Geradores eólicos com geradores feitos de rodas motorizadas. Um gerador eólico caseiro é fácil com uma roda de bicicleta velha, faça você mesmo, a partir de um motor de roda de scooter.
Muitas empresas fabricam geradores eólicos com motores de hélice de parafuso. Isso lhes permite alcançar eficiência (coeficiente ação útil) até 45-50%. Isso é muito bom! Mas se esta é a primeira vez que você decide fazer seu próprio gerador eólico, então você deve começar com uma versão mais simplificada. Pela primeira vez, você pode fazer um gerador eólico a partir de rodas motorizadas com suas próprias mãos. Aqui está uma ilustração da versão final:
Qual é o propósito de criar um gerador eólico
Se você anda de bicicleta elétrica, sabe que precisa de um motor com potência de 500 a 1000 watts. Ao descer ladeiras íngremes, o motor recarrega automaticamente a bateria. E se você tem a ideia de adquirir seu próprio gerador de eletricidade, então esta peça (roda motorizada) pode ser reaproveitada para criação sem retrabalho significativo.
Esse moinho de vento pode acompanhar geradores de fábrica, fornecendo corrente e carregando a bateria mesmo em baixas velocidades.
Etapas de fabricação de um gerador eólico a partir de um motor de roda
- Seleção do motor. No nosso caso, esta é uma roda motorizada. Vale a pena levar em consideração todos os parâmetros (Watts, volts, rotações por minuto).
- Vamos fazer lâminas! Você pode escolher o material de fabricação - madeira (precisa de pintura e envernizamento), fibra de vidro (processo muito longo e trabalhoso) ou tubo de PVC (a opção mais simples).
- Fazemos um Hub (local onde as peças são conectadas, onde fazemos furos para fixação de acordo com a quantidade de lâminas).
- Mecanismo giratório (de preferência o material é aço, então seu gerador eólico resistirá a qualquer intempérie).
- Compramos um controlador que medirá nossa potência. (você pode pegar um controlador de um carro).
Se você deseja que o gerador eólico funcione de forma eficiente e por muito tempo, então você precisa de um design vertical - um rotor Savonius. É composto por duas pás semicilíndricas e uma sobreposição, das quais são obtidos os eixos de rotação do rotor. O rotor Savonius opera em baixa velocidade de rotação, sempre orientado na direção do vento, e é praticamente independente da turbulência. Em cooperação com as pás e os fluxos de ar, a eficiência do rotor aumenta.
Características de um gerador eólico caseiro
- A corrente é fornecida imediatamente após a instalação (mesmo que a velocidade do vento seja de 1-2 m/s).
- A velocidade de rotação do nosso gerador eólico é igualmente proporcional à velocidade de rotação.
- Você pode reduzir a potência usando enrolamentos (eles precisam estar em curto-circuito).
- E aumentar - basta conectar os mesmos enrolamentos.
- Como mostra a prática, na maioria das vezes os enrolamentos são conectados em padrão estrela, enquanto em uma roda de motor padrão a conexão é em padrão delta. Por favor, leve isso em consideração. É melhor terminar a tempo, então o trabalho será melhor feito.
- Os geradores eólicos podem produzir diferentes níveis de potência. Isto depende do peso inicial das rodas motoras. Um peso de 4-6 kg fornece 500-1000 W e uma eficiência de cerca de 80%, 8-10 kg - 1500-2000 W, peso superior a 20 kg - 8000 W.
Se está a pensar seriamente em fazer uma roda motorizada, então a nossa loja online Sporte oferece uma opção alternativa para todos. Um poderoso gerador eólico pode ser feito a partir de um motor de roda traseira 48V1000W,
Muita gente procura um gerador pronto para fazer um gerador eólico, e existe um gerador assim, é uma roda de motor de bicicleta, também existem outros mais potentes para scooters e veículos elétricos. A roda do motor está pronta gerador trifásico nos ímãs, cuja potência nominal no modo gerador já é alcançada em 500-700 rpm, também existem os de maior velocidade, dependendo do modelo específico;
Por exemplo, um motor de roda (bicicletas TM Volta 48vv1000w), cuja velocidade de rotação é de inativo no modo motor 460 rpm a 48v. No modo gerador, produzirá 1 kW a aproximadamente 600 rpm com uma bateria de 48 V. Uma bateria de 12 volts é obviamente menor, mas a carga começará em aproximadamente 100-120 rpm e potência máxima com uma boa hélice de três pás, não haverá mais do que 400-500 watts. Com uma bateria de 24 volts, a potência máxima será melhor, mas a bateria começa a carregar de 200 a 250 rpm.
As rodas do motor também têm um problema, isso é bastante perceptível, então será difícil dar a partida com vento fraco, mas isso já depende do torque de partida da hélice. A hélice é uma questão à parte e ainda não encontrei moinhos de vento com rodas motorizadas e boas hélices, mas aqui está o que consegui encontrar em geradores eólicos prontos.
>Este gerador eólico tem parafuso de madeira 4 metros de diâmetro. Roda motorizada com acionamento por corrente e relação de transmissão 1:2, ou seja, gira duas vezes mais rápido que o parafuso. A corrente máxima de carga para uma bateria de 12 volts atingiu 30A. Acho que o design está claro na foto abaixo
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O gerador eólico parece bem feito, mas a hélice é muito grande diâmetro, e por causa disso, as rotações são baixas e a redução de 1:2 não ajuda muito a aumentar a potência do gerador eólico. Portanto, o carregamento começa um pouco tarde e a velocidade é baixa. Mas acho que o criador deste gerador eólico entenderá isso no futuro. A hélice em si também é desconhecida e não tem torção, então provavelmente tem KIEV e velocidade baixos. EM projeto geral bom, exceto pelo parafuso.
Gerador eólico com motor de roda 1 kW
e fixação original
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O design deste gerador eólico, na minha opinião, é mais pensado. A roda motorizada tem eixo fraco, cujo diâmetro é de apenas 12 mm e, além disso, é oca e por ela passam fios. Portanto, se você prender as lâminas ao corpo e o gerador ao eixo de um lado, então esta é uma fixação muito fraca e um eixo tão fino pode quebrar facilmente. Aqui é feito um adaptador com um rolamento, que suporta toda a carga do parafuso.
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A hélice aqui é de três pás, tem acionamento direto para o gerador, a hélice em si tem um diâmetro de 2,7-3 metros e tem boa velocidade e KIEV. A potência deste moinho de vento com vento de 4-5 m/s é de 150-250 watts, o que já é muito bom.
Geradores eólicos baseados em motores de roda
Abaixo estão links com descrições para outros artigos do site que descrevem moinhos de vento com rodas motorizadas como gerador. 
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Gerador eólico a partir de um motor de roda de 900 watts
Um motor de roda de bicicleta é usado como gerador neste moinho de vento, a potência máxima é fixada em 900 watts, isto é 30 volts e 30 amperes, o gerador eólico funciona com uma bateria de 24 volts 
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Gerador eólico de uma roda motorizada
Algumas fotos de um pequeno gerador eólico vertical. Uma roda motorizada de uma scooter foi usada como gerador, o torque foi transmitido ao gerador por uma corrente, a relação era de aproximadamente 1:2,5. As dimensões do rotor são 1*1,6 metros, a altura do mastro é 9 metros. Com vento médio, este moinho produz até 3A e 17v para carregar uma bateria alcalina.Em geral, o motor da roda é um bom gerador, mas seu custo não é tão baixo, custa cerca de US$ 200-250 por 1 kW, essa é sua principal desvantagem, mas é uma dádiva de Deus para quem não consegue fazer um bom gerador sozinho. Além disso, como já escrevi, o travamento da roda do motor é bastante perceptível e as hélices de três pás iniciam mal com ventos fracos. Eu mesmo não tentei fazer um moinho de vento usando esse gerador, mas talvez um dia dê certo.
Olá. Provavelmente todo faz-você-mesmo deseja experimentar energias alternativas, e esse desejo despertou em mim. Na verdade, há muitos anos sonhei em construir meu próprio gerador eólico, mas não havia dinheiro nem tempo. Mas recentemente eu estava navegando pelo Youtobe e vi um gerador eólico caseiro a partir de um motor de roda de hoverboard montado pelo meu compatriota (adicionarei um vídeo no final do artigo). Motor de roda magnética opção ideal para construir geradores de baixa potência, pensei, e comecei a procurar minhas opções
As rodas motorizadas novas são muito caras, mas as rodas usadas não custam quase nada. Fui ao Avito e encontrei duas rodas. Comprei um de 6,5 polegadas por 800 rublos junto com entrega pelo Correio Russo de Evpatoria, e o segundo de 10 polegadas me foi dado para experimentos por Nikolai de Região de Krasnodar, pelo que lhe agradeço muito.
O primeiro que me veio à mente foi um motor de roda de 10 polegadas com potência de 350W. A roda não é mais adequada para uma prancha flutuante, já que um pouco de poeira branca dentro do aro corroeu o alumínio até fazer buracos em dois lugares, mas é ideal para um gerador eólico. Esta é uma roda de dez polegadas
Sob a tampa há um estator com 27 enrolamentos e 30 pólos em ímãs de neodímio, a tampa é fixada com 6 parafusos M6 
É hora de passar para a base do moinho de vento. Um quadrado foi soldado a partir de um canto 40*40*3. Na parte frontal, outra peça de ângulo com ranhura para o eixo do motor da roda foi fixada na parte superior. Foram feitos furos de 10,5 mm na estrutura e neste canto para parafusos M10 
Assim, a roda do motor ficou presa. Tentei virar o volante para o lado, mas nada aconteceu.
A roda do motor está fixada com muita segurança. Naturalmente, sob as porcas M10 existem ranhuras 
A base do quadro está pronta e precisamos pensar na cauda com proteção contra rajadas laterais. Um tubo de um metro de comprimento foi retirado, cortado longitudinalmente na seção da cauda para fixar a lâmina da cauda, e uma peça em forma de U feita de tiras de metal de 4 mm foi soldada verticalmente na parte frontal 
Agora, um tubo longo combinado com a parte em forma de U é soldado verticalmente à estrutura principal do lado da cauda no meio. A armação é conectada à cauda com um pino de metal 
Em seguida, soldei uma peça em forma de Y à moldura, em cuja borda fiz um furo para a mola. Soldei um parafuso M6 no tubo traseiro para prender a mesma mola. Esta mola é necessária para dobrar a cauda durante uma forte rajada de vento lateral, desta forma o moinho gira suavemente com o vento e a carga no mastro é muito menor; E há menos carga nas próprias lâminas 
Um pouco mais de detalhes sobre onde a cauda e a estrutura principal estão fixadas 
Em princípio, o quadro está pronto e passarei para as pás e sua fixação na roda motorizada do hoverboard. O adaptador de montagem foi cortado em chapa de metal de 0,8 mm. Para marcações precisas tive que lembrar os fundamentos da geometria. Em um pedaço de papel A4, desenhei um círculo com um compasso, inscrevi nele um triângulo equilátero e desenhei raios passando pelo centro do círculo e pelos vértices do triângulo. O resultado final é esse detalhe. O desenho na peça de trabalho está incorreto, portanto ignore-o. 
Agora é hora de fazer as lâminas. Um pedaço foi cortado 160 peças cano de esgoto, três linhas paralelas são desenhadas. É bom traçar a primeira linha ao longo da marcação do tubo, depois dividi-la em três partes iguais e desenhar mais duas linhas. Usei o padrão de cálculos prontos do site E-Veterok
Para visualizar clique na imagem 
Aqui está um padrão para um vento de 5 metros a 318 rpm, é nessas rpm que começa o carregamento da bateria, segundo cálculos
Colei o molde no cano e transferi o desenho 
Em seguida, cortei as lâminas com um amolador 
Não foi possível verificar o alinhamento na mesa da garagem por falta de espaço. Para verificar o alinhamento, enfiei um pino de um metro de comprimento no chão e fixei toda a estrutura 
Surpreendentemente, o design revelou-se muito equilibrado. Em seguida, criei um mecanismo giratório de um antigo gerador a gás e instalei tudo em um mastro de quatro metros e me empolguei tanto com meu trabalho que esqueci de tirar uma foto do que e como, mas não assusta porque tudo tinha que ser refeito.
Em primeiro lugar, 0,8 mm de metal não foi suficiente nem para um vento de 5 m/s e as pás dobraram já no segundo dia, e a cauda era muito pesada e pesava mais que toda a estrutura, o que dificultou o giro do moinho com o vento. Eh, resolvendo tudo de novo, mas tudo bem
Como eu disse para mecanismo rotativo Usei um gerador de gramado. Instalei uma ponte de diodo 40A sob a tampa e isolei-a bem da estrutura usando tubos termorretráteis e placas PCB. Então a tensão virá através de dois fios, já retificados 
As coroas do rotor foram cortadas do eixo, o enrolamento e a peça bruta de ferro foram removidos. Os próprios dentes sobre os quais o rotor repousava foram retificados para que o rolamento pudesse ser colocado mais abaixo. Restam apenas os anéis coletores. Em vez dos parafusos M4 originais, foram feitos furos para M6 e em locais onde o parafuso não cabia, a borda foi retificada com uma esmerilhadeira, às vezes até a ponta dos furos
Vou aliviar a tensão através de escovas coletoras de corrente 
Como eu disse, o adaptador de 0,8 mm de espessura não aguentou e tive que cortar o mesmo e juntá-los. O adaptador é preso à roda lateralmente com parafusos M4 em 9 pontos, três de cada lado. Três parafusos deles reconectam a lâmina. As lâminas são aparafusadas ao adaptador com parafusos M6, três por lâmina, mais M4 na lateral da roda 
Na parte frontal reforcei a fixação com uma tira de metal de 3 mm 
A tampa frontal do gerador foi aparafusada à estrutura por baixo. Ranhuras longitudinais foram usinadas no eixo para puxar cabos.
E é assim que tudo parece por dentro 
Vista geral do moinho de vento. Como você pode ver pelos resultados, encurtei a cauda pela metade e aumentei a lâmina da cauda uma vez e meia, e o moinho de vento está normalmente equilibrado 
Bom, agora está tudo pintado e um invólucro de chapa galvanizada é instalado no moinho de vento 
Levantei tudo em um mastro de 4 metros. O display mostra quase 28V em modo inativo a 5m/s 
O display mostra 42V em modo inativo a 5m/s com uma pequena rajada 
E é assim que parece um mastro temporário 
Enquanto o moinho de vento não está em uso, os fios entram em curto-circuito. Neste tipo de freio, a velocidade com vento de 5 m/s é de cerca de 40 por minuto. É necessário montar um controlador que limite a tensão a 14,4 V para carregar a bateria, mas não existem transistores de efeito de campo potentes. Já encomendei transistores da China e em cerca de 3-4 semanas estarei conectando tudo e registrando o que este pequeno moinho de vento pode fazer com o motor de uma roda de hoverboard. Para saber o que acontece a seguir, inscreva-se para receber atualizações em
Em geradores eólicos comerciais, os motores de hélice de parafuso são os mais usados - eles têm eficiência máxima, chegando a 49%. Esta é uma vantagem significativa, e você pode tentar fazer sua terceira ou quarta turbina eólica usando um projeto de hélice - mas motores de parafuso são muito mais difíceis de fazer, então se você quiser fazer seu primeiro gerador eólico caseiro, ou seja, não compre um pronto, mas sim faça um gerador eólico com as próprias mãos, é melhor começar com desenhos clássicos em um motor rotativo, fica assim:
Porém, não se deve pensar que é necessário elevar o moinho de vento o mais alto possível a qualquer custo - na verdade, a velocidade do vento é proporcional à raiz de sétima da altura - o benefício não é grande, mas a partir de um ponto de instalação de ver é muito significativo!
Há apenas uma vantagem - se uma usina eólica (WPP) for elevada bem acima do solo, ela atuará como um pára-raios, e isso é para áreas rurais pode ser útil.
Até recentemente problema principal na construção de turbinas eólicas foi uma escolha (ou autoconstrução) gerador de corrente elétrica conectado à polia do gerador eólico - sempre mais fácil de usar projeto finalizado do que montar e enrolar os enrolamentos você mesmo.
E tudo mudou com o advento das rodas motorizadas para bicicletas elétricas e scooters elétricas - estes são geradores ideais para energia eólica doméstica! Em termos de energia eólica, o mais correto é levar um motor de roda para um “gerador multipolar de baixa velocidade” vamos ver como funciona, o motor de roda mais simples e barato para uma bicicleta elétrica:
Como podemos ver, dependendo do projeto, são de 30 a 50 ímãs de neodímio montados em um estator giratório e um rotor estacionário com três enrolamentos independentes. Cada enrolamento é enrolado 4-9 conectado em paralelo (para melhor enchimento ranhura) com fios, diâmetro total de cerca de 3-4mm. Vamos ver o que vale a pena notar e que é especialmente importante para autoconstrução gerador eólico de uma roda motorizada?
1. No modo gerador, qualquer roda motorizada começa a produzir corrente imediatamente, “com meia volta!”
2.A tensão de saída é proporcional à velocidade de rotação - leve isso em consideração ao escolher um controlador.
3. A potência de saída pode ser aumentada conectando enrolamentos adicionais!
4.Você pode desacelerar a roda do motor provocando um curto-circuito entre os enrolamentos - nada de ruim acontecerá com os freios elétricos deste projeto há muito tempo são usados em bicicletas elétricas e scooters elétricos;
5. Dentro da roda motora de uma bicicleta elétrica, os enrolamentos geralmente são conectados em uma configuração em estrela. E o motor da roda para scooters e, principalmente, o motor da roda para scooters elétricas possuem uma conexão delta dos enrolamentos - lembre-se disso ao projetar! Embora não seja difícil entrar no motor da roda e soldar os enrolamentos, todos esses motores da roda abrem com muita facilidade!
6. As rodas motorizadas diferem em peso e são convencionalmente divididas em três classes: 4,5-6 kg têm uma potência nominal de cerca de 600 - 1000 watts, se usadas para o fim a que se destinam, e uma eficiência de cerca de 85%.
Rodas motorizadas pesando de 8 a 10 kg com potência de cerca de 1.500 a 2.000 watts. E os mais potentes, até 24 kg inclusive, são projetados para potências de até 8.000 watts.
7. O preço é para uma roda motorizada nua (ou seja, não há nada no kit exceto a própria roda motorizada), que está em estoque.
8. A velocidade máxima das rodas do motor quando utilizadas para o fim a que se destinam é de 200 a 400 rpm.
Agora vamos falar sobre os projetos de rotores para moinhos de vento com roda motorizada. Naturalmente, seu design pode ser absolutamente qualquer, não há restrições. Mas alguns são mais adequados e considerados mais fáceis para fazer seu primeiro gerador eólico. Os líderes absolutos aqui são estruturas verticais com rotor Savonius. Este tipo de estrutura é muito resistente e durável, se construída corretamente, e possui uma velocidade de rotação relativamente baixa, o que é importante em um projeto com roda motorizada como gerador elétrico. O rotor Savonius pode ser facilmente feito em casa, sem mexer no aerofólio da asa e outros problemas associados à fabricação de uma turbina "hélice" horizontal. Além disso, ao contrário de uma turbina de eixo horizontal, o rotor Savonius está sempre orientado com o vento e não é muito afetado pela turbulência, o que às vezes pode ser de grande ajuda.
A desvantagem dos rotores Savonis (e há um número suficiente deles) é geralmente sua baixa eficiência, apenas cerca de 15%. Felizmente, para projetos com rodas motorizadas, o mais adequado aparência eficiente Rotor Savonius.
Não só tem uma vantagem aerodinâmica, uma vez que os fluxos de ar são desviados duas vezes pelas pás, mas as pás também apresentam algum perfil aerodinâmico. Quando o ar flui através das pás, uma pequena força de sustentação é criada e, portanto, a eficiência do rotor aumenta. Estruturas reais nesse perfil começam a se mover com o vento, que não é sentido pelo rosto...
DIAGRAMA DE CONEXÃO DO MOTOR DE RODA
Um dia fiquei obcecado pela ideia de independência energética e decidi fazer um moinho de vento. Passei muito tempo escolhendo um motor-gerador para um moinho de vento. Havia várias opções:
- refazer motor assíncrono instalando ímãs permanentes de neodímio no rotor
- converter um gerador de carro em ímãs permanentes, livrando-se assim do enrolamento de excitação, que precisava ser bem alimentado (para comparação: a eficiência de um gerador com ímãs permanentes 0,8, semelhante ao enrolamento de excitação - 0,6).
- Encontre um motor pronto com ímãs permanentes, de preferência de neodímio. Por que neodímio, você pergunta, porque existem mais motores com ímãs de ferrite. É simples: quase todos os motores com ferrite são projetados para altas velocidades, o mínimo que encontrei foi 1500 rpm, 36 volts. Isso significa que o projeto do gerador eólico é complicado por uma caixa de câmbio, o que vai reduzir a eficiência geral de todo o produto e complicar o projeto, além dos custos operacionais, enfim, uma bagunça completa.
- Lâminas de madeira não são ruins, mas exigem muito trabalho para serem fabricadas e requerem manutenção (pintura, envernizamento)
- Lâminas de materiais compósitos(fibra de vidro e epóxi) - produção com uso intensivo de mão de obra
- Lâminas para tubos de PVC - fáceis de fabricar e não requerem manutenção
O comprimento da lâmina do tubo é calculado aproximadamente da seguinte forma: comprimento da lâmina = diâmetro do tubo * 5. Você pode, é claro, torná-los mais longos, mas eles dobrarão fortemente com vento forte. Divida o diâmetro do tubo em 4 partes iguais, depois corte ao longo do comprimento do tubo e você obterá 4 espaços em branco. Em seguida, marque 30-35 mm de uma borda e desenhe uma linha até o canto da outra borda da peça de trabalho, corte o excesso. Todas as lâminas estão prontas, fazemos as mesmas operações com o resto e você ganha 4 lindas lâminas. Em seguida, retificamos os cantos para melhor aerodinâmica. 
Fabricação de unidade de montagem de lâmina (Hub)
Fiz com uma placa de 1,5-2 mm de espessura. Recorte um círculo e marque-o em 5 partes iguais. Fazemos furos para os parafusos que fixarão as lâminas e o cubo à roda do motor. 
Mecanismo rotativo e fixações para MK 
