Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

12.07.2015

Гнучкі сонячні батареї на недорогому кремнії

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам
У кожного сучасного «Кулібіна» є своє бачення, як зробити простий вітрогенератор в домашніх умовах. Після тривалих пошуків на просторах Інтернету, я виробив якусь загальну ідею. Ідея не нова і не є унікальною, але вона легка у виконанні і обійдеться відносно недорого.

У місцевому будівельному магазині я купив труби, перехідною трійник, заглушку і кілька метрів 3/8-16 проводів (some 3/8-16 all thread). Для цього творіння я знайшла у своїх запасах генератор змінного струму GM 7127. На просторах Internet я знайшов компанію, яка займається продажем високовольтних котушок статора, ще одна фірма займається продажем трансмісії, а у третьої я купив електронний контролер для простоти спостереження за процесом зарядки мого акумулятора.

Після фарбування весь механізм виглядає набагато симпатичніше. Я встановив невеликий діод на верхівці стійки турбіни і під’єднав її проводами до котушки. Це не генератор з постійним магнітом. Лампочка дозволить котушці самозбуджуватись і покаже, коли генератор не видає заряд і може бути від’єднаний від акумулятора.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

На фото вище видно як я вже встановив лопості з вуглеволокна. Я пофарбував маточину і кріплення лопатей в білий колір. Залишилося дочекатися безветрянного дня або практично безветрянного дня, щоб протестувати мою конструкцію «в польових умовах». Генератор 7127 я купив у компанії AutoZone, набір для удосконалення статора – MTM cientific, углеволоконные лопості і маточина – Picou Builders Supply, Co Inc. труби та інші дрібні деталі – в найближчому будівельному магазині. Загальна я витратив $135.00. Як тільки я встановлю механізм на верхівку вежі і підключу її, зможу порахувати витрати на 1 Вт.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

При монтажі на місці, я вирішив зняти лопості, щоб полегшити процес установки і не пошкодити лопості при піднятті і установці.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

Після більш ретельних підрахунків я виявив, що при поточної довжини флагштока мені не вдасться правильно встановити механізм на місці. Я відрізав 16? труби згідно з новими розрахунками, але чомусь новий відрізок труби опинився на 0.015? товщі, ніж потрібно. За допомогою напилка і наждачного паперу через 2 години я отримав бажаний діаметр.

Завдяки помічникові я підняв свою турбіну на платформу, але виявилося, що на платформі я не можу самостійно підняти і правильно сбаланстровать турбіну, щоб зміцнити її на стійці. На цьому я вирішив зупинитися і прив’язав турбіну до платформи, щоб в разі сильного вітру вона не звалилася вниз.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

На фото вгорі Ви бачите три 10? шматки 3/4? кабелю. Можна купити в будь-якому будівельному магазині за прийнятною ціною.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

Завдяки своїм інженерним здібностям я зібрав трехног-підйомник для зручності самостійного підняття і встановлення вітротурбіни.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

Нарешті турбіна запрацювала. Залишилося тільки підключити її до акумулятора.

Минулого вночі дув досить сильний вітер, але турбіна «була на висоті». Часом порив вітру сягали 35 – 40 миль/год. При такому вітрі турбіна створювала шум, але головне, що вона витримала таке випробування. З-за заводського обмеження автомобільний генератор не починає виробляти струм, поки сила вітру не досягне 12 миль/год. Але для моїх потреб цього багато. Проблема з автомобільним генератором полягає в тому, що при нульових обертах він не виробляє і не показує напругу, а при низьких обертах до моменту початку вироблення струму, він його споживає. Такі зміни напруги практично зіпсували мій акумулятор. Я трохи відклав встановлення турбіни на флагшток і купив невеликі «навороти», щоб зробити генератор змінного струму з постійним магнітом.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

Я перемотав обмотку статора, який купив в мережі. Спочатку статор мав 4 витка проводу №14. Я підрахував, що можу замінити їх на 10 витків дроту №18. (Кілька років тому я вже міняв обмутку статора звичайного автомобіля на меншу кількість витків при більшому діаметрі дроту. В цьому випадку двигун генерує більше струму і має велику потужність. Я прорахувався і зробив обмотку з 11 витків, замість запланованих 10. При укладанні першого шару (фази) все пройшло як по маслу, але укласти додаткові 4 дроти в останньому шарі – виявилося непростим завданням.

Я спробував зробити за допомогою преса поглиблення в старому статорі, але безрезультатно. Зневірившись добитися результату пресом, я вытачил кишеня глибиною в палець для нового магніту.

Моя затія з ручною перемотуванням статора провалилася. Деякі кільця обмотки стикалися з металевим сердечником і створювали коротке замикання. Мені довелося купити стрічкопротяжний мотор DC Ametek потужністю 38 В. Я позначив капи і розвів їх для більшої зручності. Куплений мною ротор зі скошеними пазами дає хороший пусковий момент. Я під’єднав вольтметр і з допомогою ручної тяги отримав трохи більше 9 Ст.

Я вытачил фланець для того, щоб привентить до нього двигун/генератор до того ж кріпленню, що я використовував для автомобільного генератора змінного струму.

Новий статор не настільки великий, як його попередник – автомобільний генератор, але навіть при легкому вітерці вся конструкція прийшла в дію. Відразу хочу обмовитися, не забудьте провести замір опору ізоляції щоб уникнути нещасних випадків. Безпека зайвою не буває. Треба було з самого початку йти цим шляхом, але зате як говориться: «На помилках вчимося!» Оберігає діод не дає генератора перейти в режим мотора. Для вироблення понад 13 В, щоб подолати опір акумулятора і почати зарядку, вистачає сили вітру одно 7-8 миль/год. Схоже справа коштувало зусиль. Думаю, потрібно підготувати документацію на таку успішну модель.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

Ви бачите фото мого старого акумуляторного блоку. Як бачите наочності в ній замало. Зараз я працюю над новою дошкою з вимірювальними приладами, яку я планую повісити над акумулятором. Дошка з вимірювальними приладами буде складатися з індикатора заряду акумулятора, резистора навантаження, вентилятора системи охолодження, випрямного моста, регулятора зарядки і клемника з запобіжниками. На наступний день при силі вітру 10 миль/год мій акумулятор повністю заряджений і регулятор зарядки перемкнув реле на мережу. Я підключив електролічильник і «Про диво!» стрілка на ньому показала трохи більше 16 при 3 і 8 Ом. (я послідовно поєднав чотири по 2 Ом 100 Вт резистора.) Не погано для початку!

Ось фото обертового механізму, над яким я зараз працюю. Генератор Ametek монтується праворуч, а хвіст кріпитися на вигнуту частину труби ззаду. При дуже сильному вітрі, вся конструкція генератора повертається за вітром піднімаючи і завертаючи хвіст. Як тільки випаде безвітряний день, я знову примусь за монтаж оновленої конструкції. При швидкості вітру 40 миль/год лопаті при обертанні зачіпають флагшток і створюють такий звук як начебто на моїй даху намагається приземлитися вертоліт. Сусіди стали скаржитися, і це послужило додатковим стимулом для переробки.

Саморобний вітрогенератор . Зроби сам

Для більшої наочності на дошці з вимірювальними приладами я встановив амперметр і вольметр. Так мені легше буде контролювати свідчення. Я розраховую отримати потужність у три рази більше від поточного показника (близько 700Вт)

Я поєднав стрічкопротягувальній мотор з механізмом обертання. Але монтувати всю конструкцію ще рано, поки я не закінчив мотор. Коли я його відкрив, то вирішив замінити підшипники і покрити його шаром захисної фарби, щоб уберегти від стихії.

В дії…

Можливо на картинці і не видно, але стрілочка сили вітру дійшла до показника у 13 миль/год, а це становить 10 А при напрузі 20 В = 200 Вт.

Короткий опис статті: генератори змінного струму У кожного сучасного «Кулібіна» є своє бачення, як зробити простий вітрогенератор в домашніх умовах. Після тривалих пошуків на теренах Інт Зроби сам

Джерело: Саморобний вітрогенератор | Зроби сам

Також ви можете прочитати