозии.

Изготовления опоры


Опору хорошо бы изготовить из двух трубок. Одна в нашем случае уже уже прикреплена к деревянному бруску, а вот вторая должна быть организована с вращением относительно первой. Можно выполнить с помощью подшипников скольжения в трубе более большего диаметра. В качестве материала подшипника скольжения можно использовать фторопласт.

www.yaprofi.net

Портативный ветрогенератор для походов

Katarina Автор:
23 сентября 2015 13:52

Trinity - это портативный водонепроницаемый ветрогенератор второго поколения, который позволит вам во время походов генерировать энергию для устройств. На краудфандинговой площадке Kickstarter этот проект собрал нужную сумму всего за один день. А в 2016 году в продажу поступят модели на 50, 400, 1000 и 2500 Вт. Самая маленькая модель весит всего 650 граммов, а большая, со встроенным литий-ионным аккумулятором ёмкостью 300000 мА·ч, - 19 килограммов.

Trinity позволяет преобразовывать энергию ветра в электрическую

Идея проекта принадлежит компании Janulus из Миннесоты. Агуст Агустссон, вице-президент компании, сказал: "Люди становятся все более голодными до энергии, когда дело касается их смартфонов. Ветрогенератор Trinity очень легкий, вы можете носить его с собой в качестве запасного аккумулятора".

Ветрогенератор представлен в 4 моделях, которые легко и компактно складываются

Особое приложение позволит вам управлять ветрогенератором

Большие модели даже позволят вам обеспечить электроэнергией ваш дом на колесах

Его можно установить и для домашних нужд

Источник:

Источник:

Ссылки по теме:

Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:

fishki.net

Отличный пример работы ветряного генератора: ветрогенератор своими руками

Эта модель ветряного генератора – отличное наглядное пособие для демонстрации работы ветряных двигателей. Модель простая, легко монтируется и служит отличной тренировкой перед сборкой более масштабной турбины.

В школе такую модель мини ветрогенератора можно использовать для демонстрации преобразования энергии. В этой модели раскрыты механическая энергия, энергия ветра и света.

Также этот самодельный ветрогенератор красиво смотрится из-за света диодов.

Шаг 1: Материалы

Маркировочная ручка, двигатель, красный диод, деревянная или пластиковая пластина, Т-образный тройник для ПВХ труб 1.9х1.3х1.3 см (3/4х1/2х1/2 дюйма), разборная муфта 1,3 см (1/2 дюйма), термоклей, дрель со сверлами, лопасти, 1,3 см (1/2 дюйма) фланец, ножницы для ПВХ труб, кернер, уплотнительное кольцо, рулетка, 30,5 см кусок ПВХ трубы 1,35 см (полудюймовая труба), ну, и ветер.

На самом деле, схема ветрогенератора легкая в изготовлении своими руками. Мотор можно вытащить из старого видеомагнитофона или DVD-плеера. Крыльчатку можно сделать из ложек и крышки от пластиковой бутылки. Если нет ножниц для ПВХ труб, можно взять обычную ножовку.


Шаг 2: Сборка

Отмерьте на ПВХ трубе участки 2,5 см и 13 см, сделайте отметки.
Отрежьте куски трубы по меткам.
У вас должны получиться три отрезка трубы – 2,5 см, 12,7 см и 15,2 см.

Шаг 3: Этап 2

  1. Наденьте уплотнительное кольцо на вал двигателя.
  2. Приложите двигатель к верхней перекладине ПВХ тройника.
  3. Держа двигатель так, чтобы уплотнительное кольцо было сразу за краем тройника, отметьте на тройнике конец мотора.
  4. В этом месте будем сверлить отверстие.

Шаг 4: Этап 3

Убедитесь, что отметка находится строго по центру перекладины тройника.
Кернером сделайте углубление в отмеченном месте.
В этом углублении сверло не будет сбиваться.
Просверлите отверстие такого диаметра, чтобы в него проходил диод.

Шаг 5: Этап 4

Возьмите красный диод и двигатель.
Длинная ножка диода – плюс, короткая ножка – минус.
Длинную ножку диод прикрепите к плюсовому контакту двигателя.
Короткую ножку соедините с отрицательным контактом двигателя.
Для соединения с проводами в пластинах контактов сделаны крохотные отверстия, вот в них и закрепите ножки диода.
Чтобы закрепить соединение, согните пластины контактов или ножки диода.

Шаг 6: Проверка

Наденьте крыльчатку на вал двигателя и сильно подуйте на нее.
Диод загорелся?
Если да, то приступайте к следующему шагу.
Если нет, подуйте посильнее. Попробуйте поменять полярность диода.

Шаг 7: Этап 5

Осторожно, под углом, вставьте двигатель с диодом в широкий конец тройника.
Когда диод покажется в отверстии, выровняйте двигатель, чтобы диод вышел в отверстие.

Шаг 8: Этап 6

Удерживая двигатель на месте, добавьте по кругу термоклей.

Шаг 9: Этап 7

Отложите тройник с двигателем в сторону, пока клей высохнет.
Возьмите разборную муфту и разъедините ее на части.
Уберите уплотнительное кольцо.
Это сделает вращение ветряка легче.

Шаг 10: Этап 8

Вставьте отрезок трубы 2,5 см в верхнюю часть муфты. На фото показано, какая именно часть верхняя.
Нажмите на отрезок трубы, чтобы он плотно сел в фитинге.

Шаг 11: Этап 9

Другой конец трубы вставьте в тройник с пропеллером в нижнее отверстие.
Аккуратно надавите, чтобы труба плотно села в отверстии тройника.

Шаг 12: Этап 10

В свободное отверстие тройника вставьте отрезок трубы 15,2 см.
В нижнее отверстие разборной муфты вставьте кусок трубы 12,7 см, аккуратно нажмите, чтобы трубы плотно сели в фитингах.

Шаг 13: Заключение

На конец 15 см трубы нанесите термоклей.
На клей положите кусок пластика и прижмите его.
Дайте клею высохнуть.

Шаг 14: Наслаждайтесь!

По желанию можно затянуть или ослабить разборную муфту.
Если хотите, все детали можно склеить.
Для законченного вида турбину можно покрыть краской.

masterclub.online

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *