Ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта

Ветрогенератор из шуруповерта: стоит ли игра свеч

Возможность сделать ветряк из шуруповерта б/у имеет не только теоретическую, но и практическую основу, однако, стоит подумать о конечном результате.

  • Составные части
  • Предварительная подготовка
  • Обслуживание
  • Вывод

Имеющиеся сегодня в продаже шуруповерты достаточно мощные инструменты, его рабочее напряжение при зарядке от аккумулятора 18 вольт, в качестве генератора может обеспечить мощность около 40-50 вт. Такая мощность позволит зажечь пару-тройку светодиодных лампочек, это когда дует ветер, а если штиль?

Если речь идет о свободном времяпрепровождении и утилизации хлама, то есть смысл развернуть деятельность. Если же нужна работающая модель, то ветряк, сделанный на основе аксиального дискового генератора, выработает больше энергии.

Процесс превращения шуруповерта в домашний ветряк полезен накоплением обшей информации в области физики, аэродинамики, электроники, что также познавательно и интересно.

Составные части

Все что может пригодиться, это ротор из того самого шуруповерта.

Другие недостающие части придется прикупить, это неодимовые магниты подходящих габаритов, различные выпрямители, преобразователи, инверторы и контроллеры заряда.

Или найти, например, цепной редуктор для корреляции скорости вращения ротора и генератора.

Кое-что достать — подшипники для лопастей.

В результате получится ветрогенератор мощностью 30-40 вт при скорости ветра 5-7 м/с.

Но это еще не все, своими руками нужно смастерить:

  • лопасти: из подручных материалов, листов алюминия толщиной 2-3 мм;
  • кожух: защищающий общую конструкцию от непогоды;
  • хвост ветрогенератора: поворачивает его по направлению ветра;
  • подпорную мачту из труб: на которой крепится ветрогенератор.

Не менее ответственным является вопрос изготовления лопастей определенной формы, для этого решается задача по аэродинамике.

Для получения полезной рабочей мощности, лопасти ветряка должны быть длиной в 1,5-3 метр, а для этого нужна полезная площадь. При креплении их к генератору болтами, необходимо очень точно рассчитать положение креплений, чтобы иметь правильно сбалансированное, отрегулированное вращение лопастей.

Здесь возникает резонный вопрос, стоит ли ветряк из подручных материалов и шуруповерта таких трудов и усилий, тем более что окупаемость его стремится к нулю. Если сравнить затраты на изготовление ветряка своими руками и стоимость готовой типовой комплектации ВЭУ (ветроэнергетическая установка), второй вариант более предпочтительный.

Предварительная подготовка

При конструировании ветряка своими руками из подручных средств, если целью является иметь действующее, полезное в хозяйстве устройство, а не напоминание о необдуманном стремлении сотворить нечто, необходимо рассчитать зависимость возможной исходной мощности установки от скорости ветра.

Нужно учесть, что мощность ветра прямо пропорциональна площади обдуваемой поверхности и скорости ветра, возведенной в 3-ю степень. Простейшая арифметика покажет, что полученная энергия достаточна разве только для зарядки мобильника.

Прежде чем приступить к процессу изготовления “столь полезного” в домашнем обиходе устройства своими средствами и собственными умелыми руками, следует определить характеристики сопутствующих параметров:

  • скорость ветра и его основные сезонные направления;
  • окружающая территория;
  • тип ветрогенератора;
  • социальные аспекты.

При построении ветряка из шуруповерта, целесообразно выбрать горизонтально-осевой тип ветрогенератора, так как ось вращения ветряка такого типа может работать при любом направлении ветра. Хвостовая лопасть такой конструкции уравновешивает и поворачивает рабочую головку конструкции на мачте по направлению ветра.

Мощность, вырабатываемая ветрогенератором горизонтального типа прямо пропорциональна высоте его мачты, так как на высоте 6-10 метров скорость ветра больше, чем на меньших уровнях. Здесь также есть “но”, подобная установка не может находиться в непосредственной близости от построек. Ее лучше разместить на расстоянии около 300 м от жилой зоны, где нет деревьев, а лучше на возвышенности в таком случае начинаются проблемы с обслуживанием ветряка и его безопасности.

Обслуживание

Как и любой механизм, ветрогенератор, пусть даже сделанный своими руками, нуждается в некотором обслуживании.

Например, при резких порывах шквалистого ветра установка должна быть снабжена механизмом торможения, купленного в магазине или же изготовленного также своими руками, во избежание разрушения конструкции.

Другие защитные мероприятия, это обязательное заземление мачты и наличие выключателей, чтобы можно было подойти к конструкции в случае необходимости.

Нельзя сбрасывать со счетов суровые климатические условия зимой, так как в этот период лопасти или трубы генератора могут обледенеть и быть причиной аварии.

О смазывании трущихся частей ветряка и говорить не приходится, так как сам ветрогенератор уже является источником пусть небольшого, но шума, а дополнительный скрежет и скрип других частей установки может вызвать расстройство не только у соседей, но и у членов семьи доморощенного конструктора, который своими же руками устроил дискомфорт себе и своим близким.

Вывод

Воспользоваться возможностью и своими руками создать устройство для применения практически бесплатной, иначе дарованной богом энергии, особенно если находишься вдали от цивилизации или же просто хочешь экономить, весьма похвально, но экономическая оправданность начинается при скорости ветра не менее 4м/с.

Хочется спросить доморощенных кулибиных, не лучше ли за почти те же деньги купить типовой ВЭУ. Такая установка собирается за 2-3 часа, вырабатывает электричество при скорости ветра 1-2 м/с и имеет срок окупаемости 5-7 лет.

Ветрогенератор из шуруповёрта своими руками

Безудержный рост цен на электроэнергию от традиционных поставщиков привел к тому, что все больше потребителей стали задумываться об альтернативных источниках энергии. Люди неоднократно пытались и не без успеха преобразовать силу ветра в механическую, тепловую и в электрическую форму энергии. Поэтому неудивительно, что в наши дни существуют мощные ветрогенераторные установки, способные вырабатывать электроэнергию в промышленных масштабах. Проблема в том, что современное оборудование такого типа стоит очень дорого и окупается крайне медленно. Поэтому подавляющее большинство домовладельцев, особенно из сельской или труднодоступной местности, если и решаются на альтернативный переход снабжения электроэнергией, то пытаются самостоятельно изготовить ветрогенератор. Пользы от мини-ветрогенератора, собранного на основе обычного шуруповерта, будет немного (максимум – дополнительное освещение участка), но зато его конструкция практически ничем не отличается от современных ветрогенераторных установок.

Необходимые материалы и инструменты

Попробовать собрать такой мини-ветрогенератор может каждый мастер, который не хочет выбрасывать старый шуруповерт с вышедшим из строя аккумулятором. Кроме того, начинающему конструктору потребуется:

  • обрезок трубы не менее 3 метров для мачты;
  • пара кусков доски, фанеры или пластика под основание и для хвостового оперения;
  • жестяная банка из-под кофе для корпуса;
  • стальная пластина под основу крыльчатки;
  • отрезок напорной канализационной пропиленовой трубы для лопастей;
  • крепежные элементы (шайбы, гайки, болты, хомуты, стремянки и т.д.).

Набор инструментов потребуется самый простой: электродрель, набор отверток, паяльник с припоем и флюсом, пассатижи, ножницы, ножовка или электролобзик, шлифмашинка и изолента.

Как сделать своими руками

Сборка мини-ветрогенератора в нашем случае начинается с разборки шуруповерта, из которого нужно достать электродвигатель и патрон с осью и шестеренкой.

Дальше работаем по следующей схеме:

    Просверливаем от трех до четырех (в зависимости от количества лопастей) отверстий в шестеренке.

«Намертво» зажимаем в патроне вал двигателя.

Устанавливаем и закрепляем собранную конструкцию на один конец неширокой доски, которая должна свободно помещаться в банку из-под кофе. Электродвигатель при этом крепится при помощи подходящего хомута или стремянки, а вторую опору в виде самодельного подшипника из распиленной пополам металлической трубки подходящего диаметра и крепежных элементов нужно установить между патроном и шестеренкой. Можно конечно обойтись и без второго крепления, но самоделка в этом случае будет очень неустойчивой и быстро развалится.

Распиливаем канализационную трубу в продольном направлении на три или четыре одинаковые части, чтобы изготовить лопасти. Дальнейшая обработка будущих лопастей сводится к сверлению отверстий под болты с одной стороны и обрезке по особой форме (ищите в интернете) с другой стороны. Завершаем эту работу обработкой краев и углов каждой лопасти, которые нужно сгладить при помощи шлифмашинки.

Выпиливаем из стальной пластины диаметром от 3 до 5 миллиметров небольшой круг, который будет основанием для крыльчатки. Просверливаем в полученной детали три отверстия для закрепления ее на шестеренке и еще по два отверстия для крепления каждой из 3-4 лопастей.

Читайте также  Как раскоксовать кольца в двигателе без замены?

  • Собираем крыльчатку и закрепляем ее на шестеренке при помощи болтов с гайками. Проводим тонкую центровку, чтобы снизить биение до минимального уровня, и переходим к следующему этапу сборки;
  • Защищаем электродвигатель кожухом из жестяной банки из-под кофе, которую надеваем на основание, фиксируем саморезами и изолируем оба конца при помощи изоленты.

  • Выпиливаем хвостовое оперение и при помощи саморезов закрепляем его на другом краю доски, где предварительно нужно сделать аккуратный пропил.
  • Проводим центровку всей конструкции для того, чтобы найти место под отверстие для мачты.

  • Просверливаем отверстие в доске-основании и закрепляем мачту таким образом, чтобы собранная конструкция могла свободно вращаться.
  • Устанавливаем собранный мини-ветрогенератор в подходящем месте и переходим к испытаниям.
  • В заключение хотелось бы особо отметить, что ожидать особых чудес от такой ветрогенераторной установки не стоит, так как ее мощности будет достаточно только для создания дополнительной диодной подсветки земельного участка или подзарядки аккумулятора мобильного телефона. При этом специалисты не рекомендуют пробовать второй вариант, так как при сильном порыве ветра девайс может попросту сломаться из-за резкого скачка напряжения. Однако в целом это вполне работоспособный ветрогенератор, который поможет начинающему конструктору собрать более мощную установку или познакомить своих детей с основами ветроэнергетики.

    Как сделать простой ветрогенератор из шуруповерта

    Дата публикации: 2 августа 2019

    • Принцип работы
    • План работы
    • Как использовать такой ветрогенератор
    • Стоит делать или нет?

    Как добыть бесценную электроэнергию буквально из воздуха? Очень просто, для этого нужен только старый шуруповерт (можно сломанный) и всякий хлам из мастерской.

    Это будет максимально простая модель ветрогенератора. Никаких специальных навыков или знаний не потребуется. Самая сложная часть – просверлить дырки в шестерне. Но об этом чуть позже, а сейчас немного теории, чтобы четко понимать, как все работает.

    Принцип работы

    Суть в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую.

    Поток ветра вращает лопасти ветрогенератора. Лопасти вращают ротор, то есть двигатель шуруповерта. Ротор генерирует электричество. Вот, собственно, и все.

    Расчеты

    Отправная формула: P=0.6⋅S⋅V³

    Работающая формула: P=(0.6⋅S⋅V³⋅0.4⋅0.8-20%)/2

    S – площадь ометания или круга лопастей. Высчитывается по отдельной формуле: S=πr² (r – радиус, π – число Пи, 3.14)

    V – скорость ветра. Измеряется специальным прибором – анемометром. .Его тоже можно собрать своими руками.

    Отправная формула показывает мощность ветреного потока. Однако даже заводской ветрогенератор не может всю эту мощность преобразовать в электроэнергию. Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, собранный своими руками, совсем далек от этого значения.

    Куда девается энергия?

    Лопасти, выпиленные в гараже на глазок, могут принять только 40% от мощности ветряного потока.

    Эти 40% поступают в генератор. Но он может обработать только 80% от них. Цифра зависит от КПД конкретно вашего двигателя.

    Еще примерно 20% потеряются на проводке и аккумуляторе.

    А уже финальную цифру нужно поделить еще на 2. Только так получится пессимистичный, но приближенный к показателям вольтметра ответ.

    На примере это выглядит так.

    1. Лопасть 97 см. От конца лопасти до центра винта 3 см. Значит, площадь ометания высчитывается как – 3.14 ⋅1²=3.14 м².
    2. Скорость ветра, скажем, 10 м/с.
    3. Отправная мощность – 0.6⋅3.14⋅10³=1884 Вт.
    4. От этой цифры оставляем только 40%, которые захватит винт – 1884⋅0.4=753.6 Вт.
    5. А от этой оставляем только 80%, которые усвоит двигатель – 753.6⋅0,8=602.88 Вт.
    6. От сюда еще минус 20% – 602.88-120.576=482.304 Вт.
    7. И финальные сокращения – 482.304/2=241.152.
    8. Итого: 0.6⋅3.14⋅10³⋅0.4⋅0,8-20%=482/2=241.

    Так получается честная цифра, на которую вы можете рассчитывать.

    Конечно, можно идеально рассчитать угол лопастей, провести проводку как надо, припаять контроллер и компенсировать потери. Но это статья о том, как без заморочек собрать ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта. Чтобы почувствовать свою власть над природой и понять, как это в принципе работает.

    Если хотите смастерить более мощный ветрогенератор, тогда лучше забыть о шуруповерте и найти двигатель помощнее. Ну а пока, работаем с тем, что имеем.

    План работы

    Подготовка

    Гвоздь программы – шуруповерт. Нам понадобится зажимной патрон и двигатель от шуроповерта. Остальные части пока не нужны.

    Выпиливаем лопасти из ПВХ труб или чего-нибудь еще. Подойдут: алюминиевый лист, плотная пластмасса или пластиковые бочки. Главное, чтобы лопасти были прочными и легкими. В длину около метра. Если есть желание, можно покорпеть над формой. Скопируйте пропорции с заводского ветрогенератора. Тогда лопасти будут поглощать больше воздуха и вертеться даже без сильного ветра. Но вообще-то можно сделать и на глазок, лишь бы крутились.

    Выпиливаем пластину для их крепления. Пластина должна выйти прочной. Материал: стальной лист, диск от фрезы или кусок дерева. Она сильно влияет на сбалансированность, поэтому делайте впритык. Должно быть место для надежного крепления лопастей, но ничего сверх этого.

    Сверлим отверстия в пластине и шестерне. Количество отверстий определяйте сами. Как минимум два отверстия под каждую лопасть на краю пластины и три в центре, столько же в шестерне.

    Делаем корпус по диаметру подшипников для места сцепления. Бутылочные крышки, баночки, трубки, да все что угодно. Корпус необязателен, он нужен только для защиты ротора от пыли.

    Сборка

    Намертво зажимаем вал двигателя в зажимной патрон и проверяем, чтобы ось двигателя крутилась.

    Крепим лопасти к пластине, а пластину к шестерне, желательно болтами. Если делали форму по чертежам, тогда побольше внимание уделяйте месту крепления. Это сильно влияет на баланс винта и может свести все усилия, потраченные на правильную форму, к нулю.

    Чтобы вся конструкция выглядела более цельной, можно притянуть ее зажимами к деревянному бруску.

    В принципе все готово. Перед нами ветрогенератор из шуруповерта. Осталось его установить и подключить.

    Установка

    Сильнее дует ветер – больше вырабатывается энергии, а ветер дует на высоте. Поэтому чем выше, тем лучше. Уже на высоте 5 метров порывы ветра будут достаточными, но если у вас завалялась десятиметровая матча было бы просто прекрасно. Из возможных вариантов: голое дерево, крыша домика или ПВХ труба, вогнанная в землю.

    Подключение к электроприборам

    От обмотки двигателя уже отходят два проводка: плюс и минус. Что-нибудь простое, например, лампочку можно подключить к ним напрямую. Главное – соблюдать полярность.

    Для более сложной техники мощность должна быть постоянной. Чтобы сгладить перепады, нужен аккумулятор и контроллер. Они уже есть в шуруповерте, поэтому просто восстанавливаем родную цепь. От двигателя длинные провода идут к контроллеру, а контроллер соединяется с аккумулятором. А уже от аккумулятора можно подключать к технике.

    Как использовать такой ветрогенератор

    Для зарядки телефона или планшета. Хотя затея опасная, перепады мощности могут сломать зарядное устройство или сжечь телефон.

    Для работы светодиодного освещения. Хватит на 15 таких лампочек.

    Для гирлянд. У всех шторм, а у вас праздник.

    И других мелочей: фонариков, лампочек, вывесок, вентиляторов…

    Стоит делать или нет?

    Теперь вы умеете собирать простенький ветрогенератор из шуруповерта своими руками. В штормовую погоду он выдаст 200-240 Вт. С экономической точки зрения такой ветряк оправдает себя, только если все запчасти достались даром или валялись в гараже никому ненужные.

    Но все мы понимаем, что дело тут не в деньгах, а в том, чтобы создать нечто самому. Добыть энергию из ничего при помощи старого хлама. Это ли не чудо.

    Вероятно, после этого захочется собрать агрегат посерьезнее, который обеспечит светом весь дом. Это сложнее, но базовый принцип вам уже известен, так что дерзайте.

    • Выбираем ветрогенератор
    • Ветровая энергетика дешевле, чем атомная
    • Как сделать горизонтальный ветряк своими руками: рекомендации экспертов
    • Что такое ротор Дарье и как сделать его своими руками

    Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

    Создание ветрогенератора из шуруповерта своими руками: инструкция по сборке ротора

    Обновлено: 5 января 2021

    • Ветряк своими руками
    • Ветрогенератор из шуруповерта
      • Подготовительные работы
      • Сборка ротора
      • Изготовление лопастей
      • Установка и запуск ветряка
    • Рекомендуемые товары
    Читайте также  Как работает двигатель переменного тока?

    Ветряк своими руками

    Наряду с мощными ветрогенераторами, предназначенными для выработки энергии в промышленных масштабах и способных обеспечивать целые районы, существуют небольшие установки. Они используются для электроснабжения отдельных домов, усадеб или групп потребителей. Ценность таких устройств состоит в создании автономно существующего дома, не зависящего от ресурсоснабжающих компаний.

    Кроме того, существуют регионы, где нет возможности подключения к сети и приходится выходить из положения на месте, используя различные электростанции, чаще всего дизельные или бензиновые. Они требуют наличия топлива, запчастей и прочих расходников, что делает себестоимость энергии довольно высокой.

    Использование частных ветрогенераторов также обходится в солидные суммы. Цены на оборудование весьма высоки, что резко снижает возможность приобретения собственной установки у сельских жителей. Решением вопроса становится самостоятельное изготовление ветряка, обходящееся намного дешевле. Созданные из подручных материалов без особых затрат, ветряки зачастую имеют лучшие характеристики, чем устройства, приобретенные за немалые деньги.

    Перед монтажом собственного ветрогенератора рекомендуется собрать мини-ветрогенератор, чтобы получить некоторые навыки и практический опыт запуска установки. Ветряк не будет ценным устройством в плане обеспечения энергией, так же как и ветряк из компьютерного кулера, но сможет проиллюстрировать массу важных моментов. Кроме того, создание такой модели совместно с детьми поможет развить у них любовь к техническому творчеству и ветроэнергетике.

    Ветрогенератор из шуруповерта

    Старый шуруповерт с вышедшей из строя батареей может стать превосходным сырьем для изготовления ветрогенератора. Большой энергетической ценности такое устройство не представляет, но как наглядное пособие или действующая модель вполне сгодится. Наиболее ценным является то обстоятельство, что конструкция шуруповерта имеет все необходимые элементы для создания основного узла ветряка, дополнительных деталей надо немного и они вполне доступны. Рассмотрим порядок сборки поэтапно:

    Подготовительные работы

    Перед началом сборки понадобится приготовить нужные инструменты. Пригодятся:

    • набор отверток
    • пассатижи
    • паяльник с припоем
    • ножницы
    • электродрель
    • крепежные детали (болты с гайками, стремянки и т.п.)

    В процессе изготовления ветряка могут понадобиться и другие инструменты или приспособления, так как создание установки — процесс творческий, мастера могут посетить различные идеи, требующие соответствующего технического сопровождения.

    Из разобранного шуруповерта извлекается электродвигатель и патрон вместе с осью и шестеренкой. Они являются основными частями ветрогенератора, практически не нуждаются в конструктивных изменениях. Единственная операция, необходимая на данном этапе, состоит из просверливания нескольких (обычно четырех) отверстий в шестеренке. Они впоследствии послужат гнездами для болтов, фиксирующих хаб с лопастями.

    Сборка ротора

    Процесс сборки прост. В патрон зажимается ось двигателя, а на шестеренку устанавливается хаб с лопастями. В этом отношении изготовление ветряка из шуруповерта представляет собой весьма простую операцию. Несколько сложнее выглядит монтаж на опорную конструкцию. Для этого проще всего использовать неширокую доску. На ее конец устанавливается двигатель при помощи хомута или стремянки.

    Этот вариант самый простой, но имеет существенный недостаток — вся установка зафиксирована в одной точке, что вскорости вызовет расшатывание конструкции. Решить вопрос можно, установив второе крепление между патроном и шестеренкой, несущей крыльчатку. Две точки крепления позволят создать надежную конструкцию, не боящуюся нагрузок.

    Изготовление лопастей

    Для изготовления лопастей понадобится легкий и достаточно прочный материал. Обычно используют полосы листового алюминия или отрезки канализационных полипропиленовых труб. Алюминиевые лопасти нуждаются в придании соответствующей формы и обеспечения абсолютного совпадения всех размеров, что непросто. Лопасти из труб имеют правильную с точки зрения аэродинамики конфигурацию, но потрудиться над ними придется немало. При этом, обеспечить одинаковую форму проще именно при использовании трубы.

    Отрезок трубы разрезается в продольном направлении на четыре одинаковые части. С одной стороны куска сверлятся отверстия под болты, вторая сторона обрезается по форме лопасти. Такая операция проделывается со всеми заготовками.

    Хаб представляет собой обычный кусок листового металла круглой формы. На нем сверлятся отверстия для крепления к шестеренке патрона и для установки лопастей. Необходимо соблюдать соосность и правильную центровку детали, чтобы при вращении не было биений.

    Установка и запуск ветряка

    Собранный ветряк устанавливается на высокую мачту. Размеры произвольные, поскольку поднять установку слишком высоко все равно не получится. Главным условием является подъем не менее 3 м над землей (если возможно, лучше повыше). Для самостоятельного наведения на ветер понадобится создать хвостовой стабилизатор, который будет ориентировать устройство на поток. Хвост представляет собой пластинку из любого листового материала, установленную по оси вращения на опорную планку.

    Готовое изделие устанавливается на возвышении и испытывается на работоспособность. Ветряк готов, можно производить эксперименты и опыты.

    Ветрогенератор Своими Руками Из Двигателя Шуруповерта

    Ветрогенератор самостоятельно из стиральной машины: аннотация по сборке ветряка

    Электричество – дорогостоящий ресурс, а его экологическая безопасность под колебанием, т.к. для получения электроэнергии употребляют углеводороды. Это истощает недра и отравляет окружающую среду. Оказывается, можно обеспечить дом энергией ветра. Согласитесь, будет хорошо иметь запасной источник электроэнергии, в особенности в местности, где нередко встречаются перебои с электричеством.

    Модифицирующие установки очень дороги, увы, приложив некие усилия, их конечно собрать без помощи других. Попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими силами из стиральной машины.

    Дальше будем вести разговор для вас, какие материалы и инструменты потребуются для выполнения работ. По тексту статьи найдете схемы устройства ветрогенератора из стиральной машины, советы профессионалов по сборке и эксплуатации, также видеоклипы, наглядно демонстрирующие сборку устройства.

    Ветрогенератор как источник электроэнергии

    Ветрогенераторы изредка употребляют в роли основных источников электроэнергии, однако как дополнительные как еще его называют другие они безупречны.

    Это не плохое решение для дач, личных домов, расположенных в местностях, где нередко бывают трудности с электричеством.

    Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, авто генератора по другому мотора стиральной машины обойдется практически в копейки, зато поможет сберечь солидные суммы на счетах за энергоресурсы. Это хороший вариант для заботливых владельцев, которые не желают переплачивать и готовы приложить некие усилия для сокращения расходов.

    Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электронную. По большому счету современные модели обустроены 3-мя лопастями с целью повышения КПД и работают, когда скорость ветра добивается хотя бы 2-3 м/с.

    Скорость ветра – принципно принципиальный показатель, от которого впрямую зависит мощность установки. В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные характеристики скорости ветра, когда установка работает с наибольшим КПД. В большинстве случаев Данный показатель составляет 9-10 м/с.

    Встречаются также и характеристики максимально допустимой скорости ветра – 25 м/с. При таких показателях КПД ветряка уже значительно понижается, т.к. лопасти установки меняют положение. Если идет речь о самодельной конструкции, тяжело найти ее технические свойства.

    Имеет смысл ориентироваться на усредненные характеристики и высчитать количество энергии, нужное для главных нужд.

    Какие затраты энергии способна покрыть установка?

    Установка ветрогенератора выгодна, если скорость ветра добивается 4 м/с. В данном случае можно обеспечить все потребности:

    • Устройство мощностью 0,15-0,3.5 кВт дозволит перевести на эко-энергию освещение комнат. Возможно также подключить компьютер либо телек.
    • Ветроустановка мощностью 1-5 кВт хватит для обеспечения работы основной домашней техники, включая холодильник и стиральную машину.
    • Для автономной работы всех устройств и систем, включая отопительную, нужен ветряной генератор мощностью 20 кВт.

    Ветрогенератор своими силами из шуруповерта

    Ветрогенератор своими силами из шуруповерта.

    Генератор на 12в из шуруповёрта

    Здесь видео начнём собирать ветрогенератор из сломанного шуруповёрта. Наш генератор получится на 12 вольт.

    При проектировании и сборке ветряка из мотора стиральной машины необходимо учесть непостоянность скорости ветра. Электричество может пропасть в всякую секунду, потому технику нельзя подключать впрямую к генератору. Требуются батареи и контроллер заряда, т.к. электроприборы нуждаются в напряжении 220В.

    Типы ветрогенераторов и принцип их работы

    Как промышленные, так и самодельные ветрогенераторы бывают различными. Их систематизируют по нескольким признакам:

    • Особенности вращения ротора с прикрепленными к нему лопастями – вертикального по другому горизонтального. 1-ые меньше реагируют на нехорошие причины внешней среды, а 2-ые отличаются более высочайшим КПД.
    • Количество лопастей. Самыми удобными числятся трехлопастные установки, увы лопастей вам больше понравятся не просто либо меньше.
    • Материал. Для производства лопастей употребляют разные материалы – жесткие или парусные. 1-ые обычно долговечнее, а 2-ые дешевле.
    • Шаг лопастей. Он вам понравятся фиксированным либо изменяемым.
    Читайте также  Двигатель d4bf технические характеристики

    На стадии производства ветрогенератора самостоятельно приходится без помощи других определяться с конструкцией. Здесь следует высчитать нужную мощность и учесть условия эксплуатации установки.

    Горизонтальные ветряки комфортны тем, что для их сотворения не необходимы высокоточные расчеты, сама конструкция проще в изготовлении и запускается при мельчайшем ветре.

    Минусы – сильный шум во время работы и громоздкость. Вертикальный ветрогенератор подойдет людям, готовым растрачивать время и силы на сборку и сервис сложной, зато малогабаритной конструкции.

    Работает ветрогенератор за счет применения вращения лопастей, прикрепленных к ротору. Сам ротор зафиксирован на валу генератора, который производит электроток. Энергия передается в батареи. Тут она скапливается и питает бытовые электроприборы.

    Ветряную установку оснащают контроллером, который конвертирует переменный трехфазный ток в неизменный и управляет зарядкой аккума. В схеме установки непременно учитывают, что после аккума бывает подключен инвертор.

    Сравниваем плюсы и минусы установки

    Ветрогенераторы употребляют уже длительный период, их конструкции повсевременно совершенствуются, а ветер – вседоступный источник энергии. Устройства, работающие от него, полностью неопасны для экологии и комфортны, т.к. размещаются на мачтах не занимают полезную площадь. Их просто обслуживать и чинить.

    Ветряки гремят во время работы. Звук вам понравятся громче либо тише, но есть он всегда. При это мешает обладателям домов и соседям.

    Отметим и другие неудобства. Ветер – непредсказуемая стихия, потому работа генераторов нестабильна и приходится аккумулировать энергию, чтоб не остаться без электричества в периоды штиля.

    Выгоден ли ветряк из стиральной машины?

    Для сотворения самодельного ветряка из мотора стиральной машины требуется приобрести несколько деталей. Некоторые наверное найдутся в старенькых бытовых устройствах, а какие-то придется приобрести:

    • ротор с лопастями;
    • редуктор, который будет регулировать скорость вращения ротора ветряка;
    • кожух, созданный для защиты частей ветряка от воды и других негативных причин среды;
    • аккумулятор, функция которого заключается в накоплении энергии и питании электроприборов, когда лопасти не крутятся;
    • инвертор для трансформации тока;
    • хвостовая часть, при помощи какой занимается установка поворачивается по ветру;
    • мачта, на занят будет крепиться конструкция.

    Подобные детали отдельно стоят средств, а чтоб собрать их в целостную конструкцию, придется издержать много времени. Не проще ли сходу приобрести готовую ветроустановку? И продать, это проще, но обойдется в 10-ки раз дороже, чем самодельный ветряк.

    Ветряк из шуруповерта

    Альтернативная энергетика – одно из перспективных направлении развития глобальной энергетики и на сегодня самое модное направление, для неуемного желания простого обывателя — это вложить собственный экспериментальный вклад в дело развития прогресса.

    У большинства в кладовке или гараже найдётся старый шуроповерт у которого давно «умерли» аккумуляторы, а он абсолютно работоспособен, поэтому и не был выкинут. Вот из него и не жалко сделать свой первый в жизни источник альтернативной энергии.

    Постараемся подробно и последовательно рассказать, как будет смонтирован ветряк из шуруповерта, при этом выделим три основных этапа:

    • подготовка;
    • изготовление;
    • непосредственный монтаж собранной установки.

    Подготовительный этап

    Для начала разбираем имеющиеся у нас шуруповерт снимаем и вытаскиваем из него:

    • патрон с валом, подшипниками и ответной шестерней редуктора. В шестерне проделываем 4 отверстия в 5 мм под крепление лопастей;
    • электродвигатель, это и есть наш будущий генератор электроэнергии.

    Подготавливаем детали и приспособления, поэтому нам необходимо:

    • металлическая пластина размерами 70 мм на 150 мм толщиной 2-3 мм, на нее будут крепиться нужные нам детали от шуроповерта.
    • пластина для несущего основания деталей конструкции ветрогенератора длиной 500 мм и шириной 60-70 мм, из прочного пластика, дерева толщиной до 10 мм или металлической толщиной в 2 мм;
    • 2 полумуфты продольного разреза трубы 20 диаметр;
    • скобы диаметром соответственно 25 и 40 мм для крепления деталей к конструкции;
    • пластмассовая банка диаметром 80 мм длиной 100-150 мм;
    • лист размерами 300 х 300 мм, для направления ветра;
    • Вырезаем металлический диск из оцинкованной жести или алюминиевой пластины толщиной в 1 миллиметр. На этом диске нам необходимо просверлить 4 отверстия для крепления к шестерне и 8 отверстий для крепления к ветроулавливающим лопастям, соответственно расположенных на 90, 180, 270 и 360 градусов с расстояние 10 и 50 мм от внешнего края диска;
    • Изготавливаем из пластмассовой канализационной трубы 50 диаметра (как сделать лопасти для ветрогенератора), путем вырезания с помощью болгарки, лопастей длиной 500 мм с формой, как показано на рисунке, сверлим в них отверстия так, чтобы совпадали с отверстиями на диске;
    • Шест – металлическая труба 20-25 диаметра и длиной 3-6 метров в зависимости от способа крепления;
    • Несколько мелких деталей и метизных изделий, которые мы перечислим ходе проведения монтажных и сборочных работ.

    Сборка ветрогенератора из шуруповерта

    Закрепляем на основание патрон с шестеренкой при помощи 2 полумуфт и скобы, которой мы сжимаем подшипники и жестко притягиваем их к пластине. Также крепим электродвигатель с помощью хомута, при необходимости под муфту и электродвигатель подкладываем резинки или пластинки линолеума, чтобы вращающиеся детали не касались основания, как на фото.

    Собираем механизм крепления лопастей путем крепления диска к шестерни, а к диску лопастей болтами и гайками М4.

    Всю конструкцию прячем в заранее приготовленную банку и закрываем крышками, для того чтобы не попадали осадки внутрь конструкции.

    На металлической пластине длиной 500 миллиметров с одного края крепим с помощью кронштейна конструкцию ветрогенератора с другой пластину, для стабилизации по направлению ветра. Делим эту пластину в отношении 1/3 к 2/3 и проделываем посредине отверстие для крепления на шест. Крепим к шесту с помощью заранее приваренного болта М6 х 50 мм, втулки размером на 2 мм больше, чем толщина несущей пластины и двумя шайбами 20 диаметра и гайкой все это мы прикручиваем, не забыв обильно смазать солидолом, чтобы конструкция могла следовать направлению ветра.

    Монтаж ветряка

    К электромотору от шуруповерта прикрепляем медный гибкий кабель типа ШНВП 2 х 1,5 мм2 и опускаем вниз к потребителю. Устанавливаем ограничители на шесте, чтобы конструкция ни могла вращаться, но могла поворачиваться почти на 360 градусов. Крепим шест к любой конструкции типа гараж или сарай.

    Вот мы и получили готовый ветряк из шуруповерта — осталось только наслаждаться сделанной работой.

    Заключение и выводы

    К сожалению, таким полученным электротоком можно заряжать только небольшие аккумуляторы бытовой техники или подключить маломощный светодиодный фонарь, так как напряжение даже при очень интенсивном ветре будем получаться не более 5 В.

    Чтобы ветрогенератором такого типа можно было заряжать, хотя бы автомобильный аккумулятор нам необходимы более интенсивные обороты на электрогенераторе. Для этого мы должны использовать шуроповерт полностью, так чтобы редуктор работал по принципу мультиплексора и передаваемые обороты от лопастей увеличивались в разы.

    Но тут мы сталкиваемся с рядом существенных проблем, таких как необходимость увеличения диаметра лопастей и их количества, что существенно усложнит общую конструкцию ветряка из шуруповерта. Причем такая конструкция не будет вращаться при обычном слабом ветре, будет работать при сильных порывах ветра.

    Подобный ветряк можно собирать для проверки своих сил и понимания общей конструкции самодельных ветрогенераторов. Если все получилось, можно попробовать собрать ветрогенератор из асинхронного двигателя.