01.04.2020     0
 

Ветрогенератор из стиральной машины своими руками


Что представляет собой ветрогенератор

Ветрогенератор — это комплекс механических устройств, относящиеся к альтернативному источнику электроэнергии, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую при помощи лопастей, а потом в электрическую.

ветрогенератор для дома
Ветрогенератор — альтернативный источник энергии для частного дома

Современные модели имеют три лопасти, это обеспечивает больший КПД установки. Минимальная скорость ветра, при которой запускается ветряк – 2-3 м/с. Также в технических характеристиках всегда указывается номинальная скорость – показатель ветра, при котором установка дает максимальный показатель КПД, обычно это 9-10 м/с.

https://www.youtube.com/watch{q}v=yrpuzSSgpa0

Для того чтобы обеспечить частный дом электроэнергией, при скорости ветра 4 м/с, достаточно:

  • 0,15-0,2 кВт для основных потребностей: освещение комнат, телевизор;
  • 1-5 кВт для обеспечения работы основных электроприборов (холодильник, стиральная машинка, компьютер, утюг и др.) и освещения;
  • 20 кВт обеспечит энергией весь дом, включая отопление.

Т.к. ветер может в любое время прекратится, ветряк не подключают напрямую к электроприборам, а к аккумуляторным батареям с контроллером заряда. Т.к. аккумуляторные батареи производят переменный ток, а для бытовых приборов нужен постоянный в 220В, устанавливают инвертор, к которому и подключают все электроприборы.

виды ветрогенераторов
Виды лопастей ветрогенератора

Основные детали ветрогенератора

Чтобы смастерить самодельный ветряк, нужно знать из каких основных частей он состоит и на что их можно заменить:

  • Ротор — вращающаяся часть установки, работающая от силы ветра. Его можно купить в магазине или извлечь из неработающего агрегата (двигателя или из генератора дрели).
  • Лопасти. Обычно их изготавливают из дерева, легкого металла (алюминия) или пластмассы. Они могут быть парусного типа (как у ветряной мельницы) и крыльчатые.
  • Генератор — устройство, преобразующее силу ветра в электрическую энергию. Его можно сделать самому из магнитных катушек или переделать готовый генератор стиральной машинки или автомобильный.
  • Хвост – элемент, который помогает ориентировать ветряк по отношению к ветру. Его делают из дерева, легкого метала, оргстекла или пластика.
как устроен ветрогенератор
Схема: устройство ветрогенератора
  • Горизонтальная рея для поддержания генератора, ветряной турбины и хвоста.
  • Мачта, на которую подвижно крепится рея с генератором. Она достигает длины от 5 м до 20 м и изготавливается из прочного дерева или пластмассовой/железной трубы полой внутри с коробом для отвода электрического провода. Ее фиксируют стальными тросами для дополнительной надежности.

Совет! Чем выше матча ветряка, тем больше энергии будет ею вырабатываться.

  • Провод, соединяющий генератор и щиток. А сам распределительный щит состоит из:
  1. аккумулятора. Лучше всего использовать специальные устройства для систем альтернативной энергии;
  2. контроллера заряда аккумулятора;
  3. инвертора.

Целесообразность изготовления

Принцип работы ветрогенератора основывается на вращении лопастей, соединенных с ротором. Последний установлен на валу генератора, вырабатывающего ток. Электроэнергия поступает на аккумуляторы, где накапливается и используется для питания электрических приборов.

Также в ветряке используется контроллер, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный и руководящий зарядкой накопителей электроэнергии. После аккумулятора следует установить инвертор для трансформации тока.

Чтобы собрать ветрогенератор из двигателя стиральной машины, сначала необходимо подготовить его составляющие.

Ключевая часть любого ветряка – это электрогенератор. Его можно сделать из мотора стиральной машины марки Вятка, Ока, LG или любой другой отечественной или зарубежной модели. Сложность состоит в том, что потребуется полностью переделать ротор двигателя.

Чтобы доработать имеющийся узел мотора, потребуется правильно его обрезать с помощью токарного станка, а затем сделать пазы для установки магнитов. Далее потребуется докупить новые неодимовые магниты.

Их цена равна стоимости нового ротора. При установке магнитов не допускаются ошибки. Любой, даже самый незначительный сдвиг в сторону приведет к залипанию магнитов и существенному снижению производительности будущей конструкции, в худшем случае устройство вовсе не выдает ток. Поэтому устанавливать и закреплять их нужно максимально точно и прочно.

Если же все-таки есть желание сделать генератор своими руками, необходимо:

  • Взять старый двигатель прямого привода, вытащить ротор.
  • На токарном станке обрезать старый сердечник примерно на 2 мм.
  • Сделать на роторе пазы под магниты глубиной 5 мм.
  • Изготовить из листа жести шаблон для крепления магнитов. Он должен ложиться очень точно и плотно. На нем нужно сделать разметку для установки дополнительных деталей в два ряда на равном расстоянии друг от друга.
  • Приобрести через Интернет или в специализированном магазине неодимовые магниты. Необходимо покупать четное количество для чередования полюсов.
  • Под одинаковым углом, на одном расстоянии, чтобы добиться максимальной плотности магнитного поля, прикрепить их к сердечнику холодной сваркой или эпоксидной смолой. Можно использовать и суперклей.
  • Размять холодную сварку так, чтобы на ощупь она была похожа на пластилин и заполнить ею пространство между магнитами.
  • Закрепить клеем собранную часть на моторе и отшлифовать наждачной бумагой.
  • Чтобы проверить собранный генератор, нужно выполнить подключение проводов, ведущих к рабочей обмотке двигателя, к выпрямителю, а последний – к контроллеру, подключенному к аккумулятору.
  • Раскрутить ротор электродрелью до тысячи оборотов.
  • Если все сделано правильно, на контактах аккумулятора вольтметр покажет напряжение от 250 до 270 Вольт. Если же напряжение очень низкое, это означает, что магниты установлены неправильно и конструкцию необходимо переделать.
  • Также нужно удостовериться, что в процессе работы магниты не залипают.

Если проблем не обнаружено, самодельный генератор из двигателя стиральной машины готов к использованию.

Предлагаем ознакомиться:  Как отремонтировать бензопилу своими руками

Помимо генератора, будущий ветряк состоит из таких элементов, как мачта, редуктор, крыльчатка, вал, фланец и шестерни.

Мачту можно изготовить из подручных материалов. Отлично подойдет длинная труба, но если таковой нет, можно использовать отрезки различных труб. Их нужно сварить между собой, чтобы получить мачту длиною десять метров.

Изготовленную мачту нужно окрасить в белый цвет и установить в вертикальном положении. В качестве опоры можно использовать столб или другой предмет. Единственное условие – она не должна препятствовать вращению ветряка.

Редуктор

Предназначение этой детали – защита ветрогенератора от поломки при сильных порывах ветра. Он контролирует и снижает обороты пропеллера ветряка. Чтобы собрать редуктор, необходимо:

  • Из старого водяного насоса взять шестерню от привода и надеть на мачту.
  • По периметру сваркой прикрепить оси – куски металлической арматуры.
  • На осях закрепить подшипники и шестерни и запрессовать.
  • Надеть на мачту еще одну, небольшую шестерню.

Все шестерни плотно контактируют и взаимодействуют между собой.

Крыльчатка

Еще одна немаловажная часть ветряка – крыльчатка. Ее лопасти могут быть крыльчатые или парусные, как на ветряных мельницах. Лучше изготовить крыльчатые лопасти, т.к. у них лучшая эффективность. Длина их должна быть от полутора до двух метров, изготовить их можно из легкого, но крепкого материала. Отлично подойдет дерево, пластмасса или алюминий.

vetrogenerator-svoimi-rukami-iz-stiralnoj-mashiny-7-550x395.jpg

Дополнительно можно изготовить из листа стеклопластика пропеллер. В этом случае, чтобы конструкция была жесткой, заготовки должны состоять из двух слоев. После этого они будут соединены в единое устройство.

После того, как изготовление деталей завершено, можно приступить к сборке ветрогенератора.

Ответить на вопрос нужен или не нужен ветрогенератор, каждый должен для себя сам. Но вот если вопрос стоит остро и существует лишь дилемма покупать ветряк или делать, мы приведем вам конкретные цифры.

Ветрогенератор китайского производства в сборе «со всеми потрохами» и монтажом (что называется «под ключ») обойдется вам в 75 000 рублей и это по докризисным ценам. Ветрогенератор из стиральной машины, сделанный своими руками обойдется в среднем в 3500 рублей (может быть чуть дороже, если есть «напряг» с металлоломом). Как говорится, почувствуй разницу.

Разумеется, дело не только в деньгах, чтобы «довести до ума» самодельный ветрогенератор, потребуется немало времени, смекалка и «золотые руки», но в целом результат стоит того, ведь на выходе вы получите стабильное устройство мощностью 2,5 кВт.

Основным преимуществом, определяющим выбор большинства пользователей, является разница в стоимости заводского комплекта и самодельного ветряка. Для равноценных по мощности и производительности комплектов она может составить 10- и даже 20-кратное значение.

Если относительно недорогой китайский ветрогенератор обойдется в 75000 рублей, то самодельный ветряк потребует около 3500, или немного больше. Разница настолько значительна, что долго раздумывать над выбором не приходится.

Контейнер для стирального порошка – обзор емкостей

Кроме того, самодельные устройства обладают рядом значительных преимуществ, незаметных на первый взгляд, но значительно облегчающих эксплуатацию и увеличивающих срок службы установки:

  • высокая ремонтопригодность. Для человека, своими руками изготовившего сложное устройство, никаких проблем с ремонтом, настройкой или какими-либо конструктивными изменениями быть не может
  • возможность изменения рабочих параметров. Созданное устройство не удовлетворяет потребности пользователей{q} Причины этого вполне понятны изготовителю, который всегда может изменить характеристики установки, добавив нужные элементы или детали
  • срок службы самодельных установок практически неограничен. Любой узел, выработавший свой ресурс, заменяется на более свежий или мощный по необходимости. Установка, подвергающаяся постоянной модернизации и обновлению, в любом случае будет служить столько, сколько понадобится ее владельцу.
Предлагаем ознакомиться:  Как своими руками сделать светодиодные лампы

Часто звучат доводы о больших затратах времени и непредсказуемых результатах изготовления ветряка своими руками. Время уходит, это бесспорно. Результат полностью предсказать тоже невозможно, так как в расчет надо принимать совершенно неизвестные величины, а поведение воздушных потоков предсказать пока никто не в состоянии.

Но большинство этих вопросов открыты и для купленного ветрогенератора, и, если его мощность окажется подобрана с ошибками, то деньги будут потрачены напрасно, чего не случается с самодельными комплектами.

Как сделать ветрогенератор

Фирменный ветрогенератор, даже приобретенный в одном из китайских интернет-магазинов, стоит не менее семидесяти тысяч рублей. Самодельный ветряк, сделанный из двигателя от стиральной машины, обойдется владельцу существенно дешевле.

Устройство должно быть установлено на открытом пространстве, а для эффективной работы необходим ветер, дующий с силой 9-10 м/с. При этом не нужно думать, что чем сильнее ветер, тем выше производительность ветрогенератора.

Польза домашних самодельных ветрогенераторов из двигателя стиральной машины зависит от количества электричества, которое они производят. 0,2 кВт электроэнергии, полученные от такого устройства, осветят пару комнат и позволят включить телевизор.

При производительности ветряка до 5 кВт владелец сможет пользоваться стиральной машиной, холодильником, компьютером. Мощность свыше 20 кВт позволит не только осветить, но и отопить весь дом, а также работать со всеми имеющимися электроприборами.

Крыльчатка

Чтобы собрать своими руками ветрогенератор из двигателя стиральной машины, нужно внимательно следовать пошаговой инструкции.

  • Сначала необходимо поставить опору и мачту. Делать это нужно на открытой местности, предпочтительно – на холме. Установку ветряка нужно проводить в тихую безветренную погоду.
  • После установки опоры следует закрепить на ней пропеллер и редуктор.
  • Иногда на ветряках монтируют хвост. Он изготовлен из легкого материала и дает возможность конструкции поворачиваться в зависимости от направления ветра.
  • К основанию редуктора следует прикрепить длинный вал. Он должен быть надежно зафиксирован, чтобы не вывалиться, но в то же время беспрепятственно вращался.
  • Из металлических уголков сконструировать опору для генератора.
  • Установить генератор и соединить с валом.
  • Чтобы на генератор и ротор не попадала влага, необходимо сконструировать для них защитный кожух. Чтобы техника не повредилась под воздействием мороза, требуется на зиму покрыть ее смазкой из силикона.
  • Теперь можно подключать генератор к электросети, чтобы протестировать, как он работает.

При первых запусках не нужно экспериментировать и тестировать работу ветрогенератора на дорогих приборах. Лучше использовать простейшие устройства, например, зарядку и т.д. Также рекомендуется всю технику подсоединять к генератору через инвертор.

Если все сделано правильно, ветрогенератор из мотора стиральной машины станет надежным запасным источником питания. В качестве основного он может использоваться только на дачах или в маленьких домах с небольшим количеством устройств, потребляющих электроэнергию.

В качестве генератора для ветряка лучше всего использовать асинхронный двигатель, который применяется в стиральных машинках старого типа.

  1. Для начала нужно приобрести неодимовые магниты. Чтобы их установить, нужно переделать ротор двигателя в котором при помощи токарного станка делается углубление. Чтобы правильно разместить магниты, нужно сделать шаблон. На магниты наносят метки, для удобства размещения.

    ветрогенератор из стиральной машины
    Основой самодельного ветрогенератора может стать мотор от стиральной машины

  2. После этого магниты клеятся при помощи «суперклея» в углубление.
  3. Далее приклеенные магниты оборачиваем бумагой, а свободное пространство между ними заливаем эпоксидкой.
  • На несущую рейку устанавливаем генератор, лопасти, ротор и хвост. При этом необходимо
    закрыть генератор и ротор ветряка специальным кожухом для защиты от атмосферных воздействий.

Совет! Для защиты от холода, установку можно покрыть смазкой на силиконовой основе.

  • Силовая установка крепится на рейку подвижным шарнирным механизмом.
  • Мачта крепится на бетонное основание при помощи 4-х болтов.
  • По мачте проводится провод от генератора до распределительного щитка.
Предлагаем ознакомиться:  Циркулярная пила стационарная своими руками — novaso
как установить ветрогенератор
Установку ветрогенератора проводят в безветренную погоду
  • После этого подключаются контроллер напряжения, аккумулятор и инвертор.
  • Установка подключается к тестовым приборам, при нормальной работе ее переподключают к сети.

Антивибрационные подставки для стиральной машины: как выглядят, как установить своими руками

Ветрогенератор – это экологически безопасный вариант получения электроэнергии. Небольшие ветрогенераторы отлично подойдут для дачных хозяйств или как дополнительный источник питания в частных домах при отсутствии света.

Устройство должно быть установлено на открытом пространстве, а для эффективной работы необходим ветер, дующий с силой 9-10 м/с. При этом не нужно думать, что чем сильнее ветер, тем выше производительность ветрогенератора.

Двигатель стиральной машины позволяет собрать устройство с производительностью до 2,5 кВт.

Как сделать ветрогенератор

  1. Поворотную ось лучше заказать у токаря. Это простая полая конструкция, внутри которой есть отверстие для кабеля.
  2. Держатель основных деталей делаем из железного прута. Для этого отрезаем его болгаркой до нужной длины и привариваем две трубки, на которые будет крепиться генератор. С другого конца привариваем хвост.

    как сделать ветрогенератор
    Изготовление лопастей

  3. Лопасти делаем из 16 см оранжевой трубы для наружной канализации. В интернете можно найти специальные программы, при помощи которых можно получить готовый шаблон для вырезания, исходя из диаметров трубы. Вырезаем лопасти лобзиком, после этого закругляем переднюю кромку лопасти, а заднюю – заостряем.

Пошаговая инструкция

Подбираем материалы

Основа будущей конструкции – электродвигатель стиральной машины мощностью не ниже 1,5 кВт. Речь идет об исправной конструкции, а не о сгоревшем моторе. Также потребуются:

  • Ротор с лопастями, которые будут вращаться благодаря силе ветра. Конструкцию лопастей несложно изготовить собственными руками из подручных материалов: фанеры, листового металла и т. д.
  • Набор неодимовых магнитов – 32 шт. по 0,5, 1 или 2 см.
  • Редуктор, «отвечающий» за скорость вращения генератора.
  • Защитный кожух, исключающий любое климатическое воздействие на внешние элементы конструкции.
  • Аккумулятор, заботливо собирающий и накапливающий энергию для работы бытовой техники в безветренный период.
  • Инвертор для трансформации постоянного тока в переменный.
  • Мачта для установки конструкции на открытом пространстве.

Если вы надумали удивить родных собственноручно изготовленным ветрогенератором из мотора от стиральной машины, не спешите бежать на ближайший рынок за покупками. Большую часть перечисленных устройств и материалов легко найти в старой бытовой технике, вышедшей из употребления и пылящейся в подвале или на балконе.

Это экономит ваше время и дополнительно снижает себестоимость будущего генератора. Исключение – неодимовые магниты, заказать которые лучше на Алиэкспресс или в обычных магазинах по продаже электротехники и радиотоваров.

Собираем каркас

С ротора двигателя снимаются сердечники, на которых прорезают пазы на 5 мм вглубь. Затем сердечники закрывают жестяным покрытием и приступают к укладке неодимовых магнитов. Вначале их необходимо разметить и затем – последовательно разложить на полосе жести с учетом взаимного притяжения соседних магнитов.

Обратный клапан для стиральной машины: назначение, разновидности, принцип работы

Над созданием крыльчатки с хвостовиком и лопастями придется потрудиться. Главное – правильно изготовить лопасти, чтобы они легко вращались под воздействием ветра. Отличным решением будет стеклопластик – плотный и легкий материал, отличающийся долговечностью и не боящийся климатических сложностей российской погоды.

После укладки и приклеивания жестяной лист с магнитами укладывают на ротор, заполняя промежутки холодной сваркой или эпоксидной смолой. Окончательное шлифование поверхности наждачной бумагой – и каркас генератора полностью готов.

Моделируем редуктор

Для ветрогенератора из помпы от стиральной машины рекомендован вертикальный редуктор. Его главное достоинство – способность свободно вращаться на мачте вместе с лопастной конструкцией. Конечно, вес дополнительного устройства несколько замедлит скорость вращения.

https://www.youtube.com/watch{q}v=OUsizly6cmE

Согласно приведенной схеме:

  • на мачту 7 надета основная шестерня 5;
  • по кругу приварены арматурные отрезки С;
  • подшипники с шестернями Б надеты на арматуру;
  • малая шестерня А контактирует с шестернями Б;
  • шестерни Б контактируют с зубцами корпуса редуктора 11.

Два провода, ведущие к обмотке двигателя, подключают к выпрямителю, а выпрямитель – к контроллеру, к которому подсоединен аккумулятор. С помощью дрели или шуруповерта устройство запускают в работу на скорости около 1000 оборотов в минуту.


Об авторе: admin4ik

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Adblock detector