В наши дни всеобщей экономии весьма актуальным становится вопрос альтернативных источников энергии. Весьма полезно иметь такой в частном доме. Сделать ветрогенератор из стиральной машины, отслужившей свой срок, вполне по силам домашнему мастеру, и это потребует совсем небольших затрат.
Сделать ветрогенератор своими руками: «за» и «против»
Покупка промышленного ветряка мощностью в пару киловатт обойдется вам в 60 000 — 70 000 рублей. А нужно считать еще и установку.
Собрать его с гораздо меньшими затратами можно самостоятельно. Нужны определенные знания, опыт, исходные материалы и инструменты.
Сделать ветрогенератор можно из двигателя на 1,5 киловатта, например, от старенькой «Вятки».
Такая мощность обеспечит электроэнергией пару комнат и работу компьютера.
Как сделать генератор
Основой самодельного электрогенератора станет мотор от стиральной машинки.
Его необходимо переделать из прямого привода, оснастив ротором с выточенными пазами для магнитов. Для этого на токарном станке отрезаем старый сердечник двигателя на 2 мм. Затем на нем делаем пазы под магниты глубиной 5 мм.
Теперь из жести изготавливаем шаблон для их крепежа. Он должен точно ложиться на сердечник. Делаем на полученной жестяной полоске разметку для этих деталей, располагающихся двумя рядами на одинаковом расстоянии друг от друга.
Неодимовые магниты купите в специализированном магазине или закажите в Интернете. Аккуратно прикрепите их холодной сваркой, суперклеем или эпоксидной смолой на равных промежутках и под одинаковым углом. Пространство между ними заполните размятой до консистенции пластилина холодной сваркой.
На двигателе закрепляем клеем поперек собранную часть. Мелкой наждачной бумагой зашлифовываем.
Для тестирования собранного генератора выходы проводов обмотки мотора подсоединяем через выпрямитель и контроллер к мотоциклетному аккумулятору.
С помощью электродрели раскручиваем ротор до тысячи оборотов. На контактах накопителя энергии измерительный прибор покажет около 250-270 Вольт напряжения.
Если при этом нет залипания магнитов, снижающего мощность, значит, с одной задачей мы справились успешно.
Теперь необходимо сделать остальные составляющие нашей «ветряной мельницы».
Мачта
Для нее используйте старые трубы диаметром 3-4 см, соединив их между собой до 10-метровой длины. Покрасьте полую внутри конструкцию. Установите ее на столб с помощью креплений из уголка так, чтобы она могла свободно вращаться.
Редуктор
Пошагово разберем процесс изготовления этого узла.
Главную шестерню (5) для него можно взять от привода насоса. По ее окружности привариваются 4 металлические оси (С) из обточенной арматуры. На них запрессовываются подшипники с малыми шестеренками (Б).
- Через них от основной шестерни вращение подается на корпус редуктора (7), который свободно крутится на мачте.
- Весь узел закройте корпусом от электродвигателя соответствующего размера (11), нарезав по кругу зубцы.
Зубчатка
Для ее лопастей подойдут листы стеклопластика полутораметровой длины. Для придания жесткости склейте шесть полос. Затем соедините зубчатку (9).
Вал
Его сварите из прутьев арматуры. С одного конца на нем размещается фланец для передачи вращения на генератор. С другого запрессовывается небольшая шестерня (12), принимающая движение от зубчатки.
Сборка
Устойчивую опору, на которой крепится вся конструкция, размещайте на возвышенности. Соединяем все узлы и подключаем к ветрогенератору, который размещаем под навесом против осадков. Испытаем работу механизма. Подсоединяем потребители энергии.
Из изложенного выше ясно, что наибольшую сложность представляет собственноручное создание магнитного ротора. Задачу можно упростить, купив готовый. Но это обойдется на 2-3 сотни рублей дороже. Так что решайте сами, как поступить.
Успехов вам, «домашние кулибины»!
Как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины
Ветрогенератор своими руками из стиральной машины — недорогой способ сборки устройства. Обойдется такая конструкция приблизительно в 3-4 тысячи рублей, при этом она легко собирается и ремонтируется при необходимости.
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 — 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.
При скорости ветра ближе к 25 м/с, лопасти приобретают перпендикулярное положение относительно ветра, за счет чего выработка энергии значительно падает.
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.
К недостаткам ветрогенераторов можно отнести производимый от них шум и вибрацию, особенно это касается мощных установок, более 100 кВт.
Виды лопастей 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. Этого хватит, чтобы по минимуму электрифицировать небольшую дачу. В частности, наш ветряк обеспечивает освещение двух комнат дачного домика, работу компьютера и небольшого переносного телевизора.
К сведению! Чтобы КПД ветрогенератора было как можно выше, необходимо сразу продумать место его установки. Идеальный вариант — открытое место.
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.
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? 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.
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.
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. На его изготовление потребуется потратить большое количество свободного времени, а также приложить ряд усилий, но результат стоит всех затрат.
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. Когда порывы ветра достигают скорости 25 м/с, ветряк вырабатывает гораздо меньше электричества из-за того, что лопасти располагаются перпендикулярно.
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.
Двигатель стиральной машины позволяет собрать устройство с производительностью до 2,5 кВт.
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.
Инструменты, что должны быть под рукой во время работы: отвертка, ножницы и плоскогубцы, а также дрель или шуруповерт, которые во время тестирования устройства будут играть роль ветра.
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.
Читайте также: Гидробурение скважин на воду своими руками: обзор технологии работ
Крепление осуществляется с помощью подходящего суперклея, гарантирующего надежное соединение металлических элементов.
Обратите внимание: при конструировании ветряка из двигателя стиральной машины важно соблюдать расстояние между соседними магнитными элементами. Сила притяжения неодимовых магнитов настолько велика, что даже крепление суперклеем не сможет удержать их на месте. А слипание элементов негативно отразится на рабочей мощности нового генератора.
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.
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.
Зато редуктор, ограничивающий число оборотов лопастей, «позаботится» о том, чтобы во время ураганного ветра пропеллер не вышел из строя.
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.
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.
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. Щупы вольтметра подводят к аккумулятору и измеряют полученное напряжение. Показатель в 200-300 В свидетельствует об отличной работоспособности устройства.
Обратите внимание: если уровень напряжения невелик, вероятно, была допущена ошибка при установке магнитов. Если вы твердо решили достичь цели и собрать рабочий генератор, устройство придется переделать или сделать по-новому.
- 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.
- После этого подключаются контроллер напряжения, аккумулятор и инвертор.
- Установка подключается к тестовым приборам, при нормальной работе ее переподключают к сети.
Внимание! Прежде чем подключать к сети сложные бытовые приборы, проверьте работу элементарных, например, зарядки для телефона.
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.
Для того чтобы сделать его самостоятельно, нужно иметь элементарные знания в электрике и электронике. Желательно ознакомиться с видео инструкцией, для получения дополнительной информации.
Как сделать ветрогенератор из стиральной машины своими руками
Вы давно хотели установить альтернативный источник энергии? Существенным препятствием для реализации идеи становится стоимость устройства. Но не стоит отчаиваться, можно изготовить ветрогенератор из двигателя стиральной машины своими руками.
Этот механизм переработает силу ветра в электрическую энергию, и вы будете пользоваться ею для повседневных нужд. Чтобы самостоятельно создать устройство, прочтите нашу статью.
Преимущества самодельного ветрогенератора
Если покупать ветрогенератор даже от китайского производителя, вместе с установкой он выльется в 75000 рублей. Чтобы создать ветряк своими руками, понадобятся терпение и ловкость рук, а также старая стиральная машина, дополнительные детали, время. Но эта работа стоит затраченных усилий.
Чтобы получать максимальную эффективность от устройства, его нужно размещать на открытом пространстве. Запускается ветряк при скорости ветра от 2 до 3 м/с. Чтобы получить максимальный коэффициент полезного действия (КПД), достаточно силы ветра 9-10 м/с.
Это интересно! Если вы думаете, что чем выше скорость ветра, тем больше эффективность, то это не так. При 25 м/с производительность ветряка значительно снижается, поскольку лопасти становятся перпендикулярно.
Чем полезен ветрогенератор из стиральной машины:
Рассмотрим, как сделать и установить ветрогенератор мощностью 2,5 кВт.
Подготовка к работе
«Сердце» всей конструкции – это электрогенератор. Чтобы его изготовить, и понадобится двигатель от стиральной машины – можно использовать от «Вятки» или другой советской марки. Для этой цели нужно полностью переделывать ротор мотора.
Поскольку это долго и кропотливо, рекомендуется купить готовый магнитный ротор, и вот по каким причинам:
- Чтобы подогнать родной ротор мотора, его нужно обрезать на токарном станке, а также проточить пазы для крепления магнитов.
- Нужно купить неодимовые магниты, которые стоят как новый ротор.
- Крепить магниты необходимо надежно и точно. Минимальный сдвиг в сторону приведет к их залипанию и снижению производительности.
Ротор генератора – это основная и самая дорогая часть конструкции.
Из каких еще элементов состоит ветряк
- Мачта.
- Редуктор.
- Вал.
- Крыльчатка.
- Шестерни.
- Фланец.
Используем то, что есть под рукой, и изготовим мачту. Для этого можно взять длинную трубу, но если таковой нет, можно использовать отрезки трубы по 32 мм. Сварите их между собой и получите мачту высотой 10 м.
Займитесь сборкой редуктора, как показано на фото ниже:
Редуктор призван контролировать и замедлять вращения пропеллера ветрогенератора. Так он защищает устройство от поломки во время сильного ветра. Как действовать:
- Возьмите шестерню из привода водного насоса. Она надевается на мачту, как отмечено на рисунке 5.
- По периметру к шестерням подсоедините обрезки металлической арматуры. Закрепите соединение сваркой. На картинке оно отмечено буквой С.
- На эти обрезки (оси) устанавливаются подшипники и шестерни и запрессовываются. Это действие показано под буквой Б.
- На мачту надевается малая шестерня, что отмечено буквой А.
- Все шестерни находятся в контакте друг с другом и постоянно взаимодействуют.
После сборки конструкции нужно защитить механизм от непогоды. На рисунке под цифрой 11 показан корпус. Для его установки можно взять корпус от старого насоса или электромотора.
Теперь нужно собрать крыльчатку. Лопасти бывают такого типа: крыльчатые и парусные (по типу ветряной мельницы). Лучше остановить выбор на крыльчатой конструкции, они позволяют получить больший КПД.
Изготовьте лопасти из легкого и жесткого материала: дерева, алюминия, пластмассы. Согласно нашей установке, длина лопастей должна быть 1,5-2 метра.
Можно также изготовить пропеллер из стеклопластикового листа. Но для того, чтобы добиться жесткости конструкции, придется склеивать заготовки в два слоя. Затем они соединяются в единый механизм.
Подготовка деталей окончена, приступайте к сборке ветрогенератора.
Инструкция, как сделать ветрогенератор из двигателя
Приведем пошаговый пример, как из двигателя прямого привода соорудить альтернативный источник энергии.
Устанавливать опору и мачту ветряка нужно на открытой местности, можно на холме. После того как опора установлена, сделайте следующее:
- На мачте закрепите редуктор и пропеллер.
В некоторых ветрогенераторах используется хвост, как показано на картинке. Выполнен он из легкого и материала, позволяет поворачивать конструкцию по ветру.
- Подсоедините длинный вал к основанию редуктора. Зафиксируйте вал, чтобы он не выпал, но в то же время свободно вращался.
- На предварительно подготовленную опору из металлических уголков крепится изготовленный генератор, который соединяется с валом.
- Для генератора и ротора нужно предусмотреть защитный кожух, который укроет их от попадания влаги. Для защиты от мороза в зимний период покройте конструкцию силиконовой смазкой.
Устанавливать ветряк правильно в безветренную погоду.
Желательно все электроприборы подключать через инвертор.
Нужно учитывать, что от больших установок исходит сильный шум и вибрация. Теперь можно подключать генератор к сети, и проверять работу ветрогенератора.
Будьте внимательны. Не стоит сразу же подключать дорогие и мощные приборы. Протестируйте работу ветряка на обычной зарядке и других элементарных устройствах.
Ветрогенератор – это идеальный вариант для резервного источника питания. Он может послужить и основным, но только для небольших хозяйств или дачи.
Ветрогенератор из двигателя стиральной машины
Нужно ли браться за изготовление ветряка?
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. Этого хватит, чтобы по минимуму электрифицировать небольшую дачу. В частности, наш ветряк обеспечивает освещение двух комнат дачного домика, работу компьютера и небольшого переносного телевизора.
К сведению! Чтобы КПД ветрогенератора было как можно выше, необходимо сразу продумать место его установки. Идеальный вариант — открытое место.
Подбираем нужные запчасти
Как уже было сказано при наличии гаража набитого различным металлическим хламом, затраты на изготовление ветрогенератора из двигателя стиральной машины своими руками резко снижаются.
Основной элемент, с которым нужно разобраться в первую очередь – это генератор. Генерирующий агрегат – это основа вашего самодельного ветряка, но это же, одновременно, и самый дорогой его элемент.
- Для самодельного ротора потребуются специальные неодимовые магниты, которые так и так придется заказывать. А ценник у комплекта таких магнитов такой-же, как и у нового магнитного ротора китайского производства.
- Сборка самодельного магнитного ротора своими руками сопряжена с определенными проблемами. Нужно будет вырезать специальную форму, и наклеивать каждый магнит очень надежно – это неблагодарная и кропотливая работа.
- Магниты на роторе нужно располагать под нужным углом, иначе они будут залипать, и генератор перестанет работать. Рассчитать этот угол сложно, да и закрепить магниты в таком положении тяжело.
Обратите внимание! Магнитный ротор для будущего генератора – основная часть расходов, с пересылкой он обойдется примерно в 2-2,5 тыс. рублей.
Магазинный ротор на 2,5Вт идеально подходит к двигателю от современной стиральной машины, там даже особо переделывать ничего не нужно.
Сказать к слову, из двигателя стиралки можно сделать не только ветряк, но и, например, зернодробилку, но это уже другая история. Далее нужно обзавестись мачтой, редуктором, длинным валом, шестернями и крыльчаткой.
Мы допускаем, что при наличии тех или иных материалов, технические решения могут быть разными, в нашем случае мачта делалась так:
Если нефункционирующего столба поблизости не окажется, то нужно будет решать проблему опоры для мачты, поскольку конструкция из труб сама по себе неустойчива. Далее соберем редуктор для ветрогенератора с вертикальной осью вращения, который показан на рисунке ниже.
- Основная шестерня (5), одетая на мачту, была взята нами от привода водяного насоса.
- По кругу на шестерни приварены обточенные обрезки арматуры, они же оси (С) – 4 шт.
- На оси запрессованы подшипники с шестернями (Б).
- С шестернями (Б) соприкасается одетая на мачту малая шестерня (А) от того же водяного насоса, в то же время по краям шестерни (Б) взаимодействуют с зубцами корпуса редуктора.
Особенность данной конструкции редуктора в том, что его корпус вращается вокруг мачты совершенно свободно вместе с пропеллером.
Благодаря этому скорость вращения пропеллера несколько замедляется, что влияет на КПД ветряка, зато конструкция становится более устойчивой и долговечной.
Даже при ураганном ветре ветрогенератор не сломается благодаря редуктору, контролирующему обороты пропеллера.
«Камнем преткновения» может стать корпус редуктора (11), из чего его сделать. Специфичный бутылочнообразный корпус с зубцами по кругу должен и размеры иметь подходящие.
Мы вышли из положения, приспособив стальной корпус электродвигателя от промышленного насоса, даже резьбу нарезать не пришлось. Под его размеры уже конструировали внутренности редуктора.
Вы можете поступить также или изготовить корпус самостоятельно по размерам.
Важно! Чтобы изготовить корпус редуктора потребуется помощь специалиста, поэтому чтобы сэкономить попробуйте приспособить уже готовые корпуса от отслуживших двигателей и насосов.
Еще одна трудность – изготовить крыльчатку. Кстати крыльчатка будет располагаться не перпендикулярно земной поверхности как большинство промышленных ветряков, а горизонтально, поскольку это делает конструкцию проще и надежнее.
При этом не потребуется устройство, которое будет направлять крыльчатку по ветру.
С этим понятно, понятно и то, что крыльчатка должна быть жестко закреплена к корпусу ротора, но, как и из чего ее изготовить? С этим у нас была целая «эпопея».
- Сначала мы сделали лопасти крыльчатки из пятислойной фанеры. Может этот материал и подошел бы, будь лопасти покороче. Но так как наша конструкция предполагает длину лопастей минимум 1,5 метра, а лучше 2 м, фанерный пропеллер сломался при порывах ветра в 10-15 м/с.
- Решая задачу как сделать пропеллер легким и прочным, мы применили обрезки стеклопластикового листа, которые отдали нам друзья. Это очень прочный материал, но в то же время гибкий. Чтобы обеспечить жесткость конструкции, нам пришлось вырезать не три прямоугольные полоски, а шесть и склеить их между собой. А только потом соединить полоски в крыльчатку с длиной каждого крыла 1,6 м. Крыльчатка получилась очень прочная, она даже пережила бурю со скоростью ветра в 37 м/с.
- Пока делали стеклопластиковый пропеллер, созрела идея сделать пропеллер другого (ортогонального) вида, как показано на картинке ниже. Основу конструкции из легкого дюралюминиевого уголка венчают большие овалы лопастей из окрашенной жести. К сожалению, реализовать идею не удалось из-за нехватки времени, но возможно вы захотите сделать нечто подобное.
Далее нам потребуется небольшая шестерня и вал (12, на который ее запрессовывают. Вал мы зафиксируем в специальных креплениях, чтобы он не выскочил, в то же время свободно вращался. И последнее, что нам потребуется – это фланец для соединения вращающегося вала с генератором. Вал мы изготовим из сваренных вместе арматурных прутьев.
Некоторые спросят, а зачем такие сложности, какой-то ротор с кучей шестерней и шестеренок? На самом деле все вполне оправдано, поскольку на большей части территории России очень неравномерная ветряная нагрузка.
Ветер часто меняет направление и скорость, что негативно сказывается на механизме стандартного ветряка, который будет часто ломаться, а это неприемлемо.
Предложенный нами механизм ветряка из двигателя стиралки гораздо более устойчив и при качественном исполнении будет работать долго.
Конструируем ветряк своими руками
Вот мы и описали в общих чертах процесс создания ветрогенератора из двигателя стиральной машины. Теперь можно приступать к его испытанию, надеемся, он поможет вам сделать еще один шаг к автономному энергоснабжению вашей дачи или частного дома.
Ветрогенератор из стиральной машины своими руками
Особенности ветрогенератора из стиральной машины
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. На его изготовление потребуется потратить большое количество свободного времени, а также приложить ряд усилий, но результат стоит всех затрат.
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. Когда порывы ветра достигают скорости 25 м/с, ветряк вырабатывает гораздо меньше электричества из-за того, что лопасти располагаются перпендикулярно.
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.
Подготовка к изготовлению ветрогенератора
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.
Ротор
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. Это длительная, сложная и очень кропотливая процедура, вместо которой можно приобрести новый магнитный ротор.
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.
Помимо генератора, будущий ветряк состоит из таких элементов, как мачта, редуктор, крыльчатка, вал, фланец и шестерни.
Мачта
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.
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.
Как сделать ветрогенератор
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.
Заключение
Из двигателя и корпуса старой стиральной машины можно изготовить множество полезных устройств: соковыжималку, дробилку зерна, гриндер, мангал, коптильню, воскотопку, перосъёмную машину, наждак, а также ветрогенератор.
Это устройство может использоваться в качестве дополнительного источника питания в случае, если по какой-то причине отсутствует электроэнергия.
Себестоимость самодельного ветряка значительно ниже, чем у фирменных устройств, но потребуется определенное время и силы, а также ряд умений и навыков, чтобы собрать такую конструкцию. Тем не менее, приложенные усилия стоят полученного результата.
Ветрогенератор своими руками из стиральной машины: нюансы сборки и производительность готового устройства
Проблемы с электроснабжением относятся не только к отдаленным регионам, никогда не имевшим подключения.
Изношенность и перегруженность электросетей вызывает сбои, скачки напряжения или частые отключения даже в пригородных дачных или коттеджных поселках. Проблему каждый решает по-своему, одни из вариантов — использование ветрогенератора.
Такой способ решения вопроса может оказаться чрезмерно затратным, поскольку цены на установки высоки, тенденций к снижению стоимости не наблюдается.
Выходом из положения становится изготовление ветряка своими руками. Результат способен превзойти заводские модели по производительности или ремонтопригодности, главным условием станет наличие опыта и навыков владения слесарным инструментом и некоторые познания в электротехнике.
Ветрогенератор — это комплекс оборудования, состоящий из нескольких узлов, выполняющих свои задачи. Основным и наиболее ответственным из них является генератор, устройство, производящее электрический ток. Насколько удачно будет выбрана конструкция генератора, настолько эффективна будет вся установка в целом.
Преимущества самодельного ветрогенератора
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.
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? 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.
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.
Ветряк из двигателя от стиральной машинки
Одним из наиболее ответственных узлов ветрогенератора является генератор, устройство, превращающее вращательное движение вала в электроэнергию.
Основные затраты времени и труда приходятся как раз на долю этого устройства.
Для ускорения и получения более качественного результата большинство мастеров прибегают к небольшим хитростям — используют готовый генератор от автомобиля или электродвигатель.
Имеющиеся устройства подвергают некоторой модернизации, призванной увеличить производительность и адаптировать устройство к низким скоростям вращения. Необходимые конструктивные изменения сделать намного проще, чем собирать генератор полностью «с нуля» из подручных средств.
Из множества различных вариантов нередко используется двигатель от стиральной машинки. Такие устройства часто попадаются у домашних мастеров, привыкших сохранять исправные узлы от вышедшей из строя техники.
Двигатель способен выдать около 2,5 кВт электроэнергии, надо лишь подвергнуть его некоторой модернизации, а именно — установить на ротор сильные неодимовые магниты.
Эта процедура многократно увеличивает производительность, адаптирует генератор к низким скоростям вращения.
Для тех, кому не под силу такие операции, можно предложить другой вариант — покупку готового китайского магнитного ротора на 2,5 кВт. Он идеально подходит для статора двигателя от стиральной машинки, избавляет пользователя от трудоемкой процедуры установки магнитов. Наконец, покупка готового ротора гарантирует отсутствие ошибок, которые по неопытности допускают практически все новички.
Основным аргументом за приобретение готового ротора является практически одинаковая цена готового узла и набора неодимовых магнитов.
Получается, что время на пересылку практически одинаковое, затраты те же, но в результате получаем либо готовый ротор, либо набор магнитов, требующий установки. Решать, что удобнее, предстоит пользователям.
Выгоден ли ветрогенератор из стиральной машины?
Производительность такого ветряка составляет около 2,5 кВт электроэнергии. Этого количества хватит для обеспечения некоторых бытовых приборов, освещения. На отопление мощности не хватит, но настолько наши надежды и не распространялись.
Итак, устанавливая генератор из двигателя от стиральной машины, можно обеспечить электричеством потребности дачного домика, подключить телевизор, ноутбук, зарядить аккумуляторы, осветить участок и т.д. это вполне неплохо, учитывая полную автономность работы установки. Для участков, не имеющих подключения к централизованным сетям, такой вариант может стать неплохим решением проблемы.
Выгода от использования именно двигателя от стиральной машинки состоит в том, что устройство достается обычно совершенно бесплатно, точнее, это — остаток от выработавшей ресурс бытовой техники.
Расходы на создание комплекта приходятся лишь на приобретение сопутствующих приборов, аккумуляторов и т.д.
переделка конструкции двигателя в генератор обходится относительно недорого, а в ряде случаев обходятся без использования сложного комплекса оборудования, подключая приборы пользования напрямую к генератору. Этот вариант годится не для всех пользователей, но для освещения или водокачки он подходит.
Как сделать генератор для ветряка из стиралки?
Рассмотрим вариант, когда по каким-либо причинам принято решение модернизировать имеющийся ротор, на не приобретать готовый. Для изготовления генератора требуется прежде всего разобрать двигатель и извлечь из него ротор. Его диаметр не позволяет установить магниты, поэтому надо установить деталь в патрон токарного станка и уменьшить диаметр на толщину магнитов.
Производя эту операцию, необходимо соблюдать точность и аккуратность. Ошибки приведут либо к затруднению (или невозможности) вращения, либо к снижению производительности из-за слишком большого зазора.
Магниты устанавливаются в определенном порядке. Полюса чередуются, поэтому для равномерности надо использовать четное число магнитов.
Они наклеиваются на суперклей, расположение должно быть максимально равномерным, чтобы добиться оптимальной плотности магнитного поля.
Наклеенные магниты заливают эпоксидной смолой для защиты от влаги, коррозии и механических воздействий. После застывания смолы генератор собирается и устанавливается на ветряк.
Особенности сборки своими руками
Кроме генератора для установки потребуются и другие элементы:
- крыльчатка
- мачта
- узел вращения вокруг вертикальной оси для настройки на ветер
Эти узлы изготавливаются из подручных материалов, имеющихся в распоряжении мастера.
Для изготовления некоторых из них потребуется некоторая техническая база (например, узел вращения вокруг вертикальной оси лучше всего заказать у токаря).
Крыльчатку и хаб обычно собирают самостоятельно, используя оранжевую наружную канализационную трубу на 16. Шаблоны для изготовления лопастей имеются в сети, поэтому отдельно останавливаться на этом вопросе незачем.
Высота мачты должна обеспечивать максимальную эффективность использования потока ветра. Для установки рекомендуется выбирать место на возвышении — холме, пригорке или подходящем сооружении. Предварительно надо уточнить, нет ли ограничений по высоте мачт в данном регионе, чтобы избежать штрафных санкций.
