Переделка автогенератора на постоянные магниты. Ветряк из автомобильного генератора без переделки

Переделка автогенератора для ветряка - описание как сделать генератор

В качестве донора для переделки использовался генератор К 701, статор генератора на 18 полюсов, ротор электромагнитный на 12 полюсов. Статор генератора не перематывался, как это обычно бывает. Его фазы были разъединены и соединены в звезду вместо родного треугольника.

Катушка намагничивания ротора теперь запитана через диодный мост от одной из фаз генератора. Чтобы во время простоя катушка не забирала энергию с аккумулятора, ее было решено запитать от самого генератора. Для этого на основном диодном мосту были размещены диоды для выпрямления одной фазы и подачи тока на щетки ротора.

Ротор генератора тоже подвергся небольшой модернизации. В "клыках" ротора просверлили отверстия для магнитов, а потом вклеили и сами магниты, размер магнитов 8*5 мм, на каждый клык по магниту. Чтобы не ошибиться при наклейке магнитов, а они должны на одних клыках быть к примеру южным полюсом, а на других северным, ротор был подключен к источнику питания. На включенном роторе, когда он магнитит, в каждый клык клеится магнит той, стороной, которая притягивается.

Подключать ротор дома при наклейке магнитов можно от любого блок питания на 12 вольт, с силой тока 1-3 Ампер. Подключается он так, то тосьемное кольцо что ближе к клыкам это минус, а плюс ближе к кончику ротора. Магниты в клыках ротора нужны для самовозбуждения генератора, так-как катушка подмагничивания изначально соеденина с фазой генератора и на нее не идет ток.

Но как только генератор начинает вращаться, магниты возбуждают ток в генераторе, который так-же подается на катушку и она начинает магнитится тем самым увеличивая магнитные поля "клыков" , в следствие чего генератор дает еще больший ток. И так круговорот тока, генератор возбуждается и сам питает свой ротор с электромагнитными полюсами.

Так выглядит переделанный автомобильный генератор в разобранном виде, хотя переделки особо и не заметно. Провода од дополнительного диодного моста выведены наружу, где соединяются со щетками ротора.

После сборки генератор был прокручен на токарном станке дабы узнать что в итоге получилось, а получилось не очень. Основная проблема в падении мощности это питание катушки подмагничивания генератора. Когда генератор начинает крутится на определенное сопротивление, то оно потребляя ток просаживает напряжение, из-за этого катушка подмагничивания не выходит на номинальную мощность.

Вероятно если заряжать аккумулятор то такого бы не было, так-как напряжение здесь не падает ниже напряжения аккумулятора, в следствии чего мощность генератора была бы выше. Ниже таблица прокрутки генератора на нихромную проволоку с разным сопротивлением.

На этом данные о этом генераторе обрываются, надеюсь что на аккумулятор генератор работал лучше.

e-veterok.ru

Ветряк из автомобильного генератора своими руками

Содержание:

Подготовительный этап
Основные элементы конструкции
Окончание сборки ветряной установки
Видео

В большинстве российских регионов состояние ветроэнергетических ресурсов позволяет создать ветряк из автомобильного генератора для частного загородного дома. Подобную конструкцию можно изготовить применительно к конкретным условиям эксплуатации, решив тем самым вопросы обеспечения электроэнергией. Самодельные ветряки способствуют определенной экономии денежных средств. Созданный ветрогенераторсвоимируками из автомобильного генератора, значительно дешевле своих аналогов, изготовленных в заводских условиях.

Подготовительный этап

Перед тем как приступать к созданию ветряной установки, необходимо подготовить и собрать все составные элементы будущей конструкции. Подготовка начинается с выбора автомобильного генератора. Он должен обладать повышенной мощностью, поэтому лучше всего подойдет агрегат с грузового автомобиля или автобуса. Все остальные узлы рекомендуется брать с одной и той же машины, чтобы не нарушать комплектность. В первую очередь это касается аккумулятора, реле и других деталей.

Поскольку потребители должны обеспечиваться переменным током, нужно заранее позаботиться о приобретении инвертора или другого преобразователя. Мощность инвертора должна соответствовать мощности будущего ветрогенератора.

Для изготовления ветрогенератора Вам понадобится:

Генератора
Аккумуляторная батарея
Реле зарядки аккумулятора
Вольтметр
Материал для изготовления лопастей
Болты в комплекте с гайками и шайбами
Хомуты для креплений

Могут потребоваться и другие детали, в зависимости от индивидуальных особенностей конструкции. Далее, прежде чем изготавливать ветряк своимируками из автомобильного генератора, необходимо выполнить расчеты, для которых используется мощность генератора и инвертора, емкость аккумулятора и другие параметры, в том числе и количество потребителей, имеющихся в доме. Расчет мощности следует производить в зависимости от напора ветра и площади лопастей, на которые воздействует ветер. Как правило, работа установки начинается при скорости ветра 2 м/с, а максимальная эффективность наступает при 10-12 м/с.

Из всех предлагаемых формул рекомендуется воспользоваться наиболее простой. Для определения мощности установки необходимо площадь винта умножить на коэффициент 0,6. Полученное значение вновь умножается на скорость ветра, возведенную в третью степень. Окончательный результат сравнивается с потенциальными потребностями. Если мощности достаточно, то можно приступать к монтажу установки. Если же потребности не обеспечиваются, в этом случае можно воспользоваться несколькими ветрогенераторами малой мощности или гибридной установкой, в состав которой входят солнечные батареи.

В большинстве частных домов среднемесячное потребление электроэнергии составляет 360 квт, при средней нагрузке 0,5 квт и пиковой – 5 квт. Таким образом, потребуется ветрогенератор, мощностью 5 квт, способный потянуть имеющуюся нагрузку. Если же потребление будет превышать нормативное значение или ветер будет стабильно слабым, в этих условиях установка не сможет нормально работать.

Основные элементы конструкции

Несмотря на большое разнообразие ветрогенераторов и способов их изготовления, все они состоят из одинаковых конструктивных элементов.

Ветровое колесо

Лопасти считаются одним из важнейших элементов ветровой установки. Их конструкция влияет на работу других узлов генератора. Для изготовления лопастей применяются различные материалы.

Перед изготовлением нужно выполнить расчеты длины лопасти. Если для изготовления берется труба, то ее диаметр должен быть не менее 20 см, при запланированной длине лопасти в 1 метр. Далее труба разрезается на 4 части с помощью лобзика. Одна часть используется для изготовления шаблона, по которому вырезаются остальные лопасти. После этого они собираются на общем диске, и вся конструкция закрепляется на валу генератора. Собранное ветровое колесо необходимо отбалансировать. Балансировка должна выполняться в помещении, закрытом от ветра. Если операция проведена правильно, колесо не будет самопроизвольно вращаться. В случае самопроизвольного вращения лопастей, они подтачиваются до тех пор, пока вся конструкция не придет в равновесие. В самом конце проверяется точность вращения лопастей. Они должны вращаться в одной плоскости, без каких-либо перекосов. Допустимая погрешность составляет 2 мм.

Мачта

Следующим элементом конструкции ветрогенератора является мачта. Чаще всего она изготавливается из старой водопроводной трубы, диаметр которой должен быть не 15 см, а длина – до 7 метров. Если в радиусе 30 метров от запланированного места установки имеются какие-либо сооружения или постройки, в этом случае высота мачты увеличивается.

Для того чтобы вся установка работала максимально эффективно, колесо с лопастями поднимается выше окружающих препятствий не менее чем на 1 метр. После установки основание мачты и колышки для крепления растяжек заливаются бетоном. В качестве растяжек рекомендуется использовать оцинкованный трос, диаметром 6 мм.

Генератор

Для ветровой установки можно использовать любой автомобильный генератор, желательно с более высокой мощностью. Они все обладают идентичной конструкцией и требуют переделки. Подобная переделка автомобильного генератора для ветряка предполагает перемотку проводника статора, а также изготовление ротора с использованием неодимовых магнитов. Чтобы их надежно зафиксировать, требуется высверлить отверстия в полюсах ротора. Установка магнитов выполняется с чередованием полюсов. Сам ротор оборачивается бумагой, а все пустоты, образующиеся между магнитами, заливаются эпоксидной смолой.

В процессе наклейки магнитов должна соблюдаться их полярность. Поэтому ротор подключается к источнику питания. Включенный ротор создает магнитное поле и каждый магнит приклеивается на свое место той стороной, которая притягивается.

Для подключения ротора можно использовать любой блок питания, напряжением 12 вольт и силой тока от 1 до 3 ампер. Подключение осуществляется таким образом, что съемное кольцо, расположенное ближе к клыкам, является минусом, а положительная сторона располагается ближе к концу ротора. Магниты, установленные в промежутки ротора или клыки, вызывают самовозбуждение генератора, и это считается их основной функцией.

В самом начале вращения ротора, магниты начинают возбуждать ток в генераторе, который также поступает на катушку, приводя к увеличению магнитных полей клыков. В результате, генератор выдает ток с еще большей величиной. Получается своеобразный круговорот тока, когда происходит возбуждение генератора и дальнейшее питание собственного ротора, на который установлены электромагнитные полюса. Собранный генератор необходимо опробовать и произвести измерения полученных выходных данных. Если агрегат при 300 оборотах выдает примерно 30 вольт, то это считается нормальным результатом.

Окончание сборки ветряной установки

Для изготовления рамы генератора используется профильная труба, для хвоста – оцинкованная жесть. Конструкция поворотной оси состоит из трубки с двумя подшипниками. Крепление генератора к мачте осуществляется таким образом, чтобы расстояние от мачты до лопастей составляло не менее 25 см. В целях обеспечения безопасной сборки и монтажа, все работы следует выполнять в безветренную погоду. Сильный ветер может погнуть лопасти, и они разобьются о мачту.

Если для питания потребителей, работающих от сети 220 вольт, планируется использовать аккумуляторы, то в этом случае потребуется установка инвертора, выполняющего преобразование напряжения. Емкость аккумуляторной батареи подбирается в зависимости от технических характеристик генератора. На этот показатель оказывают влияние скорость ветра в данной местности, общая мощность подключаемых потребителей и частота их использования.

Для того чтобы предотвратить выход аккумуляторов из строя под влиянием чрезмерной зарядки, необходимо использовать контроллер напряжения, который бывает самодельный или заводского изготовления. Готовый ветряной генератор необходимо периодически обслуживать и своевременно производить регламентные работы.

electric-220.ru

Ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

За основу этого ветряка я использовал автогенератор, так как выбора особого небыло, а генератор у меня уже имелься в наличие. Сначало занялся одаптацией генератора под нужные параметры. Автомобильный генератор имеет электромагнитное возбуждение и соответствующую электронику для контроля этого возбуждения, так-же щётки и т.п. Я решил от этого всего избавится и переделать генератор под постоянные магниты.

Для этого вынул из генератора и разобрал ротор, снял обмотку возбуждения и вместо неё установил установил 3 дисковых обычных фееритовых магнита по размерам. После сборки ротор стал хорошо магнитить, как будто к нему подключили питание. Но когда собрал генератор, покрутив его понял, что он не работает. Аказывается железжый ротор замкнул на себя электромагнитные линии магнитов и ток в катушках татора не генерировался

Проблему решил заказав у токоря немагнитный ротор, для этого отыскался кусок титанового стержня,из которого и был выточен вал. После сборки новый ротор заработал как надо. Но на 600 об/мин генератор выдавал всего 4В без нагрузки.Решил что обмотка генератора не подходит для генирации тока на малых оборотах, я отдал статор на перемотку с целью увеличения витков в катушках статора.

Увеличил количество витков в 5 раз (от 7 до 35 на одну катушку) соответственно уменьшив диаметр провода. Напряжение на тех же холостых оборотах генератор уже выдавал 20В. Нагрузил электрической лампочкой от фары автомобиля на 60Ампер. Вольтметр показал 12В а амперметр 5А.

Результат меня не устроил, хотя я думаю здесь дело в оборотах, ведь в автомобиле такие генераторы крутятся до 6000об/м, а ток начинают давать от 2000об/м, а я хочу чтоб при 600об/м, вот и мощность получаетя такая маленькая. Выйти из ситуации можно было поставив редуктор с большим передаточным соотношением, но это влекло за сабой существенное увеличение размеров и веса всей конструкции, и от этой идеи я тказался.

Через некоторое время я раздобыл 12 прямоугольных нодимых магнита размерами 50/20/5мм. которые решил устаовить на ротор, надеясь таким образом увеличить мощость генератора на малых оборотах. Для этого я изготовил новый ротор. Для этого ротора переплавил старые автомобильные поршни на котре и отлил цилиндрическую балванку, из которой токорь выточил на старый титановый вал новую насадку под магниты. Под магниты были прорезаны 12 посадочных мест оставив с одной стороны бортик шириной 8мм, остальной алюминий был снял резцом на глубину магнитов и стального кольца-бандажа (5+5мм).

Бандаж выточили из куска подходящей стальной трубы диаметром 100мм и насажен на основание до упора в бортик. На бортике сверху нанес разметку, т.е. 12 секторов. Магниты клеил на стальной бандаж, придерживаясь разметки, супер клеем, чередуя их полярность. Потом, обмотав вощеной бумагой магниты, сверху усилил скотчем с таким расчетом, чтобы скотч прилип к бортику. Приготовил эпоксидный клей, поставил ротор «на попа» и аккуратно залил эпоксидку в щели между магнитами.

После того как эпоксдка затвердела я обработал ротор сгладив небольшие неровности кое-где, затем решил отбалансировать ротор. Для этого ктал ротор на двух стальных рейках, зажав их в тски горизонтально, при эом дисбаланса не обнаружилось.

После сборки, оказалось, что магнитное залипание было очень значительное, провернуть ротор рукой за вал было очень тяжело, несмотря на то, что магниты я клеил с небольшим перекосом относительно пазов статора. Далее испытал генератор на токарном станке. Результаты были теперь намного лучше, сказалась мощность неодимых магнитов, уже при 125 об/мин генератор выдал 15,5 вольт а при 630 об/мин – 85,7 вольт без нагрузки.

Под нагрузкой при 630 об/мин вольтметр показал 31,2 вольта а амперметр 13,5 ампера, в качестве нагрузки служил отрезок нихрама. По мощности получало что он выдавал около 400 Ватт. Выходит, что неодимовые магниты эффективнее ферритовых в 7 раз. Далее пришлось снова отдавать на перемотку статор с целью уменьшения получаемого напряжения.

Чтобы уменьшить магнитное залипание между ротором и статором, решил перебрать пластины статора. Снял болгаркой швы, ножом и молоточком отделял пластину за пластиной.

После обжима струбцинами заварил швы сварочным полуавтоматом. Обработал надфилями все заусеницы на полюсах, особенно тщательно обработал внутренние поверхности пазов – ведь там стенки получились с уступами. После этого отправил статор на намотку, получилось по 15 витков на катушку проволокой диаметром 1,35мм.

С волнением собрал генератор. Попробовал крутить рукой вал – и огорчился. Залипание осталось, правда стало меньшим. Сколько труда, а толку мало!

Пока перематывали статор, я занялся лопастями. Решил делать 3 лопасти из дюралевой трубы длиной м. Ширина в начале по 120мм лопасти, а в конце по 50мм. Ступицу сделал в виде трехслойного трехрогого бутерброда. Внутри стальной диск диаметром 100мм и толщиной 2,5мм как и толщина тела лопастей, сверху и снизу цельные махи, вырезанные из листовой стали толщиной 2мм. и выбухтованные на оправке из стальной трубы диаметром 220мм.

Просверлил отверстия для заклепок. Потом между нижним и верхним махами вставил лопасти, подогнал их концы так, чтобы получился равносторонний треугольник, просверливая тело лопастей, склепал. Балансировку делал, подвесив пропеллер на нить через центр.Лишний вес убирал болгаркой с наждачной шкуркой на липучке, шлифуя лопасти.

продолжение Сборка и мачта

otchelniki.e-veterok.ru

Ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

К постройке второго ветрогенератора меня подтолкнула будущая перспектива жизни на даче. На даче я планировал строительство домика, в котором хотел жить (впрочем так и случилось), но там нет электричества, и поэтому надо было думать как его добыть, и бороздя просторы интернета я нашел два приемлемых варианта, это солнечные панели или ветрогенераторы, а лучше и то и другое, но это все стоит немалых денег, поэтому я решил все делать сам. Не солнечные панели разумеется, так-как даже элементы для сборки панелей дороговаты,а самостоятельно собрать ветряк.

Мой ветрячек

Фото самодельного ветряка Подготовка к постройке ветрогенератора началась с поиска подходящего генератора, который сможет давать энергию на небольших оборотах. Первое что пришло на ум, это автомобильный генератор, так-как его легко найти в любом гараже. Я подобный автогенератор взял у знакомого безвозмездно, и принялся за поиск информации о том как его адаптировать под ветрогенератор. Но оказалось что не все так просто. Без перемотки и вживления магнитов этот генератор не годится, так-как в автомобиле он работает на больших оборотах, и без переделки его можно использовать только с мультипликатором. Я решил не городить редукторы, так-как это сложно и получится большой вес ветроголовки и размеры винта, а заказать неодимовые магниты и самостоятельно перемотать статор. Параллельно заведя тему на одном из форумов по ветрогенераторам я начал собирать генератор.

Для переделки ротора под магниты я заказал в интернет магазине неодимовые магниты размером 20*5*5 в количестве 48шт, а пока магниты шли по почте я начал делать новый ротор, для этого решил извлечь родной ротор автогенератора, но пытаясь выбить его из подшипников я сломал посадочное место заднего подшипника, а потом и погнул ротор пытаясь снять крабы с обмоткой возбуждения, в общем все переломал, целым остался только статор. Статор от "классики" на 36зубов, ширина зуба 5мм, толщина статора 25мм, а внутренний диаметр 89мм.

Самодельный генератор

Детали для изготовления генератора для ветряка Еще один авто-генератор я не стал искать, а решил сварить новый корпус для статора. Корпус сварил из стального листа толщиной 2мм. Сначала вырезал болгаркой два восьми-угольника на 2см больше внешнего диаметра статора, восьми-угольники легче резать болгаркой чем круги. Потом отрезал две полоски шириной 1.5см, и сжав их по статору проволокой приварил к восьми-угольникам, получились пазы для вставки статора, чтобы он не бултыхался и прочно сидел в корпусе.

Далее сделал два фланца из той-же стали 2мм. под 201-е подшипники и с помощью сверла на-сверлил везде где надо отверстий под крепления этих фланцев с подшипниками. Фланцы делал специально, чтобы можно было центровать ротор, а так можно было бы просто колечки приварить под подшипники, но центровать как. На фото для подшипников не фланцы, а колечки, их пришлось срезать так-как невозможно " на коленке" точно от-центровать, и я сделал фланцы.

Самодельный ротор

Фото ротора для самодельного генератора Ротор делал тоже сам, нашел металлический пруток толщиной 12мм, как-раз под 201-е подшипники, нарезал резьбу на шпильке под крепление винта. Под магниты мне нужна была металлическая гильза толщиной 76мм, так-как внутренний диаметр ротора 89мм, минус толщина магнитов по 5мм со стороны =10мм, и на зазор между статором и ротором по 1,5мм= 3мм. Но под гильзу нашел только отрезок 72-й трубы, поэтому пришлось сделать кольцо из стали 2мм, обжарь хомутами и приварить, чтобы нарастить толщину до нужных 76мм.

Гильзу на шпильку решил залить эпоксидной смолой, так-как сваркой боялся не точно приварить. На шпильке чтобы она не дай бог не покрутилась наварил пластинки. Из жести вырезал ножницами два круга по внешнему диаметру гильзы, а по центру кругов под шпильку. Шпильку вставил в эти отверстия и залил эпоксидкой. Получился такой вот самодельный ротор, который я до блеска отшлифовал на шлифовальном круге. Да, на ротор ушло много времени, и он получился кривоватый и не отцентрован, но зато я без токарей обошелся, и деньги сэкономил.

Генератор

Так выглядит генератор в собранном виде Когда корпус был готов и даже покрашен, я принялся за статор, удалил старую обмотку и старый лак отскреб с пазов. Потом читая форум я пришел к выводу что надо делать именно трехфазный генератор, то-есть мотать три фазы. У местного, который занимается перемоткой двигателей я хотел купить 200 витков эмаль-провода 0,56мм, но он мне так дал, так-как там грамм двести всего моточек. И радостный я пошел домой мотать статор.

Статор мотал каждую катушку прямо на зуб, так-как всыпные обмотки сложно для меня, там нужно готовую катушку в пазы впихивать, а если прямо на зуб мотать, то получается плотно и ровненько, и витков больше влезает. В качестве изоляции использовал обычный картон от тетради. На каждый зуб получилось по 33_39 витков проводом 0,56мм, мотал пофазно, скачало одну фазу перешагивая через каждые два зуба, потом проверил намотанные фазы не коротят-ли на статор, и обмазал эпоксидкой катушки вместо лака.

Ротор с неодимовыми магнитами

готовый ротор с залитыми эпоксидной смолой магнитами У меня вышло три фазы по 12катушек, сопротивление фазы 3,3Ом., значит мне надо было на роторе магнитами сделать 24полюса, так-как соотношение магнитов к катушкам в трехфазном 2/3, где два магнита на три катушки, если например катушек 18 то полюсов 12. Сначала я наклеил 24 магнита на ротор через равное расстояние и залил эпоксидкой. Собрал генератор, соединил фазы в звезду и покрутил, крутил рукой считая обороты в секунду, получилось примерно на 200об/м генератор выдавал 13вольт и 2А кз, при 300об/м 20вольт и 1А на АКБ. Результатом обрадовался, но у генератора имелось залипание магнитов к зубцам статора, а это мешает винту стартовать на слабом ветру, и я решил сделать скос магнитов на роторе.

Переделка ротора на магниты со скосом

Отковырял магниты и теперь буду делать со скосом Отковырял магниты и сделал скос на мнимый магнит, снова залил и покрутил, залипание упало в двойне, и стало еле ощутимым, но генератор потерял в мощности порядка 35%. Я думал все оставить так и уже думал о винте, но у меня еще остались магниты, и я хотел чтобы они тоже работали, и мне на форуме посоветовали поставить по два магнита на полюс, и я снова расковырял ротор и очистил от эпоксидки. С помощью супер клея наклеил магниты по два на полюс и покрутил.

Ротор полностью заполнился магнитами, а мощность возросла в двойне, и залипания не слишком сильные, я измерил и получилось 0,3Нм. Теперь генератор начинал заряжать при 120об/м, при 200об/м напряжение в холостую около 20вольт. Я снова залил магниты эпоксидкой и на этом генератор был закончен, я был доволен, тем более что лучше вроде и не сделать в моем случае. В теории генератор вышел мощностью порядка 100ватт/ч на ветру 12м/с.

Самодельный генератор для ветряка

После переделки ротора снова тестирую генератор на напряжение и ток Далее я стал собирать ветрогенератор, сначала изготовил поворотную ось. Ее сделал из одного подшипника и отвода 15-й трубы с резьбой и гайками. Трубку с помощью эпоксидки залил внутри подшипника, а подшипник залил на куске пластиковой трубы диаметром 50мм., так получилась поворотная ось. Из профиля 50*25мм длинной 60см. я сделал балку, на которую закрепил генератор, хвост и прорезал отверстие под крепление поворотной оси. Дома нашел пять метров 50-й трубы для мачты. Лопасти поставил от первого мини вертячка. Лопасти делал из жести без всяких расчетов, диаметр трех-лопастного винта 1,6м. Готовый ветряк закрепил на мачте и поднял на ветер, подсоединил небольшой АКБ, и мультиметр. На улице дул небольшой ветер, и ток подскакивает до 1А, ура, пошла зарядка думал я про себя. На следующий день подул ветер по сильнее, ток доходил до 3А, и жестяные лопасти не выдержали и согнулись побившись о мачту.

Самодельный ветрогенератор

Ветряк после переделки, и с новыми лопастями из ПВХ трубы Далее я думал о новых лопастях ища инфу на форумах и сайтах, оказывается все делают лопасти из ПВХ труб, и я отыскав кусок 110-й трубы вырезал три лопасти по 75см длинной, поставил на ветряк, все стало крутится, но при усилении ветра мощность сильно не росла и максимум доходила до 5А при при 12-15м/с, далее стал разбираться с лопастями и подшънимать мощность ветряка. На форуме нашел расчеты винтов из ПВХ труб, посмотрел как делаются углы атаки ветра и новые лопасти вырезал. Результат стал лучше, но ненамного, при слабом ветре тоже около 2А, а вот на сильном до 7А.

В общем ветряк получился слаб-же чем я ожидал, но зато он работал и давал зарядку сначала на маленький АКБ 9А/ч, а потом я поставил АКБ на 60А/ч. Ветрогенератор стартует примерно на ветре 4м/с, и дает на зарядку около 1А, при небольшом усилении 2-3А, а на сильном ветру до 8А, это до 100ватт/ч, а в среднем 20-30ватт/ч, немного, но и это неплохо для меня. Позже я сделал для него новый трех-лопастной винт диаметром 1,7м из 160-й трубы, с которым он выдавал до 11А на АКБ 12вольт, это до 140ватт/ч. Так-ж пробовал и 24вольта АКБ ставить, ток на сильном ветру доходил до 12А, это до 280ватт/ч., а в среднем те-же 20-30ватт/ч.

Вот таким вышел мой второй, уже более мощный чем первый ветрогенератор. Этот ветрогенератор более двух месяцев обеспечивал мне светодиодное освешение и портативный телевизор с нетбуком и другая мелочь, зарядка телефона и прочее. Но у нас местность маловетренная, среднегодовач всего 2,4м/с, и часто в ьезветренные дни приходилось сильно высаживать АКБ, поэтому мне пришлось строить в помощь этому еще один ветрогенератор, но о нем в следующей статье.

e-veterok.ru

Переделка авто-генератора на магниты - как сделать пример

Многие, кто делает самодельные ветрогенераторы, часто генераторы для них изготавливают из автомобильных генераторов, причем от любых автомобилей, или даже тракторов и грузовиков. Все эти генераторы схожи по конструкции. Есть конечно и необычные образцы с ротором на постоянных магнитах, или с пятифазной обмоткой статора, но в основном это классические трёхфазные генераторы с электро возбуждением.

Перелелка генератора обычно заключается в перемотке статора более тонким проводом и изготовлении нового ротора на постоянных магнитах, так получаются оптимальные результаты, но трудности при перемотке и цена магнитов часто отпугивает от такой переделки.

Но генератор для ветряка можно сделать и малой кровью. К примеру на этих фото переделывался авто генератор Г250. Статор его имеет 18 катушек, по 6 на фазу, ротор 12-ти полюсной. При этом статор не перематывался и остался как есть с родным диодным мостом.

Переделке подвергся ротор генератора, но он тоже не протачивался и не изготавливался с нуля. Было решено просто в полюсах ротора высверлить отверстия под магниты.

Для ротора были куплены 12 круглых магнитов размерами 15*3 мм. На роторе размещены чередуясь полюсами.

После сборки генратор был опробован и покручен дрелью, примерно на 600-700 об/м генератор выдавал 16 вольт и 7,5 Ампер. Так-же подключенная лампочка на 60 ватт головного света автомобиля горела в полный накал. После этих данных было решено пробовать делать винт.

Для ветряка на основе этого генератора был сделан трехлопастной винт, но как оказалось от ветра много оборотов трудно получить, да и ветра сильного не наблюдается. Залипание есть небольшое, и на слабом ветру сам не стартует, если крутануть, то раскручивается сам, но как только остановится так и стоит.

А когда крутится с него никакого толку так-как напряжение всего 1-3 вольта, иногда до 5 вольт на слабом ветру. По этому было решено перемотать статор более тонким проводом, в общем эксперименты над генератором продолжаются, а так-же надо подумать о новом винте, который надо рассчитать с учетом новых параметров генератора.

e-veterok.ru

Ветрогенератор на базе стартера

Идея изготовления ветрогенератора появилась при наступлении ранних осенних ночей. Решил попробовать использовать энергию ветра для хозяйственных нужд. Пусть ветер заряжает аккумулятор, от которого будет освещаться садовый туалет, стоящий на краю участка.

Тянуть сетевой провод к этому объекту затратно, менять батарейки в китайском фонаре надоело, а тут даровая, периодически возобновляемая энергия пропадает. Так как яркое освещение на этом объекте не требуется, чтение книг и прессы не планируется, то для решения этой задачи достаточно малых мощностей. А практически, это генератор мощностью в несколько ватт и аккумулятор небольшой емкости. В течении суток аккумулятор запасается энергией ветра, а в темное время суток отдает ее по мере необходимости. Для таких ветрогенераторов практически нет смысла выполнять сложнейшие расчеты и изготовлять специальные лопасти. Будут прекрасно работать и простейшие конструкции. Все это значительно упрощает и удешевляет ветрогенератор, появляется смысл его изготовления и использования.

Для применения в качестве маломощного ветрогенератора можно использовать готовый шаговый двигатель. Для максимальной отдачи, при возможности выбора, желательно использовать двигатель с минимально возможным залипанием вала (есть у них такой неприятный эффект) и с максимально большим числом шагов на один оборот.

Возможен вариант переделки электродвигателя в генератор. Различные варианты переделки описаны в интернете.

В нашем случае, был выбран вариант переделки отработавшего свое стартера 923.3708 от легендарной «Оки».

Применение этого стартера обусловлено следующими факторами:• малые габариты и вес стартера;• возбуждение стартера осуществляется от постоянных магнитов;• простота переделки при отсутствии вложений для изготовления генератора.

Процесс переделки стартера в генератор

1. Разбираем стартер: Отсоединяем провод питания и удаляем детали тягового реле. Освобождаем и удаляем корпус и вал обгонной муфты, встроенный планетарный редуктор.

2. Аккуратно снимаем крышку щеточного узла. При этом следим за сохранностью опорного шарика в подшипнике крышки.Разбираем и удаляем щеточный узел. Извлекаем ротор. Для дальнейшего использования остаются три узла.

3. С помощью кусачек и плоскогубцев удаляем старую обмотку ротора стартера. Механически удаляем коллектор ротора. Очищаем вал и пазы на пластинах ротора от остатков лака. На фото, справа от нового ротора, остатки старой обмотки.

4. Выполняем механическую обработку ротораa. На токарном станке или вручную снимаем шлицы для соединения с планетарным редуктором и получаем посадочный диаметр под второй подшипник скольжения.b. Между набором роторных пластин и обработанным участком, на половину диаметра, сверлим радиальное отверстие диаметром 4мм. Твердость вала незначительна и доступна для обработки быстрорежущим инструментом.c. На токарном станке или вручную дрелью, со стороны обработанного участка, сверлим осевое отверстие диаметром 4мм, до совпадения с радиальным. Получаем отверстие для вывода обмотки ротора. Такая схема вывода позволяет отказаться от скользящих контактов для съема тока и повысить надежность генератора.Для большей наглядности, расположение отверстий и вывод обмотки показаны на готовом роторе.

5. Наматываем обмотки катушки в пазы ротора, до заполнения. Расположение в статоре шести постоянных магнитов с чередующимся расположением полюсов определило расположение катушек обмотки.

Ширину каждой катушки (количество пазов 5) определило расстояние между соседними магнитами. Витки каждой из катушек, расположенные в соседних пазах противоположно, при вращении ротора, одновременно пересекают магнитное поле двух магнитов с разными полюсами. При этом ток индукции в катушке складывается. Три аналогичных группы (по 5 катушек), катушка – магниты, работают одновременно. Все катушки соединены последовательно и дополняют друг друга. Смена полюса магнита относительно катушки, при вращении, дает переменный ток. Так как ротор имеет 31 паз, то 1 паз остался свободным.

Для исключения повреждения изоляции провода при намотке и эксплуатации применен многожильный провод МГТФ диаметром сердечника 0,30 мм. Возможно применение другого изолированного провода.

6. В связи с отсутствием в используемой части стартера второго подшипника для ротора (один находится в крышке щеточного узла, а второй остался в снятом планетарном редукторе) изготовим новый бронзовый подшипник скольжения. Наружный посадочный диаметр подшипника определяется диаметром отверстия в перегородке корпуса (фото ниже), а внутренний диаметр подшипника и длины наружных ступенек – фактическим диаметром и длиной обработанного участка вала ротора (п.4а).

7. Устанавливаем изготовленный подшипник в корпус, а сохраненный шарик на дно подшипника в крышке.

8. Устанавливаем обработанный участок ротора в изготовленный подшипник и собираем ротор с корпусом. Перед сборкой смазываем все трущиеся части.

9. Устанавливаем крышку щеточного узла, совместив вторую опору вала ротора с подшипником крышки и опорным шариком. Совмещаем отверстия корпуса и крышки, устанавливаем монтажные шпильки из комплекта.

10. Собираем генератор. Свободный конец вала ротора (с выводом обмотки) используем для установки и закрепления генератора. На свободную часть шпилек (над крышкой) установим ветроколесо роторного типа.

11. Для защиты внутренней части генератора от пыли и влаги, закроем все свободные отверстия с помощью термоклея. Для испытания, дополнительно уплотнил стыки изолентой.

12. Изготавливаем опору для установки генератора на объект.

13. Измеряем выходные данные генератора на средних оборотах (вращение от руки). Генератор дает напряжение 1…5 в и ток 0,2…1,1 а.

14. Для испытания ветрогенератора, изготовлена турбина роторного типа.

Преимущества роторного ветродвигателя: • При порывистом ветре у роторных ветряков отмечается большая стабильность в работе, чем у винтовых.• Бесшумность и работа вне зависимости от того, куда дует ветер.• Вращение вала осуществляется более стабильно, без резких скачков скорости.• легкость конструкции;• простота изготовления и монтажа.

15. Внешний вид ветрогенератора.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Мой Третий ветрогенератор, тоже из авто-генератора фото отчет

> Фотографии процесса создания этого ветрогенератора я не делал, так-как делал его вечерами и не хватало времени даже на фото, есть только фото этого ветряка уже на мачте, поэтому верьте на слово.

Этот ветрогенератор я собрал в помощь предыдущему, так-как в глухозимье у нас совсем мало ветра и один ветряк не справлялся с зарядкой АКБ, и АКБ часто разряжалась до нуля, а это очень вредно для аккумуляторов. За основу генератора я взял у знакомого авто-генератор на 18зубов от автомобиля "Бычок". Разобрал генератор, вынул ротор и к токарю чтобы он проточил его под гильзу для магнитов, но он отказался так-как станок стучит когда точатся когти ротора. Тогда я дома нарисовал на бумаге размеры будущего ротора, взял подшипники и снова к токарю, тот выточил вал, и из цельной болванки гильзу под магниты. Подшипники брал для того чтобы токарь вал подгонял под них, и сделал так чтобы вал плотно входил,но при этом легко мог выниматься без применения молотка, а то обычно делают так, что сажать вал приходится на горячую, а разбирать или молотком, или приспособами, а мне так не надо.

Для ротора заказал в интернет магазине 24 неодимовых магнита размером 30*10*5мм. Статор обжог и удалил старую обмотку.У перемотчика двигателей взял 200-ти метров эмаль-провода диаметром 0,6мм. Катушки мотал прямо на зубы, так-как всыпную обмотку я не у мею делать, как представлю что готовую катушку надо заправлять в пазы, и нафига это делать если можно мотать прямо на зуб, и получается плотнее и ровненько виток к витку, и витков больше входит, и лобовые части меньше, а значит и сопротивление обмотки, в общем одни плюсы, минус это кропотливая и долгая намотка на каждый зуб статора.

Статор на 18зубов, ширина зуба 10мм, ширина паза 5мм, толщина статора 25мм, внутренний диаметр 98мм, а внешний не мерил. Обмотку мотал трехфазную, катушки мотаются все в одном направлении, первая фаза 1,4,7,10,13,16 зуб, вторую так-же начиная со второго зуба, а третью с третьего. Мотал проводом 0,6мм в шесть слоев по 12-13 -ть витков на слой, получилось в среднем 60-70витков в каждой катушке, мотал особо не считая витки. Катушек в фазе 6шт, а в общем 18шт, это предполагает если по классической схеме трехфазного генератора то соотношение магнитных полюсов к катушкам 2/3, но я решил сделать соотношение 4/3, то-есть сделать вместо 12-ти полюсов на роторе 24.

Перед окончательной заливкой магнитов на ротор, я решил поэкспериментировать с количеством и расположением магнитов, это были эксперименты, в которых я хотел выяснить как влияет количество магнитов конкретно в моем генераторе на мощность и стартовый момент. Стартовый момент очень важен, так-как винт должен стартовать на маленьком ветру, а скоростные более эффективные двух-трех-лопастные винты имеют маленький страгивающий момент, и если залипания велики, то винт будет стоять не в состоянии преодолеть залипание, и страгиваться только на сильном ветру, а нам ведь нужна зарядка и на слабых ветрах.

Эксперименты над количеством магнитов на роторе показали что в зависимости от количества магнитов значительно изменяется мощность генератора. Сначала я поставил 12 магнитов чередуя полюсами, покрутил шуруповертом примерно на 300об/м, получил 20вольт, потом поставил 24 магнита, по два на полюс, напряжение при тех-же оборотах выросло до 37вольт, хорошо подумал я, можно сделать много-лопастной тихоходный ветрогенератор. Я изначально так и хотел, ставить по два магнита на полюс, но решил поставить 24 магнита чередуя полюсами, то-есть 24 полюса, и оказалось не зря, напряжение генератора при 300об/м выросло с 37-ми вольт до 45вольт, прирост напряжения скорее всего из-за частоты, поэтому чем больше полюсов, тем лучше для тихоходного генератора. Но у меня получалось большое залипание, что рукой было трудно стронуть, поэтому я решил попробовать разное количество магнитов чтобы уменьшить залипание, но это особых результатов не дало, и я просто сточил гильзу на миллиметр, и залил эпоксидкой 24магнита. Собрал генератор, покрутил и остался доволен, залипание измерил и оно составило 0,4Нм, а напряжение упало незначительно. Генератор стал легко страгиваться и получился в два раза мощнее моего предыдущего.

На работе сварил для генератора раму с поворотной осью. Ось, на которой он поворачивается по направлению к ветру, я сварил из отвода 15-й трубы ( с резьбой и гайками), двух подшипников, и куска 50-й трубы. Подшипники прямо сваркой приварил отрезку к 50-й трубы, внутрь вставил 15-й отвод и тоже приварил. Винт сделал из 160-й ПВХ трубы, четыре лопасти длинной по 85см. Крепление для лопастей вырезал из металла 2мм толщиной. Поднял на восьми-метровую мачту из 50-й трубы. С этим винтом ветряк стартовал позже чем предыдущий ветряк, мне это не понравилось и я из сделал новый шести-лопастной винт диаметром 1,3м, лопасти взял от предыдущих винтов, две из ПВХ трубы 110-й, и четыре широкие лопасти из оцинкованой жести, и для них вырезал из фанеры новое крепление.

С этим шести-лопастным винтом ветряк стартует раньше, примерно так-же как и предыдущий ветряк, примерно на 3,5-4м/с, винты не рассчитывал, а делал на глазок подсматривая расчеты готовых винтов в интернете. Кстати авто-генератор имеет множество больших отверстий для охлаждения, по-этому я обернул его в пленку, чтобы внутрь не попадала влага.

Мощность ветрогенератора получилась 20_40 ватт/ч на ветре 4-6м/с, а максимум я видел 14Ампер на АКБ 12вольт, это около180ватт/ч. Сейчас у меня постоянно работают эти два ветрогенератора на основе авто-генераторов, вместе в среднем они дают 50ватт/ч на слабом ветру и до 300ватт/ч на сильном. Мне сейчас для жизни на даче энергии хватает на все, а это и портативный телевизор, и светодиодное освещение, зарядка всякой мелочи, а иногда даже подключаю через инвертор паяльник, кипятильник, и водяной насос. При этом когда сильные ветра часто приходится отключать ветряки и закорачивать их, так-как они быстро наполняют три автомобильных аккумулятора под завязку энергией. Для накопления энергии у меня сейчас три аккумулятора по 60А/ч соединенные в параллель, когда был всего один, то энергии не хватало, а сейчас все стабильно и несколько дней без ветра я проживаю спокойно не в чем себя не ограничивая.

e-veterok.ru