Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Живу я в маленькому містечку Харківської обл. приватний будинок, невелику ділянку.
Сам я, як каже сусід, ходячий генератор ідей, так як практично все в своєму
господарстві зроблено своїми руками. Вітер хоч і невеликий, але практично постійно дме, і тим самим спокушає використовувати свою енергію.
Після кількох невдалих спроб з тракторним самозбуджується генератором ідея створення вітрогенератора засіла в мозку ще сильніше.
Почав шукати і після двох місяців пошуків в інтернеті, безлічі завантажених файлів, прочитаних форумів і рад я остаточно визначився з будівництвом вітрогенератора.

За основу була взята конструкція Бурлака Віктора Опанасовича з невеликими конструктивними змінами.

Основним завданням була побудова вітрогенератора своїми руками з того матеріалу, який є, з мінімумом витрат. Тому кожен, хто спробує зробити подібну конструкцію повинен виходити з того матеріалу, який у нього є, головне бажання і зрозуміти принцип роботи.

Для виготовлення ротора використовував листової шматок металу товщиною 20 мм. (Що було) з якого за моїми кресленнями кум виточив і розмітив на 12 частин два диска діаметром 150 мм. і ще один диск під гвинт який розмістив на 6 частин діаметром 170 мм.

Перед тим як приклеїти магніти до сталевого диску маркером нанесіть на магніти полярність, це дуже допоможе вам уникнути помилок. Після розміщення магнітів (12 шт. На диск і чергуйте полярність), до половини залив їх епоксидною смолою.

Клікніть по картинці що б подивитися в повному розмірі.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Для виготовлення статора використовував емаль-провід ПЕТ-155 діаметром 0,95 мм (купив на приватному підприємстві ХАРМЕД). Намотав 12 котушок по 55 витків кожна, товщина обмоток вийшла 7 мм. Для намотування виготовив нескладний розбірний каркас. Намотування котушок робив на саморобному намотувальні станки (робив ще за часів застою).

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Потім розмістив 12 котушок за шаблоном і зафіксував їх положення ізолентою на тканинній основі. Висновки котушок розпаяно послідовно початок з початком, кінець з кінцем. Я використовував 1-фазну схему включення.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Для виготовлення форми під заливання котушок епоксидною смолою склеїв дві прямокутні заготовки 4-х мм фанери. Після висихання вийшла міцна 8 мм заготовка. За допомогою дриля і пристосування (балерина) вирізав в фанері отвір діаметром 200 мм, а з вирізаного диска вирізав центральний диск діаметром 60 мм. Заздалегідь заготовлені ДСП заготовки прямокутної форми обтяг плівкою і по краях закріпив стиплером, потім по розмітці розмістив вирізаний центр (обтягнутий скотчем), а також вирізану заготовку, обмотану скотчем.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Форму до половини залив епоксидною смолою, на дно поклав склотканина, потім котушки, зверху склотканина, долив епоксидку, трохи почекав і зверху здавив другим шматком ДСП також обтягнутим плівкою. Після застигання витягнув диск з котушками, обробив, пофарбував, просвердлив отвори

Маточину, а також основу поворотного вузла виготовив з бурової труби НКТ з внутрішнім діаметром 63 мм. Було виготовлено гнізда під 204 підшипник і приварені до труби. З заднього боку трьома болтами прикручена кришка з прокладкою з маслостойкой гуми, з передньої сторони прикручена кришка з сальником. Всередину, між підшипниками, через спеціальний отвір залив автомобільне напівсинтетичне масло. На вал надів диск з неодимовими магнітами, причому оскільки паз під шпонку зробити не було можливості на валу зробив поглиблення на половину діаметра кульки з 202 підшипника тобто 3,5 мм, а на дисках висвердлив паз 7 мм. свердлом попередньо виточив боночку і запресувала її в диск. Після вилучення боночкі в диску вийшов рівний, гарний паз під кульку.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Далі закріпив статор трьома латунними шпильками, вставив проміжне кільце з розрахунком щоб статор не затертого і надів другий диск з неодимовими магнітами (магніти на дисках повинні мати протилежну полярність, тобто притягатися) Тут дуже обережно з пальцями!

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Гвинт виготовив з каналізаційної труби діаметром 160 мм.

До речі непоганий виходить вінт.Поетому принципом виготовлений останній гвинт з алюмінієвою труби 1,3 м (дивіться вище)

Розмітив трубу, болгаркою вирізав заготовки, по кінцях стягнув болтами і електрорубанком обробив пакет. Потім розкрутив пакет і кожну лопать обробив окремо, підганяючи вага на електронних вагах.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Бажаючі дізнатися більше тут знайдуть всі запитання, причому абсолютно безкоштовно! Мені цей сайт допоміг дуже здорово особливо з кресленнями хвоста. Ось приклад креслень з цього сайту.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Свій хвіст вітряка я підганяв методом підпилювання.

Вся конструкція насаджених на два 206 підшипника, які закріплені на осі з внутрішнім отвором під кабель і привареною до дводюймовий трубі.

Підшипники щільно входять в корпус вітроустановки, що дозволяє без будь-яких зусиль і люфтів вільно повертатися конструкції. Кабель проходить всередині щогли до діодному мосту. (Вище дивіться креслення)

на фото початковий варіант

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Минуло небагато часу з того моменту коли розмістив на сайті свій вітряк, але весна так толком і не прийшла, землю копати щоб замурувати стіл під щоглу ще не можна - земля мерзла та й бруд всюди, тому часу для випробувань на тимчасовій 1,5 м. Стійці було більш ніж достатньо, а тепер детальніше.

Після перших випробувань гвинт випадково зачепив трубу, це я намагався зафіксувати хвіст, щоб вітряк не йшов з під вітру і подивитися яка буде максимальна потужність. В результаті потужність встиг зафіксувати приблизно ват 40, після чого гвинт благополучно розлетівся на друзки. Неприємно, але напевно корисно для мізків. Після цього я вирішив поекспериментувати і намотав новий статор. Для цього виготовив нову форму під заливку котушок. Форму ретельно змастив автомобільним литолом, щоб зайве не пристало. Котушки генератора тепер трохи зменшив по довжині, завдяки чому в сектор тепер помістилося 60 витків 0,95 мм. товщина намотування 8 мм. (В кінцевому підсумку статор вийшов 9 мм), причому довжина проводу не змінилася.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Гвинт тепер зробив з більш міцної труби 160 мм. і трилопатевим, довжина лопаті 800 мм.

Нові випробування відразу показали результат, тепер вітрогенератор видавав до 100 ват, галогенна автомобільна лампочка в 100 ват горіла в повний накал, і щоб її не спалити на сильних поривах вітру лампочку відключав.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Заміри на автомобільному Акумулятор 55 А.ч.

Тепер остаточні випробування на щоглі, результат опишу поже.

Спочатку те, що пропустив

Щогла один з відповідальних елементів конструкції

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти


Один з стиків (труба меншого діаметра входить всередину більшої)

і поворотний вузол

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

3-х лопатевий гвинт (руда каналізаційних труб діаметром 160 мм.)

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Почну з того, що змінив кілька гвинтів і зупинився на 6-ти лопастном з алюмінієвої труби діаметром 1,3 м. Хоча більшу потужність давав гвинт з ПВХ труби 1,7 м.

Основна проблема була в тому щоб змусити заряджатися АКБ від найменшого обертання гвинта і ось тут на допомогу прийшов блокинг генератор який навіть при вхідній напрузі в 2 v дає заряд АКБ - нехай маленьким струмом, але краще ніж розряд, а на нормальних вітрах вся енергія на АКБ надходить через VD2 (дивіться за схемою), і йде повноцінний заряд.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Конструкція зібрана прямо на радіаторі напівнавісними монтажем

Контролер заряду теж використовував саморобний, схема проста, зліпив як завжди з того, що було під рукою, навантаженням служить два витка ніхромового проводу (при зарядженому АКБ і сильному вітрі нагрівається до червона) Всі транзистори ставив на радіатори (з запасом), хоча VT1 і VT2 практично не гріються, а ось VT3 на радіатор ставити обов'язково! (При тривалому спрацьовуванні контролера VT3 гріється пристойно)

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти


фото готового контролера

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти


Схема підключення вітряка до навантаження виглядає так:

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти


фото готового системного блоку

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Навантаженням у мене як і планувалося, є світло в туалеті і літньому душі + вуличне освітлення (4 світлодіодні лампи які включаються автоматично через фотореле і висвітлюють двір цілу ніч, зі сходом сонця знову спрацьовує фотореле яке відключає освітлення і йде заряд АКБ .І це на убитої АКБ (в минулому році зняв з авто)

на фото знято захисне скло (в верху фотодатчик)

Фотореле купив готове для мережі 220 V і переробив своїми руками на харчування від 12 V (перемкнуло вхідний конденсатор і послідовно стабілітрону підпаяв резистор в 1К)

Тепер саме ГОЛОВНЕ!

З власного досвіду раджу для початку зробити невеликий вітряк, набратся досвіду і знань і поспостерігати що можна отримати з вітрів вашій місцевості, адже можна витратити купу грошей, зробити потужний вітрогенератор, а сили вітру не вистачить щоб отримувати теже 50 ват і буде ваш вітряк типу підводного човни в гаражі.

Шкала Бофора Основною характеристикою вітру є його швидкість. Одиницею виміру прийнято вважати відстань, пройдену частинками повітряних мас за одиницю часу. В системі вимірювань СІ швидкість вітру вимірюється метрами, пройденими повітряними масами за 1 секунду - м / с.
Прилад, за допомогою якого здійснюється вимірювання швидкості вітру, називається анемометр. Але оцінити швидкість вітру приблизно можна і за зовнішніми порівняльним ознаками, наведеними в таблиці Бофора.

Бали за шкалою Бофорта

Найпростіший анемометр. Квадрат сторона 12 см. На 12 см. На нитці 25 см. Прив'язаний тенісну кульку.

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Ми ніколи не замислюємося наскільки сильним буває навіть маленький вітерець, але варто подивитися з якою швидкістю іноді розкручується турбіна і відразу розумієш яка це сила

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Саморобний вітряк з аксіальним генератором на неодімових магнітах - неодимові і пошукові магніти

Вітер, вітер ти могутній. (Фото з двору)