Ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками: Страница не найдена – Совет Инженера

Содержание

как сделать своими руками тихоходное устройство, его преимущества и недостатки

Генератор для ветряка из автогенератора

Генератор является таким же основным элементом ветряка, как и крыльчатка. Если лопасти рабочего колеса преобразуют энергию ветра во вращательное движение, то генератор вращение превращает в электроэнергию. Его конструкция и возможности определяют производительность и мощность установки, способность работы на слабых потоках ветра.

При изготовлении ветряков вопрос об использовании самодельного или готового генератора встает практически всегда. Чаще всего к решению подходят комбинированным способом — используют готовый автомобильный генератор, иногда без конструктивных изменений, но чаще всего — с некоторыми доработками, повышающими чувствительность или выходную мощность.

Автомобильные генераторы представляют собой готовые устройства, созданные для выработки электрического тока заданного напряжения. Оно постоянно на выходе, что обеспечивает стабилизатор (регулятор) напряжения, удерживающий значения в узких рамках. Единственная особенность, требующая вмешательства, это режим работы — автомобильные генераторы приводятся от двигателя и работают на больших скоростях.

Причем, скорость вращения двигателя автомобиля не постоянна, она меняется на протяжении всего времени работы в значительных пределах — от 800 об/мин до 6000 об/мин, а иногда и больше. Кроме того, автомобильный генератор имеет предел по силе тока, превысить который устройство не сможет ни при каких обстоятельствах.

КПД автогенераторов не превышает 60%, что объясняется наличием потерь в конструкционных узлах, расходом энергии на токи Фуко. Чем выше общая мощность устройства, тем выше его КПД. Производится переменный ток, который преобразуется в постоянный при помощи диодного выпрямителя.

Преимущества и недостатки

Использование автомобильного генератора как элемента ветроэлектростанции дает существенные преимущества:

  • Имеется готовый генератор, который может использоваться без вмешательства в конструкцию или с некоторой модернизацией.
  • Автомобильный генератор выдает стабильное напряжение, что важно для ветряков с их постоянно меняющейся скоростью вращения.
  • Используется стандартное оборудование, доступное и не нуждающееся во вмешательстве в конструкцию.
  • Автомобильные генераторы широко распространены, что делает их ремонтопригодными и доступными для замены при необходимости.

Наряду с достоинствами имеются и некоторые недостатки:

  • Автомобильный генератор нуждается в высокой скорости вращения, что требует использования повышающего редуктора или изменений в конструкции устройства.
  • Ресурс автомобильного генератора ограничен примерно 4000 часами работы (в среднем). Даже новый генератор не выдержит и года непрерывной работы и потребует ремонта.
  • Система возбуждения некоторых генераторов требует подачи напряжения на катушку, что вынуждает изменять конструкцию и устанавливать постоянные магниты.

Несмотря на имеющиеся недостатки, автомобильный генератор считается оптимальным вариантом, возможным при самостоятельном создании ветроэлектростанции.

Как сделать своими руками?

Изготовление ветрогенератора складывается из двух основных этапов:

  • Создание вращающегося ротора с лопастями.
  • Изготовление или модернизация генератора, приводимого во вращение крыльчаткой.

Изготовление крыльчатки требует отдельного подробного описания, так как существует масса вариантов конструкции, выбор наиболее подходящего из них требует определенных познаний и опыта.

Изготовление генератора своими руками требует четкого знания принципа работы устройства, обладания навыками, материалами и необходимыми инструментами. Для ускорения процесса и получения более качественного результата надо использовать готовое устройство, нуждающееся в небольших вмешательствах в конструкцию. Это поможет сэкономить время, усилия и получить устройство с заранее известными параметрами.

Обычным изменением, которое приходится вносить в конструкцию генератора, является установка постоянных неодимовых магнитов вместо обмотки возбуждения. Этот вариант создает возможность самовозбуждения и повышает производительность генератора, но нередко создает эффект залипания, затрудняющий старт вращения ротора.

Также часто изменяют число витков обмотки, индуцирующей ток. Таким образом повышается чувствительность устройства, создается возможность генерации тока на низких скоростях вращения. Примечательно, что все переделки производятся достаточно просто и не требуют глубокого вмешательства в конструкцию. Меняется количество витков и толщина провода обмотки.

Тихоходный генератор

Наиболее предпочтительна конструкция генератора, способного производить ток при малых оборотах. Скорость ветра в регионах России в большинстве средняя и низкая, создать номинальную скорость вращения для автомобильного генератора чрезвычайно сложно. Потребуется установка повышающего редуктора, который будет существенно уменьшать чувствительность.

Вариантов решения вопроса может быть несколько:

  • Модернизация автомобильного генератора.
  • Использование магнето в качестве основы для создания генератора.
  • Создание быстроходного ротора, способного обеспечить необходимый режим работы генератора.

Первый вариант используется чаще всех в силу своей простоты и доступности, хотя изменения, вносимые в конструкцию, требуют использования производственного оборудования (токарный станок), приобретения супермагнитов (неодимовых) и изменения числа витков обмотки статора.

Применение магнето вызывает немало споров, хотя причиной для них становится неподготовленность. Конструкция магнето позволяет создать производительный и относительно тихоходный генератор, требуется лишь изменить параметры трансформатора на соответствующие режиму вращения имеющегося ветряка.

Изготовление быстроходных крыльчаток возможно при наличии естественных условий — наличие достаточно сильных и ровных ветров в регионе. Такое имеется не везде, в большинстве районов ветра слабые и имеют эпизодический характер.

Ветрогенератор из тракторного генератора Г-700

Тракторный генератор Г-700 имеет следующие номинальные параметры:

  • Напряжение — 14 В.
  • Сила тока — до 50 А.
  • Скорость вращения — 5000 об/мин (номинальная), 6000 об/мин (максимальная).

Ротор ветряка не сможет обеспечить такую частоту вращения, поэтому потребуется перемотать обмотку статора для того, чтобы обеспечить нужную производительность при низкой скорости вращения. Для этого надо использовать более тонкий провод, чтобы увеличить число витков в катушках. Обычно используется провод толщиной 0,8 мм, число витков делается максимальным, сколько сможет вместить корпус статора. Обычно делается не менее 80 витков.

Катушка возбуждения также подлежит доработке. Обмотка перематывается таким же проводом, добавляется до 250 витков. В результате получается устройство практически с исходными параметрами, но способное работать на низких скоростях вращения.

После доработки генератор устанавливается на ротор ветряка, испытывается на производительность и чувствительность в рабочем режиме. При необходимости параметры обмоток могут быть изменены, оптимальный режим находится опытным путем на основании эксплуатационных показателей.

Ветряк из автогенератора от бычка

Неплохие результаты показывает автомобильный генератор от грузовика «Бычок». Понадобится перемотать обмотку статора проводом 0,6 мм (получено опытным путем), для трехфазной обмотки понадобится около 90 витков на каждую катушку, всего 18 шт.

Ротор генератора подлежит некоторой доработке — на токарном станке стачивается толщина (диаметр) для того, чтобы получить пространство под неодимовые магниты. Исследования показывают, что наилучший результат достигается при большом числе магнитов.

При этом, необходимо избегать сильного залипания, что можно регулировать увеличением расстояния от магнитов до сердечников статора. Имеется возможность добиться минимального залипания при максимальном выходном напряжении, что потребует некоторых затрат времени, по поможет получить оптимальных результатов.

Подготовленный генератор устанавливается на ветряк, присоединяется к крыльчатке и тестируется на практике.

Инструкция по сбору и установке

После перемотки или установки неодимовых магнитов генератор собирается обычным образом. Гайки на соединительных элементах надежно затягивают, исключая возможность расшатывания собранной конструкции. Провода качественно изолируют, по возможности помещают в гофрированную трубу. Снаружи корпус генератора неплохо защитить корпусом, в качестве которого можно использовать отрезок полипропиленовой трубы с заглушками, в которых проделаны соответствующие отверстия.

Монтаж устройства к ветряку производится согласно выбранной конструкции. Поскольку оптимальным способом является непосредственная установка крыльчатки на вал генератора, следует заранее предусмотреть способ крепления и изоляции от атмосферной влаги. В идеале вращающиеся части должны быть надежно закрыты от доступа внешнего воздуха, что предотвратит появление коррозии, обледенение, появление пылевых наносов.

Оптимальным способом монтажа принято считать фиксацию на опорной штанге при помощи хомутов. Такой вариант не нуждается в использовании крепежных болтов, опасных из-за возможности появления ржавчины и сложностей при ремонте. Проблемы, возникшие с хомутами, решить намного проще – их всегда можно срезать и заменить новыми.

Иногда приходится использовать соединительную муфту. Она устанавливается как переходный элемент с вала ротора ветряка на вал генератора, установленных соосно. Требуется точное соблюдение размеров и прочность крепления муфты, иначе передача вращения прекратится или будет происходить с большими потерями.

Рекомендуемые товары

Самодельные ветрогенераторы из авто-генераторов






>

Ветряк из авто-генератора с двойным статором

Ветрогенератор от «Мото26», сделан из автомобильного генератора с двойным статором. Ветряк сделан для работы на акб 24 вольт, мощность в итоге 300ватт при ветре 9м/с. Подробности и фото в статье.


>

Ветрогенератор своими руками

Практически полностью самодельный ветрогенератор, генератор которого изначально должен был быть из автомобильного генератора, но после того как корпус был сломан от генератора остался только статор, а корпус пришлось делать новый.



>

Ветрогенератор из авто-генератора от Бычка

Генератор этого ветряка сделан из автомобильного генератора от гзузовика Бычек. Статор перемотан проводом 0,6 мм. Ротор полностью новый, был выточен у токоря по нужным размерам под купленные магниты 30*10*5мм.



>

Простая передлка автомобильного генератора

Самая простая переделка автомобильного генератора на постоянные магниты. Генератор для этого ветряка делался из автогенератора, статор которого не подвергался изменениям, а вот ротор был оснащен неодимовыми магнитами.


>

Генератор для ветряка из авто-генератора

Как просто и без особых усилий переделать автогенератор для самодельного ветрогенератора. Для переделки не-надо ни перематывать статор, не точить роторе под магниты. Вся переделка сводится к переключению фаз генератора, и оснащению ротора маленькими магнитиками для самовозбуждения ротора.



>

Однолопастной винт для ветрогенератора

В продолжении усовершенствования ветрогенератора на этот раз было решено попробовать изготовить однолопастной винт и посмотреть какие приимущества он дает и какие недостатки присущи однолопастным винтам. Лопасть с противовесом имеет не жесткое крепление и может откланяться от оси вращения до 15 градусов.



>

Ветрогенератор из тракторного генератора Г700

В этом ветрогенераторе в качестве генератора использован тракторный генератор с электровозбуждением. Генератор подвергся существенным изменениям, был перемотан статор более тонким проводом, а так-же домотала катушка ротора. Для этого ветряка винт был сделан из дюралюминия. Винт двухлопастной размахом 1,3м.


>

Самодельный ветрогенератор для яхты

Самодельный ветрогенератор, генератор которого сделан из генератора мотоцикла ИЖ юпитер, Этот ветрогенератор специально создавался для эксплуатации на небольшой яхте, где должен был обеспечивать питанием навигационные приборы и мелкую электронику.



>

Новый-второй ветрогенератор для яхты

В новом ветрогенераторе использовался статор от автомобильного генератора . Мощность нового ветряка теперь больше, диаметр винта также увеличился. Теперь ветрогенератор имеет новую защиту от сильного ветра , теперь винт не уходит в сторону, а опрокидывается, и хвост теперь не складывается, в общем подробности в статье.


>

Ветряки цветы из велосипедных динамок

Иньтересные и красивые ветряки, генераторы которых это велосипедные динамо втулки. Сделаны они в виде всяких цветов, подсолнухов, ромашек, и окрашены в соответствующие цвета, красиво смотрятся как элемент дизайна.







Самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора

Для вас, Кулибины, рассказ

О том, как смастерить самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора. Занятие довольно увлекательное и имеет экономический смысл этим заняться прямо сегодня, чтобы через пару недель получить первый дармовой электроток в свою квартиру. А, может, и раньше. Всё зависит от вашей расторопности. Кое-какие незначительные затраты всё же ожидают вас.

Собираем все составляющие, а уж потом начинаем работать. Что надо иметь, прежде чем приступить к сборке ветроустановки? Желательно иметь автомобильный генератор с более мощных машин (автобус, трактор). Учтите при этом, что все узлы надо приобретать в комплекте: аккумулятор, реле, генератор с одной машины.

Так как потребителям подавай переменный ток, то надо иметь и преобразователь, или инвертор. Если мощность этого прибора будет 100 ватт, то этого вполне достаточно для работы двух лампочек от 40 ватт. В той местности, где достаточно высокая скорость ветра (среднегодовая не менее 5,5 м/сек), можно смело устанавливать ветрогенераторы больших мощностей. Но речь идёт о ветроустановках небольшой мощности, для чего вполне пригодны автомобильные генераторы.

Для их сборки надо:

  • автомобильный генератор 12 вольт;
  • вольтметр;
  • реле аккумуляторной зарядки;
  • материал для лопастей;12-ти вольтовый аккумулятор;
  • закрывающаяся коробка для проводов;
  • четыре болта в комплекте с гайками и шайбами;
  • хомуты для крепления генератора.

В первую очередь делаем ротор-ветряк. Оптимальным вариантом для самодельного ветрогенератора с применением автомобильного генератора будет изготовление роторного колеса из 4-х лопастей. Его можно сделать из листового железа, даже из железной бочки. Режущий инструмент – «болгарка», или шлифовальная машина.

После изготовления ветряка соединяем его с осью генератора: сверлим отверстия, соединяем болтами. Затем собираем электрическую схему, устанавливаем мачту, крепим генератор и провода, подсоединяем к аккумулятору, преобразователю напряжения. Словом, делаем всё, как учили в школе на уроках физики по составлению электросхемы.

Монтаж подобного ветрогенератора делается быстро, просто и без особых финансовых затрат. Роторный ветрогенератор имеет свои преимущества: прост, бесшумен, надёжен в работе. Недостаток – боится ураганного напора.

На что способна ветроустановка?

В измерении расстояния самой малой единицей будем считать сантиметр, хотя есть миллиметр, микрон и т.д. Мощность электротока измеряется в ваттах. Это самая малая единица, как сантиметр в расстоянии. Поэтому пользуются киловаттами (1000 ватт). Выработка и потребление энергии измеряется и по времени – 1 час. Итак, мы пришли к сокровенному измерению – (квт/ч). Отсюда и танцуем.

Сколько же может дать ветрогенератор из автогенератора, сделанный собственными руками? 100 — ваттовая лампочка за 10 часов работы расходует 1 квт/ч . Теперь представим себе такую картину. Вы спите – установка при ветре работает. Проснулись и бодрствуете, но не пользуетесь электричеством – ветряк продолжает на вас работать. Вы включили телевизор и начали потреблять энергию – ветряк какую-то часть компенсирует. И вдруг ветер стихает и совсем прекратился. Вот тут-то и пошло-поехало! Энергия идёт только из аккумулятора.

Здесь уже потребуется мощный инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный и подающий её на точки потребления. Если даже ветрогенератор не настолько сильный, чтобы дать нужную мощность, зато по продолжительности работы он достаточно накапливает энергию. И здесь решающее значение имеет ёмкость аккумулятора. Принцип старый, как мир: сколько накопишь, столько и возьмёшь.

Переходим к более точным расчётам. Нам всем интересно знать, сможет ли сделанный нами ветрогенератор из автомобильного генератора потянуть все потребители энергии, которые есть в доме. Потребление энергии одной лампочки мы уже знаем и теперь нетрудно посчитать, сколько их. С учётом того, что теперь мы всё больше пользуемся энергосберегающими потребителями. А на остальных потребителях (стиральной машине, кухонном комбайне, посудомойке, электродрели и т. п.) указано количество потребляемой мощности.Считаем, но при этом учитываем, что не все же одновременно приборы мы включаем. А то получится, что и мощной гидростанции будет недостаточно.

Расчёт мощности установки простой до безобразия. Она зависит от напора ветра и площади вращения винта, или площади лопастей, в которые ударяет ветер. Начинает «просыпаться» установка при ветерке 2м/сек, а наиболее продуктивная её работа при ветре 10-12 м/сек.

Итак, считаем. Специальная литература предлагает несколько формул подсчёта мощности ветроустановок. Возьмём самую простую. Они мало чем отличаются и результаты подсчёта незначительны один от другого. Покажем формулу не в условно-буквенном выражении, а в словесном.

Мощность равна площади винта, помноженной на 0,6, полученное число снова умножаем на скорость ветра в кубе. Вот и вся формула. Сравниваем с нашим «аппетитом». Если такая установка обеспечит необходимой энергией – устанавливаем. Если нет, то ставим несколько малых ветрогенераторов, или монтируем гибридную установку, подкрепив её солнечными батареями.

«Золотая» цифра потребления электроэнергии средней семьи 360 квт/ч в месяц. Средняя нагрузка 0,5 квт, а пиковая, самая напряжённая, когда включено много приборов, составляет 5 квт/ч. Значит, ваш 5-киловаттный ветрогенератор сможет потянуть нагрузку. А если круглосуточно работают отопительные батареи – то при месячном потреблении 700 квт/ч и выше такая установка при слабых ветрах уже не потянет.

В.Ильин

Видео на тему создания генератора из асинхронного двигателя:

Самодельный ветряк из автомобильного генератора

Автора уже давно интересовала идея использования альтернативной энергии. Поискав информацию о различных устройствах на эту тему, автор нашел для себя модель ветряка, которая легка в исполнении и не сильно затратная по деньгам.

Материалы использованные автором для создания ветряка:
1)провода 3\8-16
2)электронный контроллер зарядки
3) генератор GM 7127 от компании AutoZone
4) набор для усовершенствования статора — MTM cientific,
5) углеволоконные лопасти и ступица — Picou Builders Supply, Co Inc.,
6) трубы водопроводные
7) лентопротяжный мотор DC Ametek мощностью 38 В

Рассмотрим этапы создания ветрогенератора.
Для начала автор приобрел все необходимые комплектующие. В строительном магазине были куплены трубы и несколько метров проводов. Через интернет магазины были заказаны высоковольтные катушки статора и трансмиссия. Для индикации зарядки аккумулятора был приобретен электронный контроллер.

После этого автор приступил к сборке основной конструкции ветрогенератора.
Генератор был установлен на стойку, и на верхушку стойки турбины был установлен небольшой диод, который был присоединен проводами к катушке генератора. Так как это не генератор с постоянным магнитом, то лампочка позволяет катушке самовозбуждаться и покажет момент, когда генератор не выдает заряд, а следовательно может быть отключен от аккумулятора.

Затем были изготовлены лопасти из углеволокна. После чего автор приступил к покрасочным работам. сам генератор автор покрасил в красный цвет, а ступицу и крепежи лопастей в белый.

После сборки и покраски автору осталось лишь ждать безветренного дня для установки конструкции ветрогенератора.
Перед началом монтажа автор решил снять лопасти, для облегчения процесса установки генератора на верхушку вышки.

Проведя еще раз расчеты длины флагштока, автор обнаружил погрешность из-за которой не получиться установить механизм идеально. Поэтому согласно новых расчетов автор отрезал 16″ трубы, но она оказалась немного толще чем необходимо. Поэтому вооружившись напильников автор начал устранять все огрехи расчетов вручную.

Для удобства поднятия ветротурбины и ее установки автором был собран трехног-подъемник и при помощи помощника и самодельного подъемника вся конструкция была поднята на платформу стойки, где она была укреплена и сбалансирована.

Как видно на фотографии от генератора отходят три кабеля, которые автор будет подсоединять к системе накопления энергии от ветроустановки.

Первые тесты показали надежность конструкции. При сильном ветре около 35 миль\час генератор начинал шуметь, но крепления выдерживали. Однако в ходе испытаний был выявлен главный недостаток данного генератора, который упустил автор. дело в том, что автомобильный генератор не начинает вырабатывать ток пока ветер не достигнет 12 миль\час

Прошлой ночью дул достаточно сильный ветер, но турбина “была на высоте”. Временами порыв ветра достигал 35 — 40 миль/час. При таком ветре турбина создавала шум, но главное, что она выдержала такое испытание. Из-за заводского ограничения автомобильный генератор не начинает вырабатывать ток, пока сила ветра не достигнет 12 миль/час, а при нулевых оборотах он не вырабатывает энергию и не показывает напряжение. При ветре меньше 12 миль\час и низких оборотах генератора, он до момента начала выработки тока сам потребляет энергию аккумулятора, что практически испортило его. Поэтому для того чтобы исправить систему, и сберечь аккумуляторы автор решил модернизировать генератор таким образом, чтобы сделать из него генератор переменного тока с постоянным магнитом.

Обмотка статора была перемотана. Первоначально на статоре было 4 витка провода №14, они были заменены на 10 витков провода №18. Уложить последние 4 провода в последнем слое оказалось сложной задачей, автор даже попробовал при помощи пресса сделать углубления в статоре, однако это не принесло результатов.

Поэтому автор просто выточил карман глубиной в палец для нового магнита.

По итогу вся затея с перемоткой статора провалилась, так как некоторые кольца обмотки соприкасались с металлическим сердечником и создавали короткое замыкание. Поэтому автор отбросил эту затею и приобрел лентопротяжный мотор DC Ametek мощностью 38 В. Автор пометил капы и развел их для большего удобства. Купленный ротор со скошенными пазами давал довольно неплохой пусковой момент, при испытаниях на ручной тяге вольтметр показывал чуть более 9 В.

Для того, чтобы присоединить генератор на то же крепление, которое использовалось для старого автомобильного генератора переменного тока, автор выточил фланец.

Новый статор относительно меньше своего предшественника в размерах, но зато начинает работать уже при самом слабом ветре. Для того, чтобы преодолеть сопротивление аккумулятора и начать зарядку достаточно силы ветра в 7-8 миль\час. При этом установленный диод не дает генератору перейти в режим мотора.

А вот фотография аккумуляторного блока системы.

Для того, чтобы ветряк мог поворачиваться относительно ветра автор сделал поворотный механизм. Генератор монтируется справа, а хвост крепиться на изогнутую часть трубы сзади.

Для наглядности результатов тестирования новой конструкции автор установил амперметр и вольтметр на доске приборов. Благодаря этому ему стало легче контролировать показания, а следовательно рассчитать получаемую мощность ветрогенератора.

Лентопротяжный двигатель был соединен с механизмом вращения. Перед этим в самом двигателе были заменены подшипники, а так же автор решил его покрыть краской для защиты от коррозии.

По итогу при скорости ветра около 13 миль\час генератор способен выдавать более 200 Вт.

Источник (Source)

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

принцип работы и технология сборки

Желанием каждого дачника либо собственника частного дома является сокращение затрат на электроэнергию, затраты на которую занимают существенную часть расходов на коммунальные услуги. Альтернативным источником энергии может стать ветровая энергия, от которой работают ветрогенераторы. Собрать простой ветрогенератор своими рукам из автомобильного генератора можно без особых навыков.

Условия работы ветрогенератора

Ветряная электростанция — это устройство, преобразующее ветряную энергию в электроэнергию. Есть 2 вида ветряных электростанций:

  • где ротор расположен горизонтально;
  • где ротор расположен вертикально.

Чаще всего применяются генераторы первого типа. Они отличаются высоким коэффициентом полезного действия (КПД — до 50%). Их основными недостатками являются:

  • высокая степень шума и вибрации;
  • их установка требует большого количества свободного пространства (до 100 м) или наличие мачты от шести метров высотой.

КПД ветрогенератора с вертикальным ротором в три раза меньше, чем у горизонтального аналога.

Схема вертикального ветрогенератора своими руками

Работа генератора ветра состоит из 5 ключевых стадий:

  • Под воздействием ветра лопасти ветрогенератора начинают крутиться.
  • В результате начинают работать электрогенератор и ротор.
  • Произведенная энергия передается на конвертер заряда, а потом на автоаккумулятор.
  • Потом энергия поступает к инверторам и происходит ее преобразование из 12 (24) Вольт в 220 (380) B.
  • Электроэнергия передается в электросеть.

Составные части ветрогенератора

Чтобы сделать ветрогенератор, необходимо знать, из каких частей он состоит. Ветровой генератор состоит из следующих составляющих:

Устройство и конструкция ветрогенератора

  • инверторы;
  • мачта для установки;
  • ротор с лопастями;
  • электрогенератор;
  • автомобильный аккумулятор;
  • конвертер заряда;
  • электрический кабель, по которому передается электроэнергия.

В некоторых случаях возможно сделать ветрогенератор с мачтой, опускающейся при проведении профилактических либо ремонтных работ аппаратуры. Ветряк большой мощности рационально использовать в местности, где дуют постоянные ветра. Иначе ее окупаемость может затянуться на длительный срок.

Ветряная электростанция из автомобильного генератора имеет следующие технические характеристики:

  • максимальная мощность оборудования — 1500 Вт;
  • максимальное напряжение — 28 B;
  • наибольшая мощность тока — 54 A;
  • при правильной балансировке уровень шума составляет менее 57 децибел;
  • минимальная/максимальная скорость вращения — 1200/4500 об/минуту;
  • вес головки конструкции — не более 25 кг.

Конструкция и технические характеристики ветроэнергетической установки

Достоинства ветрогенератора

К основным достоинствам ветрогенератора можно отнести:

  • быстрота сборки;
  • дешевизна сооружения;
  • возможность осуществления профилактических работ;
  • бесшумный режим работы;
  • стабильность напряжения в электросети;
  • сделать прибор можно из простого автомобильного генератора на 12 В.

Преимущества ветряных электростанций

Технология сборки

Генераторы являются не только экономичными, но и экологичными устройствами. При их работе не используется бензин или иное топливо, в связи с этим они не производят загрязнение атмосферы.

Для конструирования ветряка подойдет генератор от трактора серии ДТ, модель AT-700. Его максимальное количество оборотов вращения достигает 6 тыс. об/мин. Для генератора ветровой энергии, применяемой в частном хозяйстве, эта частота вращения очень большая. Существует два варианта для устранения этой проблемы:

  • применение такого редуктора-мультипликатора, который дает нужное передаточное отношение;
  • перемотка имеющейся обмотки тракторного статора под меньшие обороты.

Схема ветрогенератора своими руками

Конструкторы рекомендуют воспользоваться для изготовления ветрогенератора своими руками вторым вариантом. При этом стоит учесть тот факт, что вес этого автомобильного генератора достигает 6 кг. При дополнении генератора редуктором вес головки конструкции увеличится в два раза, что является немаловажным параметром при сборке ветряка. Чем меньше этот показатель, тем лучше. Лопасти нужно сделать из пластиковой или дюралевой трубки диаметром 20 см и длиной 1 метр.

Порядок сборки ветряка заключается в следующем:

Схема основных узлов роторного ветряка

  • Вначале разрезают трубу на четыре равные части и из ее одной части вырезают крыло.
  • Следующие крылья вырезают по шаблону первого крыла.
  • Края крыльев скругляют и шлифуют, чтобы не было заусенцев.
  • Прикручивают лопасти к диску от циркулярной пилы, предварительно убрав с него зубья.
  • Просверливают отверстия и вставляют полученные лопасти.

Ветряное колесо прикручивают горизонтально на штатив и осуществляют его балансировку, сглаживая края верхней лопасти до равновесия колеса. Перекос допускается не более 2 мм.

Как установить ветрогенератор своими руками

Когда все составляющие будут готовы, следует дождаться безветренной погоды, чтобы установить генератор ветра. Чтобы установить ветряк на крыше дома, необходимо выполнить ряд действий:

Подробная схема подключения ветрогенератора своими руками

  • На основании флюгера укрепляют хомутами автотракторный генератор.
  • Устанавливают мачту на расстоянии 1,5–2 метра от земли и закрепляют флюгер основным болтом на подшипнике.
  • До полной фиксации болта следует пропустить провод от генератора через болт, изнутри трубы до нижней точки выхода.
  • Немного ниже основания флюгера устанавливают ограничитель, при помощи которого крутится флюгер на 360°.
  • Полностью поднимают мачту и крепят ее тросовыми растяжками.
  • Подсоединяют кончики кабеля к приемному аппарату (как правило, через конвертер к аккумулятору).

Генератор энергии ветра собран. Существует еще довольного много отдельных деталей для доработки, которые нужно произвести, чтобы генератор ветра стал радовать дом дешевой электроэнергией.

Видео по теме: Ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

Ветрогенератор из автомобильного генератора: фото с описанием

Самодельный ветрогенератор из автомобильного генератора от автомобиля МАЗ, фото самоделки с описанием.

Автор решил обеспечить свой дом электроэнергией, для осуществления задумки было решено соорудить парусный ветряк на автомобильных генераторах  с автомобиля МАЗ.

Для сборки самоделки автору понадобились такие материалы:

  • Генераторы от автомобиля МАЗ – 2 шт.
  • Автомобильные аккумуляторы 12V 160 А/ч – 4 шт.
  • Трубы сечением 48 мм.
  • Труба сечением 210 мм, длиной 1200 мм толщиной стенки 9 мм.
  • Трубы диаметром 160 мм толщина стенки 4 мм.
  • Провод ПВС 4 на 4 мм.
  • Ремень 6Р – 2 шт.
  • Баннерное полотно.
  • Трос диаметром толщиной 6 мм.

Конструкция самодельного ветрогенератора предоставленная автором, состоит из ветроколеса диаметром 5 метров. Ветроколесо изготовлено из 6 труб диаметром 48 мм, между трубами натянуты куски баннерного полотна.

На фото: автор самодельного ветряка.

Мачта выполнена из трубы диаметром 160 мм, и усилена боковыми растяжками из 6 миллиметрового троса.

Передача крутящего момента от ветроколеса, осуществляется с помощью мультипликатора с передаточным отношением 1:45.

Мультипликатор — преобразует и передаёт крутящий момент, при этом понижает вращающий момент выходного вала, но повышает его угловую скорость.

На выходной вал мультипликатора одет шкив на два ручья под ременную передачу на два ремня передающих крутящий момент на автомобильные генераторы.

Натяжка ремней здесь выполнена с помощью стандартных креплений как и на автомобиле.

Схема зарядки аккумуляторов довольно проста, к генераторам подключены стандартные автомобильные реле регуляторы, управляющие катушками возбуждения генераторов. Каждый генератор выдаёт напряжение около 28V.

К генераторам подключены четыре аккумулятора по 12 В 160 А/ч. На каждый генератор подключены последовательно по два аккумулятора (12+12 =24V), на выходе пары аккумуляторов подключены также последовательно чтобы на выходе получить 48 V.

К выходам аккумуляторов подключен инвертор преобразующий постоянный ток в переменный, на входе инвертора напряжение 48V, на выходе 220 V, что позволяет подключать к нему бытовые электроприборы.

На данный момент производительности ветроустановки вполне хватает для зарядки аккумуляторов.

Инструкция по изготовлению ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора

Получение электроэнергии из нетрадиционных, альтернативных источников становится сегодня все более популярным. Люди ищут экономичные способы получения электричества. При этом широко используется энергия солнца и ветра, как неиссякаемых и практически бесплатных природных ресурсов.

Идея использовать силу ветра для своих хозяйственных нужд появилась у человека в седой древности. Достаточно вспомнить, как Дон Кихот сражался с ветряными мельницами. Сегодня ветроэнергетические установки все больше входят в обиход. Их можно увидеть на сельскохозяйственных и промышленных предприятиях, в частном секторе, где нужно исключить зависимость от централизованной линии.

Ветрогенераторы являются удобными и экономичными установками, при этом полностью экологичными: они не выбрасывают в атмосферу вредные отходы, в них не используется бензин или дизельное топливо.

Из-за дороговизны промышленных ветрогенераторов многие домашние умельцы стараются изготовить этот прибор своими руками. Рассмотрим порядок изготовления простейшего ветрогенератора и необходимые материалы.

Что понадобится для сборки простейшего ветрогенератора?

Для сборки ветрогенератора роторного типа мощностью до 1,5 КВт будут нужны:

  • автомобильный генератор 12 V;
  • любой (гелиевый или кислотный) аккумулятор 12 V;
  • ведро или другая посудина (например, большая кастрюля) из нержавеющей стали или алюминия;
  • автомобильное реле контрольной лампы заряда и зарядки аккумулятора;
  • полугерметичный выключатель-кнопка на 12 V;
  • вольтметр автомобильный или от какого-либо старого измерительного устройства;
  • провода;
  • болты с гайками и шайбами;
  • два хомута для крепления к мачте генератора;
  • инструменты – отвертка, кусачки, ключи, дрель.

Порядок изготовления

Изготовление ротора и переделка шкива генератора. С помощью рулетки и маркера делим ведро на 4 части, размечая лопасти, затем вырезаем ножницами по металлу, не обрезая до конца.

На днище нужно разметить и просверлить отверстия для болтов, то же самое сделать на шкиве. Отверстия должны располагаться строго симметрично во избежание при вращении дисбаланса.

Отгибаем лопасти (не очень сильно), учитывая при этом, в каком направлении вращается генератор. Угол изгиба лопастей будет задавать скорость вращения.

Ведро с готовыми лопастями крепим к шкиву с помощью болтов.

Подсоединяем провода к генератору. Собираем цепь. Укрепляем на мачте генератор, крепим на нем провода и соединяем его в цепь. Подключаем нагрузку, используя для этого провода с сечением 2,5 м2. Дополнительно ставим инвертер (преобразователь) 12 – 220 V на 700 – 1500 W Ватт.

В результате ветрогенератор должен работать без всяких проблем. На подобном ветряке с инвертером 1000 Ватт и аккумулятором 75 А может работать освещение, в том числе и уличное, охранная сигнализация, видеонаблюдение и другие приборы.

Плюсы такого ветрогенератора – это его экономичность, ремонтопригодность, неприхотливость, надежность и тихая работа.

Есть и минусы – отсутствие защиты от сильного ветра, который может сорвать лопасти, и небольшая производительная мощность.

Ветрогенератор

с автомобильным генератором: 3 ступени

Большинство водителей имеют базовые знания об электрической системе вашего автомобиля; Они знают, например, что электричество, используемое, когда двигатель не работает, подается от батареи, а также лишается энергии, необходимой для приведения в действие стартера. Они также знают, что, в свою очередь, стартер будет вращать автомобиль, вызывая первую искру в свечах и последующий взрыв топлива, после чего машина начинает работать регулярно, передавая на это время все ее электрические компоненты, которые должны питаться от энергия, производимая генератором переменного тока.Тем не менее, они знают, что при работающем автомобиле генератор переменного тока также питает аккумулятор, сохраняя его в состоянии, позволяющем возобновить питание транспортного средства, когда он снова будет закреплен, и эта энергия необходима, а также для повторного запуска двигателя.

Эта работа в качестве простого и гармоничного генератора переменного тока, когда она интегрирована в систему автомобиля, в сочетании с тем фактом, что компонент может быть легко получен низким или даже почти бесплатным в любом сукатейре, может заставить предположить создание небольшого ветрогенератора ручной конструкции. идеальный выбор, поскольку он вращается ветром, чтобы производить энергию, которую можно было бы использовать в то время или накапливать в батареях, чтобы потреблять в отсутствие ветра.

Однако автомобильный генератор переменного тока может быть не лучшим выбором для этого типа проекта, если он не будет внесен даже в некоторые изменения в вашей электрической системе, или если лопасти ветрогенератора очень большие, что не кажется очень возможным, небольшая самодельная штуковина.

Причина, по которой генератор переменного тока не будет идеальным выбором для самодельной ветряной системы, заключается в том, что, возможно, многие не знают, что для вращения вала генератора переменного тока, когда последний, после достижения заданного значения, требуется много силы. определенное количество оборотов в минуту, запускает производство энергии.

Водитель любого транспортного средства не может знать величину этого усилия, если он не обладает обширными знаниями о функционировании генератора переменного тока. Следовательно, очевидно, что это усилие, прилагаемое двигателем к вращению генератора переменного тока, вызывает увеличение расхода топлива, который будет тем больше, чем больше потребление электроэнергии, особенно в ночное время.

Но из-за трения, вызываемого ремнем на шкивах, плюс усилие, которое автомобиль может быть незначительным, но ветрогенератор может быть недостатком, который следует учитывать.

Прямое соединение турбины турбины с генератором переменного тока могло бы избежать неудобства трения, вызванного ремнем или ремнями в трансмиссии, если бы не необходимость умножать скорость генератора переменного тока, что еще больше усугубляет проблему усилия, потому что для достижения чтобы получить минимальное количество оборотов, необходимое для выработки электроэнергии генератором переменного тока, которое должно быть выше 1000 об / мин, абсолютная необходимость в умножении, потому что турбина небольшого корабля никогда не достигает минимальной скорости, необходимой даже при сильном ветре. .

Просто представьте себя за рулем велосипеда, чтобы оставаться с представлением о том, как возрастает стресс, когда мы используем систему, изменения, так что с меньшим количеством оборотов передней звезды для печати большей скорости машины.

Таким образом, генератор никогда не может служить для выработки энергии с помощью небольшой турбины, приводимой в движение ветром, как это происходит в автомобиле, потому что здесь генератор переменного тока приводится в действие мощностью от двигателя внутреннего сгорания, что не сравнимо с силой, прикладываемой двигателем внутреннего сгорания. ветер на лопатках небольшой турбины.

7 проектов по использованию возобновляемых источников энергии для ветряных турбин, которые можно выполнить за выходные

Помните, когда вы могли сделать свой собственный небольшой генератор для хобби, который включал скручивание проволоки вокруг нескольких гвоздей? Становится так просто сделать ветряную турбину своими руками из материала, найденного в вашем доме или даже из старой стиральной машины или беговой дорожки.Мы исследовали Интернет, чтобы найти несколько основных идей о том, что нужно для создания любительской турбины или солнечной панели, которые могли бы фактически компенсировать некоторые затраты на электроэнергию на вашей ферме, в коттедже, лодке или коттедже. Вот несколько креативных идей, которые можно решить.

# 1 Авто Генератор Ветряная турбина Сделай сам — Новости Матери-Земли

Этот простой проект включает в себя автомобильный генератор переменного тока с регулятором напряжения и создание автономного источника электроэнергии для удаленной кабины автора.

Маленькая турбина установлена ​​наверху старой телебашни (помните те?) Со стандартными трубопроводами и кронштейнами, чтобы все это было в безопасности.Система подключена к местным аккумуляторным батареям. Весь проект DIY Wind Turbine стоил около 1000 долларов.

Автор, Маунтин (Бумер) Майк, выделил всего 200 долларов на создание этой ветряной турбины, сделанной своими руками. Очень низкий порог для установки ветряной турбины.Полный список запчастей можно найти на SolarPowerSimplified.com

.

# 3 DIY Беговая дорожка Мотор с вертикальным доступом Ветряная турбина

Следующий проект ветряной турбины своими руками — установка, которую можно разместить где угодно. Он может быть даже портативным. Использование ободов велосипедных колес, трубы из ПВХ и утилизированного двигателя беговой дорожки.

Эту портативную вертикальную турбину с примерно 50 Вт генерируемой мощности можно перемещать и размещать там, где дует ветер. Единственный недостаток, который отмечает автор, заключается в том, что для начала вращения требуется довольно много ветра.Все материалы были собраны из гаражей и мусорных магазинов, что фактически сделало стоимость этого проекта ветряной турбины своими руками 0 долларов.

# 4 DIY Мотор для стиральной машины Вертикальная ветряная турбина

Автор дает пошаговое руководство по созданию простой ветряной турбины с использованием обрезанной трубы из ПВХ и двигателя старой стиральной машины. Лезвия из ПВХ уложены друг на друга на одной опоре для красивого вида.

Руководство по 15 шагам; проиллюстрировано и объяснено очень подробно. С помощью ручных электроинструментов и использованных материалов вы можете реализовать полностью функциональный проект ветряной турбины своими руками.Таким образом, сделайте это за один уик-энд! Автор утверждает, что эта версия стиральной машины вырабатывает 50 Вт без нагрузки. В конкретных планах можно найти изготовление вертикального ветрогенератора из мотора стиральной машины.

# 5 DIY ПВХ и мусор пластиковый двигатель постоянного тока ветряная турбина

Скорее всего, если вы домашний разнорабочий, то у вас есть запасные трубки из ПВХ, пластик и проводка, чтобы приступить к работе с этим простым двигателем постоянного тока. Этот пример взят из Юго-Восточной Азии, где творчество с использованием простых деталей, имеющихся в доме или деревне, является обязательным.

Велогенератор

# 7 Ветряная турбина DIY 1000 Вт

Кредит изображения — Самодельная ветряная турбина мощностью 1000 Вт

Это отличное пошаговое руководство по созданию «почти коммерческой» ветряной турбины. Эта ветряная турбина мощностью 1000 Вт может заряжать аккумуляторную батарею, которая питает дом вне сети. Это генератор с постоянными магнитами, вырабатывающий трехфазный переменный ток, выпрямленный до постоянного тока, который затем подается на контроллер заряда. Магниты вращаются по ветру, катушки закреплены, поэтому щетки или контактные кольца не нужны.

6 шагов, которые следует учесть перед созданием собственной ветряной турбины

На инновационном сайте под названием Greeneco Products есть аккуратное руководство, в котором показаны шаги, которые следует учесть, прежде чем погрузиться в выбор идеальной ветряной турбины, сделанной своими руками. К ним относятся:

  • Изучите технологию — Изучите терминологию и безопасность или работу с электрическими компонентами
  • Изучите местные погодные условия — Допускают ли ваши местные ветровые условия использование вашей собственной ветряной турбины.
  • Определите, сколько электроэнергии вам нужно для выработки — Тщательно проанализируйте свои потребности в электроэнергии. Покроет ли ваш проект все потребности или вы увеличите мощность сети.
  • Сделайте это сами или наймите подрядчика — У вас есть навыки, чтобы взяться за проект самостоятельно, или у вас есть бюджет, чтобы нанять его.
  • Доступ к качественным материалам — Ветровые турбины требуют серьезных наказаний. У вас есть доступ к качественным компонентам, которые прослужат вам долго.
  • Рассмотрите возможность сочетания ветра и солнца — Если позволяют местные условия, подумайте о добавлении солнечных батарей в проект. Когда не дует ветер, покрытие будет лучше.

Строительство ЛЭП с контуром большого пальца. Длина петли составляет 62 мили, начиная от новой подстанции Бауэр на юго-западе округа Тускола до новой подстанции Рэпсон в округе Гурон, в городке Сигел.

Домашние ветряные турбины будущего. — В регионе большого пальца Мичигана будет больше пользователей домашних ветряных турбин, используемых на фермах и коттеджах.Развитие технологий сделало этот потенциал более доступным. Даже в магазинах товаров для дома Big Box продаются ветрогенераторы для домашнего использования.

Строительство ветряной турбины за пять минут. MidAmerican Energy собрала это потрясающее видео, в котором показан весь процесс создания ветряной турбины. Видео длится чуть более пяти минут и включает в себя фактоиды на протяжении всего процесса.

Поддерживаемая Google линия ветроэнергетики устраняет препятствия — с 2012 года. Газета Chicago Tribune сообщает, что предлагаемая линия Atlantic Wind Connection (AWC) преодолела первое нормативное препятствие.Линия электропередачи стоимостью 5 миллиардов долларов для передачи энергии от ветряных электростанций у восточного побережья. По словам официальных лиц, проект Google Renewable Power перейдет к следующему этапу процесса утверждения.


Поделиться:

Нравится:

Нравится Загрузка …

Сравнение генератора и генератора | Otherpower

| Генераторы для автомобилей | Самодельные генераторы с постоянными магнитами | Преобразованные асинхронные двигатели с постоянным магнитом |
Генераторы постоянного тока | Бесщеточные двигатели с постоянными магнитами постоянного тока | Асинхронные двигатели |

Para Español, перевод Хулио Андраде.

Генераторы автомобильные

  • Преимущества: дешево, легко найти, предварительно смонтировано.
  • Недостатки: требуется высокая частота вращения, требуются шестерни или шкивы, низкая выходная мощность, контактные кольца требуют технического обслуживания.
  • Пригодность для ветроэнергетики: ПЛОХО

Самая большая проблема с использованием автомобильных генераторов для ветроэнергетики заключается в том, что они предназначены для вращения со слишком высокой скоростью, чтобы их можно было использовать в ветроэнергетических установках без значительных модификаций.Даже небольшая, казалось бы, быстрая ветряная мельница может выполнять большую часть своей работы при 600 об / мин, что недостаточно для генератора переменного тока легкового или грузового автомобиля. Это означает, что необходима передача с помощью шкивов или других методов, поэтому большая часть мощности теряется из-за трения — большая проблема для энергии ветра или воды, но не проблема для бензинового двигателя. Узнайте, насколько автомобильные генераторы могут быть полезны для создания небольшого газового зарядного устройства ЗДЕСЬ.

Стандартный генератор для легкового или грузового автомобиля является электромагнитным — это означает, что часть электроэнергии, производимой устройством, должна использоваться внутри и отправляться в якорь через щетки и контактные кольца для создания магнитного поля.Генераторы переменного тока, которые используют электричество для генерации тока возбуждения, менее эффективны и более сложны. Однако их довольно легко регулировать, поскольку магнитный поток внутри можно изменять, регулируя мощность поля.

Кроме того, изнашиваются щетки и контактные кольца, что требует более тщательного обслуживания. Генераторы легковых и грузовых автомобилей также могут быть перемотаны для выработки мощности на более низких скоростях. Это достигается заменой существующих обмоток статора большим количеством витков провода меньшего сечения. Этот проект не для слабонервных, но если вам интересно, посетите нашу страницу ПРОДУКТЫ, чтобы найти недорогой буклет «Секреты генератора» Томаса Линдсея.Буклет бесценен для любого экспериментатора генератора переменного тока! Кроме того, некоторые магазины генераторов / электродвигателей могут сделать это за вас.

Самодельные генераторы с постоянными магнитами

  • Преимущества: Низкая стоимость ватт выходной мощности, очень эффективный, возможна большая выходная мощность, чрезвычайно прочная конструкция
  • Недостатки: Проект трудоемкий, довольно сложный, требуется механическая обработка.
  • Пригодность для ветроэнергетики: ХОРОШО

Самодельный генератор переменного тока с тормозным диском Volvo PM, 800 Вт, 150 долларов США!

Хью Пигготт из Шотландии был пионером в создании генераторов с постоянными магнитами с нуля.Во многом мы вдохновлялись его проектами. Спасибо, Хью!

Наши эксперименты последовательно показали, что самодельные генераторы с постоянными магнитами являются наиболее мощным и экономичным решением для создания ветряных генераторов. Их характеристики на низких оборотах превосходны, а на высоких скоростях они действительно могут раскрутить усилители благодаря своей эффективности. Наши новейшие генераторы с постоянным магнитом основаны на узлах дисковых тормозов Volvo, которые очень прочные и имеют упорные подшипники, встроенные в блок. Наши более крупные блоки имеют «дисковую» или «осевую» конструкцию…плоская пластина магнитов вращается рядом с плоской пластиной катушек. Наши генераторы с постоянными магнитами меньшего размера представляют собой «радиальные» конструкции, в которых магниты прикреплены к внешнему радиусу якоря. Поскольку все генераторы переменного тока вырабатывают переменный ток, выход должен быть преобразован в постоянный ток с помощью мостовых выпрямителей для зарядки аккумулятора.

На сегодняшний день наши конструкции были однофазными для простоты строительства. Трехфазные генераторы переменного тока имеют некоторые преимущества (они несколько более эффективны и лучше используют доступное пространство), но их сложнее построить.

С опорой диаметром 7 футов наши тормозные конструкции Volvo могут потреблять более 60 ампер в 12-вольтовой батарее при скорости ветра 30 миль в час — это около 700 Вт. Мы наблюдали пик конструкции Volvo, превышающий 100 ампер во время сильного ветра! Это дает этим самодельным конструкциям большое преимущество перед преобразованными асинхронными двигателями аналогичного размера, которые быстро становятся неэффективными и достигают максимальной выходной мощности 20-25 А с опорой диаметром 7 футов.

Ознакомьтесь со всеми нашими проектами генераторов с постоянными магнитами на нашей странице ЭКСПЕРИМЕНТЫ!

Преобразователи с асинхронными двигателями

  • Преимущества: дешево, легко найти, довольно легко переоборудовать, хорошие характеристики на низких оборотах.
  • Недостатки: выходная мощность ограничена внутренним сопротивлением, неэффективна на высоких скоростях, требуется механическая обработка.
  • Пригодность для ветроэнергетики: OK

Якорь с постоянными магнитами

Обычный асинхронный двигатель переменного тока может быть преобразован в генератор с постоянными магнитами по очень низкой цене. Наши эксперименты показали, что эти преобразования производят значительную мощность на очень низких скоростях, но быстро становятся неэффективными на более высоких уровнях мощности.

Асинхронный двигатель имеет центральный сердечник без проводов в нем, только чередующиеся пластины из алюминия и стали (снаружи он будет выглядеть гладким). Если вы проделаете канавку в этом центральном сердечнике для размещения постоянных магнитов, устройство станет генератором переменного тока с постоянными магнитами! Мы продаем сверхмощные неодимовые магниты, форма и поляризация которых идеально подходят для этого применения — ознакомьтесь с нашей страницей продуктов.

На практике наши ветряные генераторы, сделанные из них, работают достаточно хорошо, пока не достигают выходной мощности 10-20 ампер.В этот момент они быстро становятся неэффективными — требуется значительное увеличение скорости ветра, чтобы выработать лишь немного больше мощности, а остальная часть тратится впустую в виде тепла внутри устройства. Асинхронные двигатели намотаны проволокой, которая слишком тонкая для выработки большого количества энергии. В наших тестах преобразовательная ветряная мельница с асинхронным двигателем с постоянными магнитами DanB достигает пикового значения около 25 А при скорости ветра 30 миль в час с опорой диаметром 7 футов. Для сравнения, 7-футовая опора на эффективном генераторе с постоянными магнитами, сделанном с нуля, дает пики в 50-60 ампер при аналогичном ветре! Модернизированные двигатели также имеют тенденцию к «зубчатой ​​передаче» при запуске…Вы можете почувствовать сопротивление, когда поворачиваете вал. Это несколько влияет на запуск на низкой скорости.

Если вам подходит меньшая мощность при сильном ветре, эти устройства могут стать довольно простым проектом ветряного генератора. Ищите асинхронные двигатели переменного тока с минимально возможной скоростью вращения. Трехфазные двигатели будут работать лучше, чем однофазные. Поскольку генераторы вырабатывают переменный ток (AC), мощность необходимо преобразовывать в постоянный ток с помощью мостовых выпрямителей.

Советы и фотографии — преобразование асинхронного двигателя переменного тока в генератор с постоянными магнитами.

Генераторы постоянного тока

  • Преимущества: Простой и предварительно собранный, некоторые из них хороши на низких оборотах.
  • Недостатки: Требуются большие объемы обслуживания, большинство из них плохо работают на низких оборотах, большие размеры очень трудно найти, маленькие имеют ограниченную выходную мощность.
  • Пригодность для ветроэнергетики: От плохого до ОК

Генераторы вырабатывают постоянный ток, а аккумуляторные батареи нуждаются в постоянном токе для зарядки. Генераторы использовались в автомобилях примерно до 1970 года, когда генераторы стали более практичными (из-за доступности дешевых небольших диодов).Даже старые автомобильные генераторы должны вращаться слишком быстро, чтобы их можно было использовать в ветроэнергетике, но было много хороших планов по их модификации. Ознакомьтесь с нашей страницей ПРОДУКТОВ для LeJay Manual , которое содержит много полезных, хотя и сложных, планов для этого. Генераторы довольно сложны по сравнению с генераторами переменного тока. У них должны быть щетки и сложные коммутаторы. Щетки требуют обслуживания, а коммутаторы могут изнашиваться. В большинстве случаев генераторы сегодня более практичны, хотя иногда генераторы действительно имеют определенные преимущества.Некоторые двигатели постоянного тока с низкой частотой вращения можно приобрести в качестве излишка, и они отлично работают в качестве 12-вольтных генераторов с низкой частотой вращения. Это старые ленточные накопители для мэйнфреймов, которые иногда можно приобрести в местных магазинах электроники и в магазинах электроники, а также на Ebay. Ознакомьтесь с нашей страницей с двигателем для стримера ЗДЕСЬ. Они не производят много энергии … вы можете рассчитывать на выходную мощность всего 100-200 Вт … но эти двигатели — это почти научный проект в коробке! Наденьте раму и опору 3-4 фута, и у вас будет небольшой работающий ветрогенератор.

Излишки ленточных приводов могут стать быстрым и легким генератором для небольших ветряных мельниц

Бесщеточные серводвигатели постоянного тока с постоянным током

Бесщеточный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами — это просто генератор переменного тока с постоянными магнитами! Специальная схема драйвера обеспечивает питание переменного тока, совпадающее по фазе с вращением. Если вам удастся найти большой из этих излишков, возможно, у вас будет отличный старт для ветроэнергетического проекта. Они используются в робототехнике и точном управлении, а в некоторых используются магниты из Nd-Fe-B для достижения высокого крутящего момента в небольшом пространстве.Как и в случае с излишками двигателей с ленточным приводом, мы бы не стали доверять подшипникам, чтобы выдержать их в ветроэнергетике … добавьте больше подшипников, чтобы не повредить оригинальный передний подшипник двигателя.
Нам пока не удалось найти ни один из этих излишков для экспериментов. Если вы пробовали это сделать или у вас есть дополнительная информация об источниках, напишите нам! Однако у нас есть небольшая версия … в нашем самодельном анемометре используется небольшой избыточный бесщеточный двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, который можно дешево купить на страницах наших продуктов.

Внешний вид нашего крошечного бесщеточного двигателя постоянного тока с постоянными магнитами выглядит так же, как генератор переменного тока Wood 103!

Асинхронные двигатели в качестве генераторов переменного тока

Можно заставить трехфазный асинхронный двигатель вырабатывать электроэнергию, как трехфазную, так и однофазную.Для этого требуется контроллер и конденсатор. Генератор должен работать с довольно постоянной скоростью. По этой причине этот тип генератора больше подходит для гидроэлектростанций с постоянной скоростью, чем для ветра, где скорость меняется, хотя это возможно. Мы еще не экспериментировали с этой техникой, так как у нас нет подходящего источника гидроэнергии. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с книгой Найджела Смита Motors as Generators for Micro-Hydro Power .

Создание собственного ветряного генератора

Соблюдайте осторожность при работе с электричеством

Руководство не для ученых-ракетчиков по созданию собственного ветряного генератора.

Как вы, наверное, уже выяснили, неиспользованные источники энергии буквально повсюду вокруг нас. Будь то солнечная энергия от солнца или геотермальная энергия от постоянной внутренней температуры Земли, мы определенно тратим деньги и ресурсы, когда полагаемся на энергокомпании. Еще один огромный актив, который мы можем использовать и который, возможно, является самым надежным из всех устойчивых ресурсов, — это энергия ветра.

Задумайтесь на секунду, мы не можем создать солнечный свет, а врыть 4′-8 ‘в поверхность Земли и прокладывать геотермальные трубы — очень дорогостоящий и инвазивный процесс.С другой стороны, каждый раз, когда мы едем на велосипеде или размахиваем газетой перед лицом в жаркий день, мы, по сути, создаем ветер. Этот ветер можно использовать для производства электричества, возможно, самого устойчивого из всех ресурсов. Например, вентилятор вращается, вырабатывая электричество, которое затем можно использовать для питания другого вентилятора, чтобы можно было производить больше электроэнергии — окончательный пример идеального энергетического цикла.

Потенциал ветряных генераторов огромен, и крупномасштабные предприятия могут эффективно обеспечивать током дома и даже промышленные предприятия.Как и любой проект, связанный с самоокупаемостью, создание ветряного генератора включает в себя трехкомпонентный подход: 1) начать с малого, 2) познакомиться и 3) создать базу знаний и расширить ее. Поэтому это руководство покажет вам, как построить скромный ветрогенератор для питания лампочки, чтобы вы могли воочию увидеть, как можно получить энергию бесплатно. Освоив самое необходимое, вы можете переходить к включению печи резким зимним ветром.

Как работают ветряные турбины?

Чтобы добиться максимального успеха при создании ветряного генератора, прежде всего важно понять, как он работает.Самый простой способ представить себе этот процесс — представить вентилятор, работающий в обратном направлении. Вместо того, чтобы подавать энергию на вентилятор, чтобы задуть ветер, переверните его, чтобы представить, как ветерок входит и производит электричество. Топливный генератор использует генератор переменного тока для создания движения между электрическим и магнитным полями для выработки тока, но ветряной генератор будет использовать вращающиеся лопасти вентилятора для вращения вала, который, в свою очередь, будет производить ток.

Вентилятор в обратном направлении — это основная предпосылка, о которой нужно помнить при создании собственного ветряного генератора.Когда вы подаете электричество в двигатель, он начинает вращаться, но когда вы вращаете двигатель в обратном направлении, он создает электричество обратно. Вы можете подключить двигатель постоянного тока к источнику питания, чтобы запустить его, но когда вы вращаете вал вручную, двигатель постоянного тока фактически может приводить в действие другие объекты, такие как огни. Вкратце, цель ветрогенератора — вращать вал на ветру, а не на пальцах.

Основные принципы сборки ветряной турбины?

Около прекрасной (а иногда и пугающей) деревни, которую мы называем Интернетом, вы найдете множество способов построить свой первый ветряк.В некоторых сборках использовались двухлитровые бутылки из-под газировки для улавливания ветра, в то время как в других использовались старые велосипедные шины для вращения вала. В любом случае, есть несколько общих знаменателей, задействованных почти в каждой адаптации ветряного генератора, включая:

Лопасти вентилятора — будь то одна лопасть, несколько лопастей или даже лопаточные бутылки, вам нужно что-то, что дует на ветру, чтобы вращать вал, который в конечном итоге создает ток.
Двигатель — в то время как проект в целом считается генератором, двигатель в системе работает как своего рода генератор внутри генератора.Когда лопасти вращаются, они вращают вал двигателя, который генерирует ток.
Башня — для достижения оптимального результата вам также нужно как можно больше поднимать лопасти в воздух с помощью устойчивой башни.

В зависимости от того, насколько усовершенствован ваш ветрогенератор, могут быть реализованы надстройки, такие как несколько аккумуляторов для хранения созданной энергии и контроллер для управления различными системами. Однако после того, как вы освоите основы, ваша конкретная система может быть обновлена ​​и обновлена ​​в зависимости от того, что вы используете и как устроена ваша установка.

Лопасти вентилятора

С лопастями вентилятора вы можете проявить творческий подход или элементарный подход, в зависимости от ваших ресурсов. По сути, лопасти вентилятора должны быть достаточно длинными, чтобы улавливать ветер, а также иметь ступицу, на которой он может вращаться. Нет недостатка в запасных лопастях вентилятора, доступных в Интернете, или они могут быть собраны с некоторыми незакрепленными деталями в гараже. Еще нужно помнить, что вентиляторная часть ветрогенератора может быть установлена ​​либо сверху, как флюгер, либо спереди, как стандартный оконный вентилятор.

Двигатель

Для вашей первой сборки ветряного генератора достаточно мощных двигателей меньшего размера. В идеале вам понадобится батарея постоянного тока (DC) с работой на постоянных магнитах. Конечно, эти типы двигателей не предназначались для использования в качестве генераторов, хотя они будут работать как таковые. Поэтому для поиска идеальной модели необходимо изучить некоторые детали, такие как расчет на высокое постоянное напряжение, высокий ток и работу на низких оборотах. Ищите наименьшее номинальное число оборотов (300–500) с наибольшим выходным током (24–30 В).

Знать, что искать в двигателе — это одно, а найти их — другое. Многие потребители обнаружили, насколько эти изделия идеально подходят для самодельных генераторов, и в значительной степени скальпировали рынок. При этом для небольшого проекта, посвященного изучению основ ветряных генераторов, существует множество доступных вариантов, но, как правило, с очень низким напряжением.

Башня

Монтажная башня не является слишком важным или детализированным аспектом ветрогенератора, но она выполняет определенную функцию.В конце концов, лучший способ уловить ветер — это находиться высоко в воздухе и без препятствий. Вам нужно иметь место для безопасного вращения лопастей, но в то же время держать устройство незаметным или скрытым, особенно если вы собираете генератор из лома. Конечно, особенности более постоянных ветряных генераторов всегда можно подробно обсудить, если вы изучите основы работы системы.

Собираем устройство вместе

В нашем примере мы покажем вам, как построить ветряной генератор для управления лампочкой для установки на открытой террасе.В то время как солнечная энергия была бы основным ресурсом для этого приложения, и кто может сказать, что кто-то не хочет автоматического дополнительного освещения в ветреную ночь?

Строительство башни

Почему бы не начать проект со сборки башни? На самом деле, для постройки башни можно использовать все, что угодно, но многие люди обнаружили, что трубы из ПВХ — отличный способ настроить башню до нужного вам размера. Трубы и муфты из ПВХ можно найти в любом магазине сантехники или строительного оборудования, и в целом они довольно недорогие.Кроме того, ПВХ можно легко просверлить, чтобы пропустить электрический провод и установить мачту на поверхность под ним.

Что касается конструкции башни, то совершенно гибкой. Поскольку в ветреные дни лезвие может довольно сильно вращаться, более широкое основание, вероятно, подойдет лучше и предотвратит опрокидывание. Особенность труб и муфт из ПВХ заключается в том, что они сочетаются друг с другом почти как набор Lego. Вам нужно будет купить как минимум 4 угловых соединителя, а также три Т-образных соединителя, чтобы поместить кусок трубы посередине и направить башню в воздух.

Наконец, вам понадобится угловая муфта в верхней части крепления, в которую может входить узел двигатель / лезвие.

Прокладка проводов

Следующее, что нужно сделать, это пропустить провода через опору из ПВХ, чтобы можно было пройти сверху крепления через нижнюю часть. Это большая причина, по которой ПВХ является отличным выбором для башни, поскольку его очень легко просверлить, и вы можете вытягивать провод с любой стороны, которая лучше всего подходит для вашей индивидуальной установки.

Что касается того, какой провод использовать, обычно необходимо учитывать ряд различных факторов. Например, провод бывает разного калибра (толщины) и рассчитан на разные уровни силы тока и мощности. Поскольку для этого проекта электрический ток будет минимальным, самый простой из 14-го калибра, подойдет 15-амперный провод, так как он часто рассчитан на напряжение до 120 вольт. Этот тип провода очень распространен в бытовых осветительных приборах и розетках, но его необходимо будет пересмотреть, когда вы начнете увеличивать размер двигателя генератора и эксплуатируемого оборудования.

Подсоедините двигатель к проводке

После того, как проводка проложена, пора подключить двигатель. Совместите две короткие жилы от двигателя с соответствующими отрезками провода, проходящего через ПВХ (положительный полюс, нейтраль к нейтрали и т. Д.). Некоторые люди предпочитают спаять провода вместе, чтобы они не отсоединились, но электрический провод пока должен работать, чтобы убедиться, что настройка правильная.

Прикрепите зажимы типа «крокодил» к выходному проводу

Одна вещь, которую вы можете сделать сейчас, чтобы убедиться, что ваше проводное соединение и настройка двигателя будут работать, — это прикрепить два зажима типа «крокодил» к обоим концам выходных проводов.Эти зажимы представляют собой уменьшенную версию того, что вы найдете на паре перемычек аккумулятора, и используются для передачи тока в то, что мы собираемся использовать (радио). Их также можно использовать на этом этапе для подключения сборки к вольтметру и вращения вала двигателя, чтобы увидеть, может ли он действительно создавать ток в обратном направлении. Как только это будет подтверждено, завершающие шаги готовы к завершению.

Соединение лопасти вентилятора с двигателем

Небольшой вал, выступающий из передней части двигателя, — это место, где будет крепиться лопасть вентилятора.В зависимости от того, что вы решите использовать для вентилятора и лопастей, у него должна быть по крайней мере ступица посередине, чтобы крепиться к валу двигателя и позволять вращаться на ветру. Пропеллеры для хобби часто поставляются с блеснами, которые работают во многом так же, как ступицы, но, как всегда, для лучшей настройки может потребоваться метод проб и ошибок.

Закрепите двигатель

Последнее, что вам нужно сделать в отношении установки ветрогенератора, — это закрепить двигатель в верхней муфте.Если есть место для маневра, можно использовать изоленту, чтобы увеличить диаметр двигателя и обеспечить надежную посадку.

Подсоедините провода к держателю лампы и проверьте

Последний шаг — подсоединить выходные провода к патрону лампы. Подключите положительный провод к соответствующему месту на патроне лампы, а черный или заземляющий провод вокруг другого винта. Убедитесь, что это соединение надежно, а затем вставьте (светодиодную) лампочку. Затем направьте вентилятор на лопасти ветряного генератора или дождитесь прохладной ночи и наслаждайтесь бесплатным источником света (надеюсь).

Источник прямого подключения, создающий энергию, определенно имеет некоторые ограничения, в основном для предметов, излучающих какой-то свет. Как только вы освоите основы работы ветровой энергии, вы сможете начать развиваться. В конце концов вы начнете подключать (более крупные) ветряные турбины к автомобильным батареям на 12 вольт, а затем протянете провод от этой батареи к розетке. С добавлением небольшого инвертора переменного тока вы можете использовать энергию ветра так же, как обычную домашнюю розетку, для зарядки сотовых телефонов на пляже или прослушивания Air Supply по радио на улице.

По сути, подача воздуха приносит вам подачу воздуха.

Портативный ветрогенератор на 12 В — Cutting Edge Power

Благодаря нашей инновационной ветряной турбине micro ваши устройства всегда будут под напряжением!

Ваша солнечная энергосистема выходит из строя по ночам? Вы любите путешествовать по окрестностям?

Представьте себе, что вы едете в другое место, где нет электросети, и у вас заканчивается электричество. Какой это был бы кошмар! Вы окажетесь в очень тяжелых условиях.Батарея вашего телефона в конечном итоге разрядится, и вы не сможете ни с кем связаться.

Что, если бы у вас был портативный генератор энергии, который не зависит от солнечного света или какого-либо топлива?

Не беспокойтесь! Мы разработали этот продукт для ВАС! Наконец, это способ обеспечить, чтобы ваши устройства оставались заряженными во время походов и поездок на лодке, используя 100% экологически чистую энергию, и сделать вашу жизнь намного проще!

Представляем наш новый ветрогенератор MICRO

Инновационная ветряная микротурбина, которая генерирует выходное напряжение до 30 В для зарядки ваших устройств, пока вы дома или путешествуете по любимому месту.Этот электрогенератор отличается высокой надежностью и поддерживает работу в пути. С помощью этого устройства вы можете заряжать свои светодиодные фонари, камеру, телефон, личную электронику и аккумуляторы даже в автономных областях!

Переносная ветряная микротурбина может генерировать максимальную мощность 15 Вт, в зависимости от скорости ветра. Устройство имеет выходную мощность 12 В постоянного тока и USB-выход , что делает его очень удобным для зарядки ваших устройств. Он может напрямую подключаться к любой батарее 12 В постоянного тока без какого-либо контроллера заряда.

Вот некоторые из главных особенностей этой удивительной ветряной турбины:

Безопасность:

При разработке этого продукта соблюдены все стандарты безопасности. Ветряная турбина поставляется предварительно собранной и смонтированной, поэтому вам не нужно собирать ее с нуля. Лопасти запрессовываются и фиксируются установочными винтами, что обеспечивает безопасность лезвий в случае сильного ветра. В дальнейшем они проходят испытания в реальной инженерной аэродинамической трубе на устойчивость к сильным ветрам.Корпус турбины толстый, устойчив к ультрафиолетовому излучению и выдерживает суровые погодные условия.

Водонепроницаемый:

Одной из главных особенностей нашей ветряной турбины является ее водонепроницаемость. Международный рейтинг защиты от проникновения IP68 означает, что этот электрогенератор способен выдерживать сильный дождь без каких-либо повреждений. Кроме того, он устойчив к воздействию песка, грязи и пыли, что делает его идеальным для использования на лодках и пляжах.

Инновационный дизайн:

Это устройство просто необходимо для всех энтузиастов! Покажите это своим друзьям и семье и заставьте их завидовать вашему устройству! Вы можете зарядить умирающие батареи ваших друзей в походах и сэкономить время. Различные типы крепления разработаны с учетом всех ваших потребностей, сохраняя при этом привлекательный внешний вид устройства.

Переносимость:

Портативность этого устройства делает его чрезвычайно полезным для использования в кемпинге, альпинизме и прогулках на лодке. Эта ветряная турбина намного меньше, чем солнечная панель той же мощности, поэтому ее намного легче носить с собой в автономный отпуск!

Экологичность:

Ветряные турбины — одно из самых экологически чистых устройств производства электроэнергии на планете.Ветряная турбина снижает выбросы CO2 в мире за счет производства чистой энергии. С помощью этого устройства вы можете сократить парниковые выбросы газов, которые наносят вред планете и способствуют повышению глобальной температуры. Инвестируйте в этот продукт и помогите спасти планету с помощью зеленой энергии!

Подходит для детей:

Это устройство предназначено не только для производства электроэнергии. Это также может помочь маленьким детям узнать о выработке энергии. Познакомьте своих детей с ветряной турбиной и позвольте им увидеть ее в действии! Ветряная турбина в действии определенно вызовет интерес у детей И взрослых.Кроме того, он также может стать частью проекта школьной ярмарки науки вашего ребенка.

Эта ветряная турбина не только экологична, но и позволяет работать в автономных зонах. Возьмите с собой в поездку источник питания и наслаждайтесь питанием даже ночью!

Этот потрясающий электрогенератор — востребованный продукт! Купите сейчас, пока у нас не закончился запас!

Технические характеристики:

  • Крепление на трубу / трубу : Устанавливается на трубу из ПВХ или аналогичной трубы 3/4 дюйма (внутренний диаметр отверстия для крепления турбины равен 1.050 «).
  • Перпендикулярное крепление на трубу / трубу : Устанавливается на трубу диаметром от 1 до 1,25 дюйма. (Некоторые примеры могут быть на велосипеде, садовых столбах и т. Д.) Включает специальные пазы для крепления на квадратной или прямоугольной трубе 1/2 «, 3/4» или 1 «. (Некоторые примеры могут быть на балконе квартиры, указателем и др.)
  • Крепление Twister: Включает микроветровую турбину, предназначенную для навинчивания на любую удлинительную опору стандартной конструкции. Включает одну телескопическую стойку с поворотным замком размером 4-8 футов.Включает в себя одно кольцо для оттяжек, (3) оттяжные тросы (страховочный трос с высокой видимостью) и (3) алюминиевые стойки для стабилизации шеста.
  • Тип генератора: 12 Вольт
  • Выходное напряжение: 0-30 В (регулируется в зависимости от скорости ветра)
  • Максимальная выходная мощность генератора: 15 Вт
  • Вес: 1 фунт
  • Скорость ветра при сокращении:
    • 2 лезвия: примерно 7 миль в час *
    • 5 лезвий: примерно 5 миль в час *
  • Скорость ветра для выживания: 45 миль / ч
  • Размах лопастей: Стреловидный диаметр 18 дюймов

ЧТО ВКЛЮЧЕНО?

    • Ветрогенератор с корпусом IP68, 12 В постоянного тока и выход USB
    • 5 лопастей
    • Ступица с 5 лопастями
    • 2-лопастная ступица

* Данные по зарядке определены по результатам реальных испытаний в инженерной аэродинамической трубе.Ваши результаты могут отличаться в зависимости от скорости ветра, направления ветра и других факторов.

Создайте свой собственный ветрогенератор

Создание собственного ветряного генератора

Написано Стивом Хиксом и воспроизведено здесь с его разрешения

Авторские права 1989 Стив Хикс

Если работа вас не пугает и у вас ветрено, то создание собственного ветрогенератора может быть очень полезным занятием. Такой проект не для всех — он потребует механических навыков выше среднего или дополнительной решимости, если у вас их еще нет.

С 1980 года я посетил несколько ветряных машин, изготовленных своими руками по всей стране, и составил профиль успешного строителя. Ответьте «да» или «нет» на следующие вопросы и посмотрите, как вы сравниваете с успешным строителем ветряных генераторов. Вы:

1) Желаете много работать и увидеть, как проект завершен?

2) У вас есть сверлильный станок?

3) Есть сварщик?

4) Есть токарный станок по металлу?

5) Готовы ли вы читать и изучать книги о ветряных генераторах?

6) Самостоятельно ремонтируете машину?

7) Есть ли какой-нибудь талант в поиске бывших в употреблении запчастей?

Из домашних мастеров, изготовивших ветрогенератор, я припоминаю только одного человека, который ответил утвердительно только на четыре вопроса.В среднем около пяти с половиной ответов «да». Если вы ответите утвердительно на три или меньше, вероятно, проект ветряного генератора не для вас. Если у вас есть только четыре положительных ответа, тогда у вас должны быть положительные ответы на первый и пятый вопросы. Все мастера, получившие шесть или семь ответов «да», взялись за более сложный проект, чем следующий.

Если вы думаете, что можете быть заинтересованы в постройке ветряного генератора, вам следует сделать три основных вещи. Сначала поищите в библиотеках статьи и книги о ветре, чтобы узнать об оценке местной скорости ветра, выборе места, типах башен и соответствующей высоте, а также об описании успешных ветряных генераторов.Удивительно, но многие строители домов этим не занимаются. Второй и третий пункты предназначены для простоты и надежности конструкции. Простой первый проект с большей вероятностью будет завершен. Намного проще внести изменения в надежную машину, которая все еще стоит, чем в легковесной на земле, которая выглядит как Жук Бейли после того, как Сардж победил его.

Ключ к простоте заключается в создании машины с прямым приводом с гребным винтом, установленным непосредственно на генераторе. Это означает, что не нужно иметь дело с редукторами или ремнями, снижающими мощность, но потребуется некоторое время, чтобы найти идеальный генератор.Хотя хороший винт диаметром 6 или 7 футов будет развивать скорость до 1000 об / мин, это все еще слишком медленно, чтобы подойти для обычных автомобильных генераторов переменного тока и генераторов. Большинство автомобильных генераторов не начнут вырабатывать электроэнергию без включения тока возбуждения, что означает более сложное управление ветряной машиной. Другая проблема с генераторами переменного тока и автомобильными генераторами заключается в том, что они обычно имеют только небольшие валы диаметром 5/8 дюйма или 17 мм, что немного легче для ветряной машины.

Идеальным генератором будет большой четырехполюсный генератор, который весит не менее 40 фунтов.Некоторые грузовики-полуприцепы и старые городские автобусы использовали такие генераторы. Несмотря на то, что этим генераторам будет 20-30 лет, они, как правило, вполне пригодны к эксплуатации после замены или переупаковки подшипников и замены изношенных щеток. Иногда коммутатор нужно повернуть на токарном станке, что не требует больших затрат. Вот несколько примеров спецификаций 12-вольтных генераторов, взятых из руководств по ремонту грузовиков в местной библиотеке.

Некоторые генераторы даже имеют номинальную мощность при определенных оборотах, указанных на бирке генератора.Наиболее желательны генераторы с самой низкой номинальной частотой вращения, поскольку это снижает скорость ветра, при которой генератор начинает выдавать полезную мощность. Для достижения наилучших результатов номинальная мощность генератора должна быть не более 650 об / мин при использовании винта семи футов и не более 750 об / мин при более высокой скорости винта диаметром шесть футов.

Стойка диаметром 6 или 7 футов может легко выдать более 55 ампер при ветре плюс 35 миль в час. Если ветер станет слишком сильным, даже большой 130-фунтовый генератор на 120 ампер окажется недостаточно большим, чтобы удержать хороший семифутовый винт от превышения скорости.При сильном ветре вам понадобится губернатор. Регулятор может изменять шаг лопастей на определенной скорости или действовать как тормозной механизм, как и более простые регуляторы воздушного тормоза типа Wincharger. Другой тип защиты от превышения скорости — складывание хвоста параллельно стойке при сильном ветре. Складывание хвоста вручную — также очень хороший способ выключить ветряную установку в периоды сильного ветра.

Самодельная ветряная машина на хорошем участке имеет много преимуществ: очень низкая стоимость, в среднем чуть более киловатт-часа в день для машины с 6-футовой опорой, при средней скорости ветра 12 миль в час, огромной. удовлетворение от работы и радость наблюдать — особенно в те ненастные ветреные дни или ночи, когда солнечные батареи ничего не делают.

Все эти льготы звучат как бесплатный обед. Недорогое электричество, вырабатываемое ветром, можно получить, только если не вкладывать средства в свой труд. Этот труд будет во много раз больше, чем требуется для установки фотоэлектрической системы. Если вы собираетесь построить свою ветряную установку, сделайте ее относительно небольшой и простой. Если вы начнете с более крупной сложной машины для высоких амплитуд при слабом ветре, вы почти наверняка потерпите неудачу. Это похоже на слова братьев Райт в 1903 году: «Теперь вы можете летать, выходить на улицу, проектировать и строить Боинг 747».«

Моя ветряная система

Я живу в Ливингстоне, штат Монтана, где средняя скорость ветра составляет 16 миль в час, а в зимние месяцы — более 20 миль в час. Зимой ветры представляют собой смесь сильных порывистых и тихих дней. Обычно в зимние периоды от 12 до 48 часов в среднем скорость превышает 40 миль в час с частыми порывами со скоростью 60-80 миль в час. К тому же каждую зиму дует ветер со скоростью 100 миль в час. Ограничения по месту жительства и высоты города приводят к огромной турбулентности и более низкой средней скорости с пиковыми порывами только до 75 миль в час.

Моя машина — это восстановленный Wincharger мощностью 1500 Вт, 32 В, который круглый год использует очень маленький хвост, чтобы справляться с резкими переменными ветрами. Летом я управляю генератором с помощью винта Wincharger диаметром 10 или 11 футов и использую регулятор воздушного тормоза. В зимние месяцы винт и регулятор заменяются регулятором с регулируемым шагом моей собственной конструкции и ротором диаметром 9 футов. Хотя эта 1500-ваттная машина изначально оснащалась лопастями диаметром 12, а иногда и 13 футов, 9-футовый винт по-прежнему легко развивает мощность 1500 Вт при скорости ветра менее 30 миль в час.При более высоких скоростях ветра этот винт выдал 3 киловатта, но генератор не может обеспечить такое количество постоянной мощности, поэтому регулятор настроен на ограничение мощности до 1700 Вт.

Генератор заряжает 36-вольтную батарею никель-кадмиевых батарей, которые быстро заполняются в ветреные дни. Затем избыточная мощность автоматически отводится в большой обогреватель. Генератор всегда полностью загружен, что увеличивает выходную мощность и ограничивает износ регулятора. В ветреные ночи в моем маленьком магазине размером 12×15 футов горят все мои 800 Вт ламп накаливания.

Я постараюсь дать ответы на короткие конкретные вопросы потенциальных застройщиков, если вы предоставите SASE. Мой адрес:

Стив Хикс

P.O. Box 394

White Sulfur Springs, MT 59645

Генератор постоянного тока с постоянным магнитом | Учебники по альтернативной энергии

Генератор постоянного тока с постоянным магнитом
Статья
Учебники по альтернативной энергии
19.06.2010
03.06.2021

Учебники по альтернативной энергии

Поделитесь / добавьте в закладки с:

Генератор постоянного тока с постоянным магнитом в качестве ветряного генератора

Из предыдущего урока по ветряной турбине мы знаем, что электрический генератор — это вращающаяся машина, которая преобразует механическую энергию, производимую лопастями ротора (первичный двигатель), в электрическую энергию или мощность.Это преобразование энергии основано на законах электромагнитной индукции Фарадея, которые динамически индуцируют ЭДС. (электродвижущая сила) в катушки генератора при его вращении. Существует много различных конфигураций электрического генератора, но одним из таких электрических генераторов, который мы можем использовать в ветроэнергетической системе, является генератор постоянного тока с постоянным магнитом или генератор PMDC .

Машины с постоянным магнитом постоянного тока (DC) могут использоваться как обычные двигатели, так и как ветряные генераторы постоянного тока, поскольку конструктивно между ними нет принципиальной разницы.Фактически, та же самая машина PMDC может приводиться в действие электрически, как двигатель для перемещения механической нагрузки, или она может приводиться в действие механически как простой генератор для генерации выходного напряжения. Это делает генератор постоянного тока на постоянных магнитах (генератор PMDC) идеальным для использования в качестве простого ветряного генератора.

Если мы подключим машину постоянного тока к источнику постоянного тока, якорь будет вращаться с фиксированной скоростью, определяемой подключенным напряжением питания и силой его магнитного поля, тем самым действуя как «двигатель», создающий крутящий момент.Однако, если мы механически вращаем якорь со скоростью, превышающей расчетную скорость двигателя, используя лопасти ротора, то мы можем эффективно преобразовать этот двигатель постоянного тока в генератор постоянного тока, производящий генерируемую выходную ЭДС, пропорциональную его скорости вращения и магнитному полю. сила.

Обычно в обычных машинах постоянного тока обмотка возбуждения находится на статоре, а обмотка якоря — на роторе. Это означает, что у них есть выходные катушки, которые вращаются со стационарным магнитным полем, которое создает требуемый магнитный поток.Электроэнергия снимается непосредственно с якоря через угольные щетки с магнитным полем, которое регулирует мощность, подаваемую либо постоянными магнитами, либо электромагнитом.

Вращающиеся катушки якоря проходят через это стационарное или статическое магнитное поле, которое, в свою очередь, генерирует электрический ток в катушках. В генераторе постоянного тока с постоянными магнитами якорь вращается, поэтому полный генерируемый ток должен проходить через коммутатор или через контактные кольца и угольные щетки, обеспечивающие электрическую мощность на его выходных клеммах, как показано.

Типовая конструкция генератора постоянного тока

Простой генератор постоянного тока может быть сконструирован различными способами в зависимости от соотношения и взаимосвязи каждой из катушек магнитного поля относительно якоря. Двумя основными соединениями для машины постоянного тока с самовозбуждением являются «Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой», в котором основная обмотка возбуждения соединена параллельно с якорем. «Генератор постоянного тока с последовательной обмоткой» имеет токоведущую обмотку возбуждения, соединенную в серии серии с якорем.Каждый тип конструкции генератора постоянного тока имеет определенные преимущества и недостатки.

• Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой — в этих генераторах ток поля (возбуждения) и, следовательно, магнитное поле увеличивается с рабочей скоростью, поскольку это зависит от выходного напряжения. Напряжение якоря и электрический крутящий момент также увеличиваются с увеличением скорости. Генератор с параллельной обмоткой, работающий с постоянной скоростью при различных условиях нагрузки, имеет гораздо более стабильное выходное напряжение, чем генератор с последовательной обмоткой.Однако по мере увеличения тока нагрузки внутренние потери мощности на якоре вызывают пропорциональное уменьшение выходного напряжения.

В результате ток через поле уменьшается, уменьшая магнитное поле и вызывая еще большее падение напряжения, а если ток нагрузки намного выше, чем конструкция генератора, снижение выходного напряжения становится настолько серьезным, что приводит к большому внутреннему якорю. потери и перегрев генератора. В результате генераторы постоянного тока с шунтирующей обмоткой обычно не используются для больших постоянных электрических нагрузок.

• Генератор постоянного тока с последовательной обмоткой — ток возбуждения (возбуждения) в генераторе с последовательной обмоткой совпадает с током, который генератор подает на нагрузку, поскольку они оба подключены последовательно. Если подключенная нагрузка мала и потребляет небольшой ток, ток возбуждения также невелик. Следовательно, магнитное поле обмотки последовательного возбуждения слишком слабое, и генерируемое напряжение также низкое. Аналогичным образом, если подключенная нагрузка потребляет большой ток, ток возбуждения также будет высоким.Следовательно, магнитное поле обмотки последовательного возбуждения очень сильное, а генерируемое напряжение высокое. Одним из основных недостатков генератора постоянного тока с последовательной обмоткой является то, что он плохо регулирует напряжение, и в результате генераторы постоянного тока с последовательной обмоткой обычно не используются для неустойчивых нагрузок.

Самовозбуждающиеся генераторы постоянного тока с шунтовой обмоткой серии и имеют недостаток в том, что изменения тока нагрузки вызывают серьезные изменения выходного напряжения генератора из-за реакции якоря, и в результате эти типы генераторов постоянного тока редко используются в качестве генераторы ветряных турбин.Однако «составной» подключенный генератор постоянного тока имеет комбинацию как шунтирующих, так и последовательных обмоток, объединенных в один генератор, и которые могут быть соединены таким образом, чтобы производить «составной генератор постоянного тока с коротким шунтом» или «составной генератор постоянного тока с длинным шунтом». генератор». Этот тип конструкции генератора постоянного тока с самовозбуждением позволяет объединить преимущества каждого типа в одной машине постоянного тока.

Еще один способ преодолеть недостатки генератора постоянного тока с самовозбуждением — обеспечить внешнее соединение обмоток возбуждения.Затем это производит другой тип генератора постоянного тока, называемый , генератор постоянного тока с отдельным возбуждением .

Как следует из названия, генератор постоянного тока с отдельным возбуждением питается от независимого внешнего источника постоянного тока для обмотки возбуждения. Это позволяет току возбуждения создавать постоянный поток магнитного поля независимо от условий нагрузки на якорь. Когда к генератору не подключена электрическая нагрузка, ток не течет, и на выходных клеммах появляется только номинальное напряжение генератора.Если к выходу подключена электрическая нагрузка, будет течь ток, и генератор начнет подавать электроэнергию на нагрузку.

Генератор постоянного тока с независимым возбуждением имеет множество применений и может использоваться в ветряных генераторах. Однако генераторы постоянного тока для ветряных турбин имеют тот недостаток, что для возбуждения шунтирующего поля требуется отдельный источник питания постоянного тока. Однако мы можем преодолеть этот недостаток, заменив обмотку возбуждения постоянными магнитами, создав генератор постоянного тока с постоянным магнитом или генератор PMDC .

Генератор постоянного тока с постоянным магнитом

Генератор постоянного тока с постоянным магнитом можно рассматривать как щеточный двигатель постоянного тока с независимым возбуждением и постоянным магнитным потоком. Фактически, почти все щеточные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (PMDC) можно использовать в качестве генераторов PMDC с постоянными магнитами, но, поскольку они на самом деле не предназначены для использования в качестве генераторов, они не могут быть хорошими генераторами ветряных турбин, потому что при работе в качестве простых генераторов постоянного тока В генераторе вращающееся поле действует как тормоз, замедляющий ротор.Эти машины постоянного тока состоят из статора, имеющего редкоземельные постоянные магниты, такие как неодим или самарий-кобальт, для создания очень сильного потока поля статора вместо намотанных катушек и коммутатора, подключенного через щетки к намотанному якорю, как раньше.

Генератор постоянного тока с постоянным магнитом

При использовании в качестве генераторов постоянного тока с постоянными магнитами, двигатели с постоянным магнитным постоянным током обычно должны приводиться в движение намного быстрее, чем их номинальная скорость двигателя, чтобы обеспечить напряжение, близкое к их номинальному напряжению двигателя, поэтому машины постоянного тока с высоким напряжением и низкой частотой вращения являются лучшими генераторами постоянного тока.Основное преимущество перед другими типами генераторов постоянного тока заключается в том, что генератор постоянного тока с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменения скорости ветра, потому что их сильное поле статора всегда присутствует и постоянно.

Генераторы постоянного тока с постоянным магнитом обычно легче, чем машины с обмоткой статора для данной номинальной мощности, и имеют лучший КПД, поскольку отсутствуют обмотки возбуждения и потери в обмотках возбуждения. Кроме того, поскольку статор снабжен системой полюсов постоянного магнита, он устойчив к воздействию возможного попадания грязи.Однако, если они не полностью герметизированы, постоянные магниты будут притягивать ферромагнитную пыль и металлическую стружку (также называемую стружкой или опилкой), что может вызвать внутренние повреждения.

Генератор постоянного тока с постоянными магнитами является хорошим выбором для небольших ветряных турбин, поскольку они надежны, могут работать на низких скоростях вращения и обеспечивать хорошую эффективность, особенно в условиях слабого ветра, поскольку их точка включения довольно низкая.

Существует множество готовых генераторов постоянного тока с постоянными магнитами с широким диапазоном выходной мощности от нескольких ватт до многих тысяч ватт.Напряжение постоянного тока, генерируемое машиной постоянного тока с постоянными магнитами, определяется следующими тремя факторами:

  • Магнитное поле, создаваемое статором. Это зависит от физических размеров генератора, силы и типа используемых постоянных магнитов.
  • Число витков или витков провода на якоре. Это значение фиксируется физическим размером генератора и якоря, а также размером проводника. Чем больше витков используется, тем выше выходное напряжение.Точно так же, чем больше диаметр или площадь поперечного сечения провода, тем выше ток.
  • Скорость вращения якоря, которая определяется скоростью лопастей ротора относительно скорости ветра. Для генераторов и двигателей PMDC выходное напряжение пропорционально скорости и, как правило, линейно.

Наиболее распространенным типом генераторов постоянного тока для ветряных турбин и небольших ветряных турбин, используемых для зарядки аккумуляторов, является генератор постоянного тока с постоянными магнитами, также известный как Dynamo .Динамо-машины — хороший выбор для новичков в ветроэнергетике, поскольку они большие, тяжелые и, как правило, имеют очень хорошие подшипники, поэтому вы можете установить довольно большие лопасти ротора прямо на вал их шкива.

Дизельные динамо-машины для грузовиков или автобусов старого образца — лучший выбор для ветряных турбин, поскольку они предназначены для выработки необходимого напряжения и тока на более низких скоростях с упором на эффективность, а не на максимальную мощность. Кроме того, большинство динамо-машин для автобусов и грузовиков могут генерировать мощность до 500 Вт при 24 В, чего более чем достаточно для зарядки аккумуляторов и питания фонарей для небольшой системы низкого напряжения.

Другие типы двигателей с постоянным постоянным током, которые подходят для ветряных генераторов постоянного тока, включают тяговые двигатели, используемые в гольф-карах, вилочных подъемниках и электромобилях. Обычно это двигатели на 24, 36 или 48 В с высоким КПД и номинальной мощностью. Одним из основных недостатков генератора постоянного тока с постоянными магнитами является то, что эти машины имеют коммутирующие щетки, которые пропускают полный выходной ток генератора, поэтому машины постоянного тока, используемые в качестве динамо-машин и генераторов, требуют регулярного обслуживания, поскольку угольные щетки, используемые для быстрого отвода генерируемого тока. изнашиваются и производят большое количество электропроводящей угольной пыли внутри машины.Поэтому иногда используются генераторы переменного тока.

Автомобильные генераторы переменного тока — еще один очень популярный выбор в качестве простого генератора постоянного тока для использования в качестве генератора ветровой турбины, особенно среди новичков и энтузиастов DIY, поскольку низковольтный постоянный ток также может генерироваться альтернаторами. Большинство автомобильных генераторов переменного тока содержат выпрямители переменного тока в постоянный, которые подают постоянное напряжение и ток. В генераторе переменного тока магнитное поле вращается, и переменный трехфазный переменный ток, который генерируется неподвижными обмотками статора, преобразуется в 12 вольт постоянного тока внутренней схемой выпрямителя.У автомобильных генераторов переменного тока есть явное преимущество, заключающееся в том, что они специально разработаны для зарядки аккумуляторов на 12 или 24 В.

Закрытые генераторы PMDC предпочтительны в системах ветряных турбин для защиты их от элементов, но стандартные автомобильные генераторы обычно открыты и охлаждаются окружающим воздухом, вентилируемым через генератор, поэтому требуется некоторая дополнительная форма защиты от атмосферных воздействий. Они также бывают разных размеров и номинальной мощности, предназначенные для небольших автомобилей и больших грузовиков, и, хотя они могут быть дешевыми и легкодоступными, они не очень эффективны по сравнению с более крупным генератором постоянного тока с постоянными магнитами.

Ключ к простоте и повышению эффективности заключается в создании ветряной турбины с прямым приводом, лопасти которой установлены непосредственно на валу главного шкива генератора. Как только вы вводите шестерни, ремни, шкивы или любые другие способы увеличения или уменьшения их скорости, вы вносите потери энергии, дополнительные затраты и сложность.

Хотя хороший трехлопастный ротор диаметром от 1,5 до 2 метров может развивать скорость, превышающую 1000 об / мин, это все еще слишком медленно, чтобы быть подходящим для большинства обычных автомобильных генераторов переменного тока, которые вращаются со скоростью от 2000 об / мин. и 10 000 об / мин, поскольку они прикреплены к двигателю автомобиля, поэтому потребуется коробка передач или система шкивов для увеличения скорости вращения генератора и увеличения выходной мощности генератора.

Кроме того, автомобильные генераторы переменного тока требуют дополнительного внешнего источника питания для подачи небольшого тока смещения (обычно через индикаторную лампу приборной панели) на их катушки возбуждения для запуска возбуждения и, следовательно, процесса генерации до того, как генератор переменного тока достигнет своей скорости включения . Этот внешний ток возбуждения может подаваться подключенным аккумуляторным блоком, но проблема заключается в том, что батареи будут продолжать подавать ток, возможно, разряжая батареи, даже когда лопасти турбины неподвижны в периоды нулевого или слабого ветра.Другая проблема современных автомобильных генераторов заключается в том, что они построены из соображений дешевизны и легкого веса, поэтому обычно имеют только небольшие валы ротора диаметром 5/8 дюйма или 17 мм для установки шкива, который может быть немного маловат, чтобы выдерживать вес и напряжения вращающихся лопастей.

Одной из самых сложных частей проектирования небольшой ветряной турбины низкого напряжения для производства электроэнергии является поиск подходящего генератора постоянного тока. Генераторы постоянного тока с постоянными магнитами — это низкоскоростные генераторы, которые довольно надежны и эффективны при слабом ветре для использования в автономных автономных системах для зарядки батарей или для питания низковольтного освещения и приборов.Как правило, они имеют линейные кривые мощности с низкой скоростью включения около 10 миль в час. К сожалению, старые генераторы постоянного тока на постоянных магнитах, которые больше, тяжелее и надежнее, становится все труднее найти.

Помимо генераторов постоянного тока с постоянными магнитами, автомобильный генератор переменного тока также является еще одним популярным выбором среди многих мастеров-самоделок для использования в качестве генераторов постоянного тока низкого напряжения для ветряных турбин.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.