5-метровый самодельный ветрогенератор. Часть 1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

В данной статье мы рассмотрим изготовление самодельного ветрогенератора с нуля. Его устройство ничем принципиально не отличается от других.

На изображении выше вы можете увидеть все металлические запчасти используемые в ветрогенераторе, кроме хвоста. В отличии от предыдущих ветрогенераторов, в этом я не использовал б/у автозапчасти. Я начал с вала и со ступицы (хаба) от прицепа. Роторы для генератора выполнены из 12мм стали, диаметр каждого ротора 400мм. Вырезаны они были на ЧПУ-станке гидроабразивной резки. Обошлось это удовольствие где-то в районе 70$, но зато сделаны качественно и сразу с отверстиями. Механизм поворота ветрогенератора выполнен из отрезка трехдюймовой трубы длиной 400мм. Вал для хаба закрепил внутри трубы длиной и диаметром 100мм через 2 стальных кольца. Стальной кронштейн для хвоста выполнен из 12мм стали, его высота 150мм, стоит под углом 18 градусов.

На рисунке выше проваренный каркас в сборе. Делая его заново, я возможно некоторые части сделал бы потолще. Также я увеличил бы диаметр механизма поворота и сделал бы более массивным кронштейн для хвоста. Еще я использовал бы большие ось и хаб. Но пока что мой самодельный ветрогенератор и так отлично работает, хотя некоторые усовершенствования пошли бы ему на пользу.

Далее, я приварил шесть кронштейнов для статора. Диаметр статора будет 500мм. Затем, я сделал простой шаблон диаметром 500мм и просверлил в нем 6 отверстий, а также центральное отверстие под вал. Установил шаблон на вал и прикрепил к нему кронштейны ротора при помощи болтов и гаек. Т.о. кронштейны были установлены очень точно и при сварке не сдвинутся со своих позиций. Далее они были хорошо проварены.

На рисунке выше - чертеж (шаблон) для размещения магнитов на стальном роторе. В данной конструкции использовано 16 магнитов. Магниты довольно таки массивные, очень мощные и... опасные! Размеры 40х75х20 мм.

Далее, я начертил расположение магнитов и приблизительное месторасположение катушек. В дальнейшем, данный шаблон из фанеры будет служить основанием статора.

Магниты я приклеил к ротору при помощи супер-клея, а сам ротор установил на каркас. Потом надо будет залить вокруг магнитов полиэфирной или эпоксидной смолой.

Из фанеры я сделал намоточный станок, с формой сердечника, как я нарисовал до этого (см. рисунок выше). Диаметр кругов 150мм, с самодельной рукояткой. В предыдущих конструкциях и обычно использовал магниты немного тоньше: 12мм, в этой я использую магниты толщиной 20мм, что позволяет получить нам более мощный статор. Толщина статора будет 15мм, поэтому катушки должны быть немного тоньше.

Сначала я намотал одну тестовую катушку. Т.к. это была новая конструкция катушек, то я должен был подобрать для них размеры. Я установлю тестовую катушку между роторами и смогу определить требуемое количество витков при расчетной скорости вращения. Т.к. это был 5-и метровый ветряк, то скорость вращения получается 70-80 об/мин. Тестовая катушка содержала 79 витков проводом 2.5мм2.

Мы вырезали форму из фанеры и приклеили к ней катушку, т.о. мы сможем закрепить катушку к кронштейнам статора и расположить ее между двумя роторами с магнитами.

Следующим этапом было измерение параметров катушки. Для этого использовали оптический тахометр (измеряли об/мин) и мультиметр. Испытания показали напряжение с катушки в 2.4 Вольта при 70 об/мин. Здесь необходимо кое-что прояснить... Магниты получились очень близко расположенными друг к другу. Расстояние между магнитами ближе к центру составляет менее 10мм. Это вносит некоторые потери в катушку, т.к. мы имеем 2 противоположных полюса. В данной конструкции мы уже оставляем все как есть, но отметим, что можно уменьшить размеры магнитов и соответственно вес ротора.

На рисунке сверху сфотографирована задняя часть ветряка с установленной тестовой катушкой. Также там видно балластное сопротивление, при помощи которого я могу измерить мощность ветрогенератора.

Сила притяжения между магнитами роторов очень сильная и опасная! Были просверлены 3 отверстия в передней части ротора и нарезана резьба для соединения двух роторов.

Затем мы установили фронтальную часть ротора. Теперь, при 70 об/мин катушка показывала 5.4 Вольта. Я предпочитаю немного большую мин. скорость вращения, поэтому катушки будут содержать немного меньше витков более толстым проводом. Я намотал новую катушку и сделал еще один тест, но уже под нагрузкой (большой резистор сопротивлением 1 Ом). При оборотах примерно 104 об/мин, под нагрузкой получилось 6 Вольт и ток в 6 Ампер (т.е. 36 Ватт). Я не уверен в своих расчетах, но думаю что 12 катушек при соединении звездой дадут примерно 400 Ватт при 100 об/мин.

На все это было затрачено 2 дня.

Автор: Колтыков А.В.; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Имплант для измерения уровня кислорода в организме 20.04.2021 Инженеры Калифорнийского университета создали крошечный беспроводной имплант, который измеряет уровень кислорода в тканях глубоко под кожей. Устройство по размеру меньше обычной божьей коровки поможет врачам контролировать состояние пересаженных органов или тканей, а также предупредит о возможной неудачной трансплантации. Технология также открывает путь для создания разных миниатюрных датчиков, которые могут отслеживать другие ключевые биохимические маркеры в организме, такие как pH или углекислый газ. Однажды эти датчики станут минимально инвазивными методами мониторинга биохимии внутренних органов и тканей. Кислород является ключевым компонентом способности клеток перерабатывать в энергию пищу, которую человек ест. Почти все ткани организма нуждаются в постоянном его снабжении. Большинство методов измерения оксигенации тканей дают информацию о том, что происходит у поверхности тела. Они могут проникать лишь на несколько сантиметров. Некоторые типы магнитно-резонансной томографии могут показать информацию о насыщении кислородом глубоких тканей, но для этого требуется время. С 2013 года ученые работают над миниатюрными имплантатами, которые для связи с внешним миром используют ультразвуковые волны, они безопасно распространяться по телу на большие расстояния и стали основой технологии ультразвуковой визуализации в медицине. Разработанный имплантат с датчиком кислорода команда ученых проверила, отслеживая уровень кислорода в мышцах овец. Этот тип датчика кислорода отличается тем, что может напрямую в режиме реального времени измерять количество кислорода в тканях. Одно из возможных применений этого устройства - мониторинг трансплантации органов. Его также можно использовать для измерения гипоксии опухоли, что может помочь врачам корректировать лучевую терапию. В перспективе разработчики видят его использование для мониторинга развития плода и ухода за недоношенными детьми, которым часто требуется дополнительный кислород. Он также поможет минимизировать некоторые негативные последствия чрезмерного воздействия кислорода, такие как ретинопатия недоношенных или хронические заболевания легких.

Другие интересные новости:

▪ Графен в космических кораблях будущего

▪ Компьютерные игры для собак

▪ Генерация электроэнергии из движущихся поездов

▪ Натрийионные аккумуляторы

▪ Фотонный чип, преобразующий волны с высокой эффективностью

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Студенту на заметку. Подборка статей

▪ статья Крыша вашего дома. Советы домашнему мастеру

▪ статья Как использовать метеориты? Подробный ответ

▪ статья Работник, занятый полевыми работами. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Управление электрическим отопительным котлом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Реактивный двигатель из куриного яйца. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026