Вітрогенератор своїми руками — як зробити роторний, осьової, трифазного і однофазного типу, особливості монтажу, інструкції + відео

У сучасних реаліях кожен домовласник добре знайомий з постійним зростанням вартості комунальних послуг — це стосується і електричної енергії. Тому для створення комфортних умов проживання в заміському житловому будівництві, як влітку, так і взимку, доведеться або оплачувати послуги з енергопостачання, або знайти альтернативний вихід з ситуації, що склалася, благо природні джерела енергії безкоштовні.

Як зробити вітрогенератор своїми руками — покрокове керівництво

Територія нашої держави — це здебільшого рівнини. Незважаючи на те, що в містах доступ вітру перекритий висотними будівлями, за містом буйствують сильні повітряні потоки. Тому самостійне виготовлення вітряного генератора — єдино правильне рішення для забезпечення заміського будинку електрикою. Але для початку потрібно розібратися, яка модель підходить для самостійного виготовлення.

роторний

Роторний вітряк — нескладне перетворювальне пристрій, який просто зробити своїми руками. Природно, такий виріб не зможе забезпечити електроенергією заміський особняк, але для дачного будиночка цілком згодиться. Він дозволить висвітлити не тільки жилі домобудівництво а, і господарські будівлі та навіть доріжки в саду. Для самостійної збірки агрегату потужністю до 1500 ват потрібно підготувати витратні матеріали та комплектуючі з наступного переліку:

  • автомобільний 12 вольта генератор;
  • акумуляторна батарея відповідного номінальної напруги;
  • перетворювальне пристрій з 12 на 220В і потужністю 1,2 кВт;
  • габаритний алюмінієвий або сталевий резервуар — невелика бочка або відро;
  • зарядний реле і контрольна лампа від автомобіля;
  • вимикач номіналом 12В якісно, ??захищений від вологи;
  • пристрій контролю напруги — старий вольтметр;
  • кріплення у вигляді болтів, гайок і шайб;
  • мідні дроти перерізом не менше 2 мм;
  • кріпильні хомути.

Природно, потрібно мати і мінімальний комплект інструмента: ножиці для різання металу, болгарка, вимірювальна рулетка, олівець, набір гайкових ключів і викруток, дриль зі свердлами і пасатижі.

покрокові дії

Збірку починають з виготовлення ротора і переробки шківа для чого дотримуються певної послідовності робіт.

  1. За допомогою рулетки і маркера виконується розподіл ємності на 4 абсолютно однакові частини. При різанні металу ножицями потрібно підготувати отвори для закладки інструменту. Для спрощення робіт можна скористатися болгаркою. Вирізати лопаті потрібно не до кінця.
  2. У дні ємності і на шківі висвердлюють отвори під болти. Даний етап вимагає особливої ??обережності, щоб отвори розташовувалися симетрично.
  3. Лопаті, прорізані не до кінця, трохи відгинаються. При виконанні даного заходу важливо враховувати, в якому напрямку буде обертатися вітрогенератор. У більшості випадків обертання відбувається в бік руху годинникової стрілки. Від кута вигину лопатей безпосередньо залежить швидкість обертання вітряка.
  4. Заготівля з відра з лопатами закріплюється на шківі за допомогою болтів. Агрегат закріплюється на щоглі за допомогою хомутів і виконується під’єднання проводки відповідно до схеми.
  5. Важливо дотримуватися колірної розмітки проводки, щоб не переплутати позитивні і негативні контакти. Проводку також потрібно закріпити на щоглі.

Для під’єднання акумуляторної батареї використовуються провідники з 4 мм перетином і довжиною не більше 100 см. Споживачі підключаються провідниками з перетином в 2 мм. Важливо в розрив ланцюга включити перетворювач постійної напруги в змінну значення 220В згідно зі схемою клемних контактів.

Плюси і мінуси конструкції

Якщо все маніпуляції пророблені, вірно, то апарат прослужить досить довго. При використанні досить потужною акумуляторної батареї і відповідного інвертора до 1,5 кВт можна забезпечити харчуванням вуличне і внутрішньобудинкових освітлення, холодильник і телевізор. Зробити такий вітряк дуже просто і економічно вигідно. Такий виріб легко ремонтується і невибагливо у використанні. Воно дуже надійно в плані роботи і не шумить, набридаючи мешканцям будинку. Однак роторний вітряк має низьку продуктивність, і його робота залежить від наявності вітру.

Аксіальний вітряк на магнітах

Аксіальна конструкція з без залізним статором на основі неодімових постійних магнітів, на території нашої держави з’явилися не так давно через недоступність комплектуючих частин. Але на сьогоднішній день, потужні магніти не є рідкістю, та й вартість на них значно впала в порівнянні з кількома роками тому.

Основою такого генератора є маточина з гальмівними дисками від легкової машини. Якщо це буде не нова деталь, то доцільно її перебрати і змінити мастильні матеріали і підшипники.

Розміщення і установка неодімових магнітів

Роботи починають з наклеювання магнітів на диск ротора. З цією метою використовуються магніти в кількості 20 шт. і розмірами 2,5 на 0,8 см. Для зміни кількості полюсів потрібно дотримуватися наступних правил:

  • однофазний генератор має на увазі кількість магнітів відповідне числу полюсів;
  • у випадку з трифазним приладом дотримується співвідношення в 2/3 полюсів і котушок відповідно;
  • розміщення магнітів має відбуватися з чергуванням полюсів, для спрощення їх розподілу краще користуватися готовим шаблоном, зробленим з картону.

По можливості доцільно використовувати магніти прямокутної форми, так як в круглих аналогах зосередження магнітних полів йде в центрі, а не по всій поверхні. Важливо дотриматися умови, щоб стоять один навпроти одного магніти мали протилежні полюси. З метою визначення полюсів магніти підносяться один до одного, і притягуються боку є позитивними, отже, що відштовхуються краю негативними.

Для кріплення магнітів використовується спеціальний клейовий склад, після чого для збільшення міцності виконують посилення за допомогою епоксидної смоли. З цією метою, нею заливають магнітні елементи. Для запобігання розтікання смоли роблять бортики за допомогою звичайного пластиліну.

Агрегат трифазного і однофазного типу

Однофазні статори за своїми параметрами поступаються трьохфазним аналогам, так як при збільшенні навантаження зростає вібрація. Це обумовлено різницею амплітуди струму виникає в результаті нестабільності його віддачі за певний проміжок часу. У свою чергу, в трифазному аналогу такої проблеми немає. Це дозволило збільшити віддачу трифазного генератора майже на 50% в порівнянні з однофазної моделлю. Плюс до всього через відсутність додаткової вібрації під час роботи пристрою не створюються сторонні шуми.

намотування котушок

Кожен електрик в курсі, що перш ніж починати намотування котушки, важливо виконати попередні розрахунки. Саморобний вітрогенератор на 220 — пристрій, що працює на малих швидкостях. Необхідно домогтися, щоб зарядка акумуляторної батареї стартувала зі 100 оборотів в хвилину.

Якщо виходити з таких параметрів, то для намотування всіх котушок буде потрібно не більше 1200 витків. Для визначення витоків для однієї котушки потрібно виконати просте ділення загальних показників на число окремих елементів.

Для підняття потужності вітряка з низькими оборотами збільшується число полюсів. При цьому буде відбуватися збільшення частоти струму в котушках. Намотування котушок повинна, виконаються товстими мідними проводами. Це дозволить зменшити величину опору а, отже, збільшити силу струму. Важливо враховувати, що з різким збільшенням напруги струм може повністю витрачатися на опір обмоток. Для спрощення намотування можна використовувати спеціальний верстат.

Відповідно до числом і товщиною магнітів, закріплених на дисках, змінюються робочі характеристики апарату. Щоб з’ясувати, які показники потужності вийдуть в кінцевому рахунку, досить виконати намотування одного елемента і прокрутити його в агрегаті. Для визначення потужних характеристик змиритися напруга при певних оборотах.

Найчастіше котушка виконується круглої, але доцільно її злегка витягнути. В такому випадку міді в кожному секторі буде більше, а розташування витків стає щільніше. По діаметру внутрішній отвір котушки повинна дорівнювати габаритам магніту. При виготовленні статора важливо враховувати, що він по товщині повинен дорівнювати параметрам магнітів.

Зазвичай в якості заготовки для статора використовується фанера, але, цілком можливо, виконати розмітку на паперовому аркуші розкресливши сектора для котушок, а для бордюрів використовувати звичайний пластилін. Для додання міцності виробу використовується склотканина, що розташовується на дні форми зверху котушок. Важливо щоб не відбувалося прилипання епоксидної смоли до форми. Для цього її покривають зверху воском. Котушки нерухомо фіксуються один з одним, а кінці фаз виводяться назовні. Після чого виконується з’єднання всіх проводів за схемою зірка або трикутник. Для тестування готового пристрою його обертають вручну.

Виготовлення щогли і гвинта

Зазвичай кінцева висота щогли становить 6 метрів, але по можливості краще її збільшити в 2 рази. Через це для її кріплення використовується бетонну основу. Кріплення повинно бути таким, щоб труба легко піднімалася і опускалася за допомогою лебідки. На верхньому кінці труби виконується фіксація гвинта.

Щоб зробити гвинт, знадобитися ПВХ труба, перетин якої має становити 16 см. З труби вирізається гвинт двометрової довжини з шістьма лопатями. Оптимальна форма лопатей визначається експериментальним шляхом, що дозволяє збільшити крутний момент при мінімальних обертах. Для відводу гвинта від сильних поривів вітру використовується хвіст складаний конструкції. Електроенергія, що виробляється накопичується в акумуляторних батареях.

Відео: саморобний вітряної генератор

Після розгляду доступних варіантів вітрогенераторів кожен домовласник зможе визначитися з підходящим для його цілей пристроєм. Кожен з них має як свої позитивні сторони, так і негативні якості. Особливо відчути ефективність вітряка можна за містом, де відбувається постійний рух повітряних мас.

Ссылка на основную публикацию