Ветротурбина своими руками

Верхняя часть лопастей должна быть вровень с их основаниями. Для этого поместите турбину на землю, чтобы вы могли смотреть на нее сверху, и проверьте при надобности подровняйте каждую из лопастей. После того, как выровняете положение лопасти, просверлите отверстие через одну из распорок насквозь вместе с верхней частью лопасти на расстоянии см от края. Проденьте большой болт, большую шайбу и затяните гайкой. Повторно проверьте выравнивание, просверлите другую стойку и проделайте то же самое.

Затяните все три гайки. Повторите это для двух других лопастей. При желании вы можете добавить дополнительные три лопасти к нижней части колеса. Это даст вам в два раза больше энергии, а также сделает турбину более стабильной, перемещая точку опоры в середину, а не вниз. Чтобы сделать скобу для крепления вашей турбины, возьмите две стальных полосы на 18 и 20 см в длину, 3 см в ширину, толщиной около 3 мм.

Эти цифры не являются жизненно важными, если они примерно совпадают, а металл достаточно прочен. Отметьте расстояние в 3 см с одного конца каждой полосы, и согните их под прямым углом при помощи верстачных тисков.

Убедитесь, что углы близки к 90 градусам, или турбина не будет стоять прямо. Вложите две части так, чтобы сантиметровая находилась внутри большей. Просверлите отверстие диаметром 10 мм которое должно соответствовать диаметру оси велосипедного колеса для вашей турбины через загнутые стороны полос.

Удостоверьтесь, что они не скользят во время сверления. Возьмите запасную велосипедную ось, не ту, что на вашем колесе, и намотайте гайку. Вставьте её в сантиметровую стальную полосу, добавьте и затяните еще одну гайку, добавьте меньшую полосу, а затем еще одну гайку.

Ветряк #1 — конструкция роторного типа

Просверлите 6-миллиметровое отверстие в зазоре между двумя частями, как показано на видео, а затем еще одно, примерно через 1 см, и третье рядом с противоположным концом. Скрутите гайки, и снимите крепления. Просуньте болт M6 через верхнее отверстие большей стальной полосы и наденьте её на ось в нижней части колеса если гайка, которую вы используете, не слишком широкая, то, возможно, понадобится обработать головку болта, чтобы он поместился между двумя частями крепления , затем затягивайте гайку, после продеваете сантиметровый кусок, последнюю гайку и затягиваете её максимально плотно, и, наконец, продеваете два болта через оставшиеся отверстия.

Ниже представлены некоторые потенциальные конфигурации вашего ветрогенератора, которые предполагают прикрепление различных дополнительных деталей, чтобы они могли выполнять полезную работу. Конечно же, какое-то одно решение не сможет подойти для всех ситуаций сразу, поскольку это будет зависеть в значительной степени от того, как вы планируете использовать ветровую турбину, поэтому возможные варианты предоставлены по большей части для ознакомления.

Большинство сборок довольно просты и уже делались раньше. Эта ветровая установка может быть подключена и использована для подачи питания различному оборудованию, вроде механического насоса для воды, но вы, вероятно, будете использовать её для выработки электроэнергии с целью питания бытовых устройств или зарядки батарей.

Одним из самых простых решений для этого является использование двигателя постоянного тока на постоянных магнитах, который в режиме реверса будет работать генератором и преобразовывывать механическую энергию в электрическую. Какой тип двигателя вы будете использовать в конечном итоге, зависит от вашего бюджета, силы ветров и потребностей в электричестве. Однако способы подключения их к турбине практически одинаковые. Хорошими вариантами для увеличения выходной мощности могут стать двигатели от автомобильных стеклоочистителей, электроскутоеров, велосипедов с электромоторами или беговых дорожек.

Они могут быть как куплены в интернете, так и найдены в старых или выброшенных устройствах. Процесс прикрепления двигателя к конструкции ветряка в основном заключается только в том, чтобы снять с него всё лишнее, присоединить шкив к валу, пропустив зубчатый ремень вокруг обода колеса со слоем нейлоновой обвязки, прикреплённой чтобы защитить ремень и обеспечить надежное зацепление и закрепив двигатель на раме, как показано на видео, при помощи длинных болтов, чтобы вы могли легко отрегулировать натяжение ремня.

Есть много различных способов установки ветряного генератора, включая крышу вашего дома, лодку, фургон или радиомачту, но самый распространённый вариант, особенно если вы проживаете в сельской местности, - это металлический столб с направляющими тросами.

ветротурбина своими руками

В значительной степени это вопрос о присоединении различных компонентов, как показано на видео, для более безопасного и надёжного размещения турбины.

Вам возможно понадобится выкопать ямы, от полуметра до метра глубиной, для размещения там деревянных якорей, или же прикрепить тросы к любым другим прочно зафиксированным предметам, находящимся поблизости. Внизу столба при этой конфигурации имеется горизонтальный рычаг и соединение, позволяющее опускать конструкцию на землю для диагностики или во время шторма. Для этого необходимо лишь снять D-образную скобу в местах крепления тросов и с его помощью, осторожно опустить установку на землю.

Поднять её снова можно повторив весь процесс наоборот. После этого желательно убедиться, что всё надёжно закреплено, а столб находится в вертикальном положении. Зубчатый ремень и шкив, в случае с первым вариантом работают достаточно хорошо, но не везде они могут выступать в качестве легкодоступных материалов. Более простой и потенциально более эффективной альтернативой этого способа является использование велосипедной цепи, длиной около 2.

Два из них будут способствовать натяжению цепи, в то время, когда вы будете соединять три двигателя вместе при помощи хомутов, оставляя между ними небольшие промежутки, чтобы они не соприкасались. Для этого можно проложить между ними что-нибудь эластичное, вроде толстой резины. Если вы используете только один генератор, то конфигурация практически такая же, за исключением небольших металлических трубок с велосипедными шестернями, вращающимися на болте или другой оси, для того же натяжения.

Если вы используете три двигателя, то для большей эффективности, особенно при слабом ветре, они могут быть соединены последовательно. Дополнительным преимуществом этой конфигурации является прочное сцепление с основанием турбины, делая ее более устойчивой и надёжной при сильных ветрах. Идеальное решение для получения электроэнергии из самодельной турбины - использовать мотор-колесо электрического велосипеда. Если вам удастся его найти. Конструкция использует колесо в любом случае, и почти каждый аспект входной и выходной мощности, оборотов в минуту и прочего, отличного подходит для мотор-колеса мощностью Вт.

Все, что нужно сделать, это построить на нем турбину и подключить провода к электрической системе. Правда в некоторых странах, к сожалению, подобное решение может стать сложным и дорогостоящим.

Этот вариант сможет предоставить вам наибольший контроль над производительностью домашнего ветряка с точки зрения напряжения, оборотов и общей мощности на сегодняшний день.

Однако он и один из самых трудоёмких, требующих широких познаний. По сути, это всего лишь круг магнитов, проходящих через круг катушек из медной проволоки, но их точная конфигурация зависит от множества факторов.

И всё же эту проблему решали уже тысячу раз и на этот счёт есть куча полезной информации в интернете. В целом, он заключается в наличие дополнительных распорок и точек опоры с другой стороны оси колеса и двух дополнительных треугольников из алюминия на верхней и нижней стойках, чтобы предотвратить возможность отклонения лопастей слишком далеко от вертикали и, следовательно, их срыва с колеса. Другое отличие состоит в том, что лучше закрепить распорки внутри, а не снаружи, чтобы они находились на центральной линии турбины и аккуратно располагались в вырезанных кругах двух треугольников.

Около половины общей стоимости стандартной установки турбины приходится на сам столб и его модификации. Но нет никаких причин, по которым вы можете иметь только одну турбину на нём. Те, что располагаются ниже будут получать меньше ветра и, таким образом, производить меньше энергии, чем верхние, но эта затея всё равно весьма стоящая. Так как одни турбины могут отвечать за производство электрической энергии, а другие, например, за перекачку воды.

Такой самодельный ветряк едва ли обеспечит электричеством весь дом, но нескольких установок будет вполне достаточно, чтобы снабжать энергией дачный домик, уличное освещение, поливальные установки и т. По словам разработчиков, вдвоем такую штуку можно изготовить за четыре часа не самого напряженного труда, потратив при этом всего пятнадцать-тридцать долларов.

Как смастерить ветрогенератор своими руками: обзор технологии сборки 2-х различных конструкций

Читайте также: Ротор Онипко: украинский инженер создал уникальный высокоэффективный ветрогенератор видео. Запомнить меня. Все материалы сайта ecotechnica. Копирование содержания сайта допускается исключительно при наличии открытой гиперссылки с указанием адреса оригинальной статьи.

Пошаговая инструкция видео. Описание Вертикально-осевая ветровая турбина использует энергию ветра для производства электроэнергии за счет генераторов, а также может приводить в действие воздушные и водяные насосы для охлаждения, ирригации и прочего. Шаг 2: Возьмите алюминиевую пластину и отмерьте прямоугольник 42х48 см.

Шаг 4: Отметьте центры отверстий на бумажном шаблоне маркером так, чтобы они были видны с другой стороны, и переверните бумагу так, чтобы печатная сторона была опущена на вторую половину основания, оставляя её длинный край на средней линии.

Шаг 5: Возьмите все шесть заготовок и соедините их вместе, выровняв максимально точно. Шаг 6: Возьмите другую алюминиевую пластину и выровняйте любые возможные изгибы. Шаг 7: Разместите пластины на столе одна над другой и выровняйте их по краям. Шаг 8: Поместите пластину так, чтобы правый край с прорезью на расстоянии 3 см нависал над столом. Шаг 9: Переверните пластину вертикально и сверху вставьте основание необрезанная половина с отверстиями должна указывать вверх. Шаг Отрежьте два внешних угла основания.

Шаг Возьмите один из остатков пластины после вырезания основания и отрежьте от него полосу шириной 7 см, а затем отрежьте 4 см от её длины. Шаг Поместите треугольную стойку внутри флюгера так, чтобы сторона с помеченными линиями соответствовала ряду просверленных отверстий ближе к заднему краю. Шаг Возьмите новую пластину, разгладив любые возможные неровности и разрежьте её пополам, чтобы у вас было две части шириной 33,5 см. Шаг Сделайте отметку на расстоянии 5 см от противоположного длинного края и придайте ему треугольную форму, как показано на видео.

Шаг Поместите получившийся лист внутрь лопасти так, чтобы ее ровный край совпадал с задней кромкой лопасти. Шаг Поднимите лопасть вертикально. Шаг Просверлите одно из центральных отверстий листа, убедившись, что сверло направленно прямо, и закрепите лист при помощи заклепки и шайбы так, чтобы шайба была на внутренней стороне лопасти.

Согните 2-сантиметровое перекрытие на обеих основаниях на 90 градусов. Шаг Просверлите все отверстия на основании флюгера, вместе с теми, которые будут прикреплены к велосипедному колесу. Просверлите отверстия на противоположной стороне лопасти и скрепите все, кроме центрального. Шаг Возьмите велосипедное колесо. Шаг Повторите все предыдущие действия дважды, начиная с шага 8, чтобы собрать еще две лопасти из оставшихся форм и пластин и прикрепить их к колесу. Шаг Возьмите еще один остаток пластины и отрежьте полосу шириной 9,5 см и длиной 67 см.

Шаг Проденьте болт M4 с большой шайбой снизу через центральное отверстие в верхней части одной из лопастей и через крайние отверстия в двух стойках. Если эта деталь была в эксплуатации, её необходимо разобрать, подшипники поверить и смазать, ржавчину счистить.

Россия в отношении ветроэнергетических ресурсов занимает двоякое положение. С одной стороны, благодаря огромной общей площади и обилию равнинных местностей ветра в целом много, и он большей частью ровный. С другой — наши ветры преимущественно низкопотенциальные, медленные, см.

Готовый генератор будет покрашен. Чтобы качественно отчистить ступицу от ржавчины, воспользуйтесь металлической щеткой, которую можно насадить на электродрель.

Ступица снова будет выглядеть отлично. Нам предстоит наклеивать магниты на диски ротора. В данном случае используются 20 магнитов размером 25х8мм. Размещать магниты следует, чередуя полюса. Чтобы их расположение было правильным, используйте шаблон с секторами, нанесенными на бумаге или на самом диске. Если есть такая возможность, магниты лучше использовать прямоугольные, а не круглые, потому что у круглых магнитное поле сосредоточено в центре, а у прямоугольных — по их длине.

Противостоящие магниты должны иметь разные полюса. Для определения полюса возьмите один магнит и подносите к нему другие. На притягивающихся поверхностях ставьте плюс, а на отталкивающихся — минус. На дисках полюса должны чередоваться. Магниты правильно размещены. Перед их фиксацией эпоксидной смолой, необходимо сделать бортики из пластилина, чтобы клейкая масса могла застыть, а не стекла на стол или пол.

Для закрепления магнитов нужно использовать сильный клей, после чего прочность склейки дополнительно усиливают эпоксидной смолой. Ею заливают магниты. Чтобы предотвратить растекание смолы можно сделать бордюры из пластилина или просто обмотать диск скотчем. Однофазный статор хуже трехфазного, потому что при нагрузке он даёт вибрацию. Это происходит из-за разницы в амплитуде тока, которая возникает по причине непостоянной отдачи его за момент времени. Трехфазная модель этим недостатком не страдает.

Мощность в ней всегда постоянна, потому что фазы друг друга компенсируют: если в одной ток падает, а в другой он нарастает. В споре однофазного и трехфазного вариантов последний выходит победителем, потому что дополнительная вибрация не продлевает срок службы оборудования и раздражает слух. Другим плюсом отсутствия ненужной вибрации является акустический комфорт при работе под нагрузкой: генератор не гудит во время его эксплуатации.

Кроме того, вибрация всегда выводит ветрогенератор из строя до истечения срока его эксплуатации. Любой специалист вам скажет, что перед наматыванием катушек нужно произвести тщательный расчет. А любой практик все сделает интуитивно. Наш генератор не будет слишком быстроходным. Нам нужно, чтобы процесс зарядки вольтового аккумулятора начался при оборотах в минуту.

При таких исходных данных общее число витков во всех катушках должно составлять шт. Осталось разделить эту цифру на количество катушек и узнать, сколько витков будет в каждой. Чтобы сделать ветрогенератор на низких оборотах мощнее, нужно увеличить число полюсов.

При этом в катушках возрастет частота колебания тока. Для намотки катушек лучше использовать толстый провод. Это уменьшит сопротивление, а, значит, сила тока возрастет.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

Простой самодельный станочек поможет быстро и аккуратно намотать качественные катушки. Статор размечен, катушки уложены на свои места. Для их фиксации используется эпоксидная смола, стеканию которой снова противостоят пластилиновые бортики. Из-за числа и толщины магнитов, расположенных на дисках, генераторы могут значительно различаться по своим рабочим параметрам. Чтобы узнать, какую мощность ждать в результате, можно намотать одну катушку и прокрутить её в генераторе.

Для определения будущей мощности, следует измерить напряжение на определенных оборотах без нагрузки. Например, при оборотах в минуту получается 30 вольт при сопротивлении 3 Ом.

Отнимаем от 30 вольт напряжение аккумулятора в 12 вольт, а получившиеся 18 вольт делим на 3 Ом. Результат — 6 ампер. Это тот объём, который отправится на аккумулятор. Хотя практически, конечно, выходит меньше из-за потерь на диодном мосту и в проводах. Чаще всего катушки делают круглыми, но лучше их чуть вытянуть.

Похожие материалы по теме:

При этом меди в секторе получается больше, а витки катушек оказываются прямее. Теория ротора Дарье еще недостаточно разработана. Ясно только, что начинает он раскручиваться за счет разности аэродинамического сопротивления горба и кармана ленты, а затем становится вроде как быстроходным, образуя собственную циркуляцию. Вращательный момент мал, а в стартовых положениях ротора параллельно и перпендикулярно ветру вообще отсутствует, поэтому самораскрутка возможна только при нечетном количестве лопастей крыльев?

В любом случае на время раскрутки нагрузку от генератора нужно отключать. Есть у ротора Дарье еще два нехороших качества. Во-первых, при вращении вектор тяги лопасти описывает полный оборот относительно ее аэродинамического фокуса, и не плавно, а рывками.

Поэтому ротор Дарье быстро разбивает свою механику даже при ровном ветре. Во-вторых, Дарье не то что шумит, а вопит и визжит, вплоть до того, что лента рвется. Происходит это вследствие ее вибрации.

ветротурбина своими руками

И чем больше лопастей, тем сильнее рев. Так что Дарье если и делают, то двухлопастными, из дорогих высокопрочных звукопоглощающих материалов карбона, майлара , а для раскрутки посередине мачты-древка приспосабливают небольшой ВС. На поз. Ортогональный потому, что крылья торчат вертикально. Переход от ВС к ортогоналу иллюстрирует рис. Угол установки лопастей относительно касательной к окружности, касающейся аэродинамических фокусов крыльев, может быть как положительным на рис.

Центральное тело голубое на рис. Но теория для ортогонала оптимальное количество лопастей дает однозначно: их должно быть ровно 3. Ортогонал относится к быстроходным ветрякам с ОСС, то есть обязательно требует раскрутки при вводе в эксплуатацию и после штиля.

По ортогональной схеме выпускаются серийные необслуживаемые ВСУ мощностью до 20 кВт. Геликоидный ротор, или ротор Горлова поз. Изгиб лопастей по геликоиде позволяет избежать потерь КИЭВ из-за их кривизны. Хотя часть потока кривая лопасть и отбрасывает, не используя, но зато и загребает часть в зону наибольшей линейной скорости, компенсируя потери.

Геликоиды используют реже прочих ветряков, так как они вследствие сложности изготовления оказываются дороже равных по качеству собратьев. На 5 поз. В промышленном исполнении встречается редко, так как дорогостоящий отвод земли не компенсирует прироста мощности, а материалоемкость и сложность производства велики.

ветротурбина своими руками

Немного позже В. Чертежи ВСУ Бирюкова приведены на рис. Бирюков на свою ВСУ получил сразу несколько авторских свидетельств. Во-первых, обратите внимание на разрез ротора.

При разгоне он работает подобно ВС, создавая большой стартовый момент. По мере раскрутки во внешних карманах лопастей создается вихревая подушка.

ветротурбина своими руками

С точки зрения ветра, лопасти становятся профилированными, и ротор превращается в быстроходный ортогонал, причем виртуальный профиль меняется соответственно силе ветра.

Во-вторых, профилированный канал между лопастями в рабочем диапазоне скоростей работает как центральное тело. Если же ветер усиливается, то в нем также создается вихревая подушка, выходящая за пределы ротора.

Возникает такой же вихревой кокон, как вокруг ВСУ с направляющим аппаратом. Энергия на его создание берется от ветра, и тому на поломку ветряка ее уже не хватает. В-третьих, регулятор оборотов предназначен прежде всего для турбины. Он держит ее обороты оптимальными с точки зрения КИЭВ.

А оптимум частоты вращения генератора обеспечивается выбором передаточного отношения механики. Примечание: после публикаций в ИР за г. ВСУ Бирюкова канула в небытие. Ответа от инстанций автор так и не дождался. Судьба многих советских изобретений. Говорят, какой-то японец стал миллиардером, регулярно читая советские популярно-технические журналы и патентуя у себя все, заслуживающее внимания.

Как у сказано, по классике горизонтальный ветрогенератор с лопастным ротором — наилучший. Но, во-первых, ему нужен стабильный хотя бы средней силы ветер.

Во-вторых, конструкция для самодельщика таит в себе немало подводных камней, из-за чего нередко плод долгих упорных трудов в лучшем случае освещает туалет, прихожую или крыльцо, а то и оказывается способен только раскрутить самого себя.

Примечание: ураганная защита для горизонтального лопастника диаметром более 1 м совершенно необходима, так как создать вокруг себя вихревой кокон он не способен. Рассчитывать добиться мощности на валу генератора более Вт на лопастях любого размаха, вырезанных из толстостенной пластиковой трубы, как часто советуют — надежды беспросветного дилетанта.

Лопасть из трубы если только она не настолько толстая, что используется просто как заготовка будет иметь сегментный профиль, то есть его верхняя, или обе поверхности будут дугами окружности. Сегментные профили пригодны для несжимаемой среды, скажем, для подводных крыльев или лопастей гребного винта. Для газов же нужна лопасть переменного профиля и шага, для примера см.

Это будет сложное и трудоемкое изделие, требующее кропотливого расчета во всеоружии теории, продувок в трубе и натурных испытаний. При насадке ротора прямо на его вал штатный подшипник скоро разобьется — одинаковой нагрузки на все лопасти в ветряках не бывает.

Нужен промежуточный вал со специальным опорным подшипником и механическая передача от него на генератор. Для больших ветряков опорный подшипник берут самоустанавливающийся двухрядный; в лучших моделях — трехъярусный, Фиг.

Д на рис. Такой позволяет валу ротора не только слегка изгибаться, но и немного смещаться из стороны в сторону или вверх-вниз. Принцип его работы показывает Фиг. Ветер, усиливаясь, давит на лопату, пружина растягивается, ротор перекашивается, обороты его падают и в конце концов он становится параллельно потоку.

ветротурбина своими руками

Вроде бы все хорошо, но — гладко было на бумаге…. Попробуйте в ветреный день удержать за ручку параллельно ветру крышку от выварки или большой кастрюли. Только осторожно — вертлявая железяка может садануть по физиономbии так, что расквасит нос, рассечет губу, а то и выбьет глаз. Плоский ветер бывает только в теоретических выкладках и, с достаточной для практики точностью, в аэродинамических трубах. Реально же ураган ветряки с ураганной лопатой корежит больше, чем вовсе беззащитные.

Лучше все-таки менять исковерканные лопасти, чем делать заново все. В промышленных установках — другое дело. Там шаг лопастей, по каждой в отдельности, отслеживает и регулирует автоматика под управлением бортового компьютера.

И делаются они из сверхпрочных композитов, а не из водопроводных труб. Это — регулярно обслуживаемый узел. Любой энергетик знает, что коллектор со щетками нужно чистить, смазывать, регулировать. А мачта — из водопроводной трубы.

Не залезешь, раз в месяц-два придется весь ветряк валить на землю и потом опять поднимать. Но с уменьшением размеров лопастника трудности падают по квадрату диаметра колеса. Изготовление горизонтальной лопастной ВСУ своими силами на мощность до Вт уже возможно. Оптимальным будет 6-лопастный. При большем количестве лопастей диаметр ротора, рассчитанного на ту же мощность, будет меньше, но их окажется трудно прочно закрепить на ступице. Роторы о менее чем 6 лопастях можно не иметь в виду: 2-лопастнику на Вт нужен ротор диаметром 6,34 м, а 4-лопастнику той же мощности — 4,5 м.

Для 6-лопастного зависимость мощность — диаметр выражается следующим образом:. Оптимальным будет рассчитывать на мощность Вт. Б на рис. А Вт обеспечат питание планшетки, подзарядку смартфона или засветят лампочку-экономку.

Далее, выбираем генератор. Отлично подойдет китайский моторчик — ступица колеса для электровелосипедов, поз. Его мощность как мотора — Вт, но в режиме генератора он даст примерно до Вт. Но подойдет ли он нам по оборотам? Показатель быстроходности z для 6 лопастей равен 3.

Примерно с такой же скоростью вращается и велосипедное колесо, так что свои Вт от генератора, способного дать , мы уж снимем.

Можно ротор сажать прямо на его вал. Но тут возникает следующая проблема: мы, потратив немало труда и денег, хотя бы на моторчик, получили… игрушку! Что такое , ну, 50 Вт? А лопастный ветряк, способный запитать хотя бы телевизор, дома не сделаешь.

Самодельный ветрогенератор для дома и дачи: принципы работы, схемы, какой и как делать

Нельзя ли купить готовый мини-ветрогенератор, и не обойдется ли он дешевле? Еще как можно, и еще как дешевле, см. Кроме того, он будет еще и мобильным. Поставил на пенек — и пользуйся.