Generatoare eoliene cu generatoare realizate din roți cu motor. Un generator eolian de casă este ușor cu o roată de bicicletă veche

Multe companii produc generatoare eoliene cu motoare cu elice cu șurub. Acest lucru le permite să obțină eficiență (coeficient acțiune utilă) până la 45-50%. Acest lucru este foarte bun! Dar dacă este prima dată când decizi să-ți faci propriul generator eolian, atunci ar trebui să începi cu o versiune mai simplificată. Pentru prima dată, puteți face un generator eolian din roți cu motor cu propriile mâini. Iată o ilustrare a versiunii finale:

Care este scopul creării unui generator eolian

Dacă mergi pe o bicicletă electrică, știi că ai nevoie de un motor cu o putere de 500 până la 1000 de wați. Când conduceți pe dealuri abrupte, motorul reîncarcă automat bateria. Și dacă aveți o idee pentru a vă obține propriul generator de electricitate, atunci această parte (roata motorului) poate fi reutilizată pentru creare fără reluări semnificative.

O astfel de moară de vânt poate merge împreună cu generatoarele din fabrică, furnizând curent și încărcând bateria chiar și la viteze mici.

Etapele fabricării unui generator eolian dintr-un motor de roată

1. Alegerea motorului. În cazul nostru, aceasta este o roată cu motor. Merită să luați în considerare toți parametrii (Wați, volți, rotații pe minut).
2. Să facem lame! Puteți alege materialul de fabricație - lemn (necesită vopsire și lăcuire), fibră de sticlă (un proces foarte lung și minuțios) sau țeavă PVC (cea mai simplă opțiune).
3. Facem un Hub (un loc în care sunt conectate piesele, unde facem găuri pentru fixare în funcție de numărul de lame).
4. Mecanism rotativ (de preferință materialul este oțel, atunci generatorul dvs. eolian va rezista la orice vreme rea).
5. Cumpărăm un controler care ne va măsura puterea. (poți lua un controler dintr-o mașină).

Dacă doriți ca generatorul eolian să funcționeze eficient și pentru o perioadă lungă de timp, atunci aveți nevoie de un design vertical - un rotor Savonius. Este format din două pale semicilindrice și o suprapunere, din care se obțin axele de rotație ale rotorului. Rotorul Savonius funcționează la o viteză mică de rotație, întotdeauna orientat spre vânt și este practic independent de turbulențe. În cooperare cu paletele și fluxurile de aer, eficiența rotorului crește.

Caracteristicile unui generator eolian auto-fabricat

1. Curentul este furnizat imediat după instalare (chiar dacă viteza vântului este de 1-2 m/s).
2. Viteza de rotație a generatorului nostru eolian este la fel de proporțională cu viteza de rotație.
3. Puteți reduce puterea folosind înfășurări (trebuie scurtcircuitate).
4. Și creșteți - conectați doar aceleași înfășurări.
5. După cum arată practica, cel mai adesea înfășurările sunt conectate în stea, în timp ce pe o roată standard de motor conexiunea este într-un model delta. Vă rugăm să luați în considerare acest lucru. Este mai bine să-l terminați la timp, atunci munca se va face mai bine.
6. Generatoarele eoliene pot produce diferite niveluri de putere. Aceasta depinde de greutatea inițială a roților motorului. O greutate de 4-6 kg dă 500-1000 W și o eficiență de aproximativ 80%, 8-10 kg - 1500-2000 W, greutate mai mare de 20 kg - 8000 W.

Dacă vă gândiți serios să faceți o roată cu motor, atunci magazinul nostru online Sporte oferă o opțiune alternativă pentru toată lumea. Un generator eolian puternic poate fi realizat dintr-un motor al roții din spate de 48V1000W,

Mulți oameni caută un generator gata făcut pentru a face un generator eolian și există un astfel de generator, aceasta este o roată cu motor de bicicletă, există și altele mai puternice pentru scutere și vehicule electrice. Roata motorului este gata generator trifazat pe magneți, a căror putere nominală în modul generator este atinsă deja la 500-700 rpm, există și cei cu viteză mai mare, în funcție de modelul specific;

De exemplu, un motor de roată (TM Volta bikes 48vv1000w), a cărui viteză de rotație este la la ralantiîn regim motor 460 rpm la 48v. În modul generator, va produce 1 kW la aproximativ 600 rpm pe o baterie de 48 V. O baterie de 12 volți este, desigur, mai mică, dar încărcarea va începe la aproximativ 100-120 rpm și putere maxima cu o elice bună cu trei pale nu vor fi mai mult de 400-500 de wați. Cu o baterie de 24 volți, puterea maximă va fi mai bună, dar bateria începe să se încarce de la 200-250 rpm.

Roțile motorului au și ele o problemă, aceasta este lipirea destul de vizibilă, așa că va fi dificil să porniți la un vânt slab, dar asta depinde deja de cuplul de pornire al elicei. Elicea este o problemă separată și încă nu am întâlnit mori de vânt cu roți de motor și elice bune, dar iată ce am putut găsi pe generatoarele eoliene gata făcute.

>

Acest generator eolian are șurub de lemn 4 metri în diametru. Roată motor cu lanț de transmisie și raportul de transmisie 1:2, adică se rotește de două ori mai repede decât șurubul. Curentul maxim de încărcare pentru o baterie de 12 volți a ajuns la 30A. Cred că designul este clar în fotografia de mai jos

>

Generatorul eolian pare bine făcut, dar și elicea diametru mare, iar din această cauză, turațiile sunt scăzute, iar reducerea 1:2 nu ajută cu adevărat la creșterea puterii generatorului eolian. Prin urmare, încărcarea începe puțin târziu și viteza este scăzută. Dar cred că creatorul acestui generator eolian va înțelege acest lucru în viitor. Elicea în sine este, de asemenea, făcută necunoscut cum și nu are răsucire, așa că cel mai probabil are un KIEV și o viteză scăzute. ÎN design general bun cu exceptia surubului.

Generator eolian cu motor roată 1 kW
si prindere originala

>

Designul acestui generator eolian, în opinia mea, este mai gândit. Roata-motor are o axă slabă, al cărei diametru este de numai 12 mm și, în plus, este goală și firele trec prin ea. Prin urmare, dacă atașați lamele pe corp și generatorul de axă pe o parte, atunci aceasta este o fixare foarte slabă și un arbore atât de subțire se poate rupe cu ușurință. Aici se face un adaptor cu un rulment, care suportă întreaga sarcină a șurubului.

>

Elicea de aici este cu trei pale, are o acționare directă la generator, elicea în sine are un diametru de 2,7-3 metri și are viteză bună și KIEV. Puterea acestei mori de vant cu un vant de 4-5 m/s este de 150-250 wati, ceea ce este deja foarte bun.

Generatoare eoliene bazate pe motoare pe roți

Mai jos sunt link-uri cu descrieri către alte articole de pe site care descriu morile de vânt cu roți cu motor ca generator.

>

Generator eolian de la un motor cu roți de 900 de wați

Un motor de roată de bicicletă este folosit ca generator în această moară de vânt, puterea maximă este fixată la 900 de wați, aceasta este de 30 de volți și 30 de amperi, generatorul eolian funcționează cu o baterie de 24 de volți

>

Generator eolian de la o roată cu motor

Câteva fotografii cu un mic generator eolian vertical. O roată cu motor de la un scuter a fost folosită ca generator; cuplul a fost transmis generatorului printr-un lanț, raportul a fost de aproximativ 1:2,5. Dimensiunile rotorului sunt 1*1,6 metri, înălțimea catargului este de 9 metri. Într-un vânt mediu, această moară de vânt produce până la 3A și 17v pentru a încărca o baterie alcalină.

În general, motorul roții este un generator bun, dar costul său nu este atât de mic, costă aproximativ 200-250 USD pe 1 kW, acesta este principalul său dezavantaj, dar este o mană cerească pentru cei care nu pot face singuri un generator bun. De asemenea, așa cum am scris deja, lipirea roții motorului este destul de vizibilă, iar elicele cu trei palete vor porni prost în vânt ușor. Eu însumi nu am încercat să fac o moară de vânt folosind un astfel de generator, dar poate într-o zi va funcționa.

Buna ziua. Probabil că fiecare doit-yourself are dorința de a se încerca în energie alternativă, iar această dorință s-a trezit în mine. De fapt, acum mulți ani am visat să-mi construiesc propriul generator eolian, dar nu erau bani sau timp. Dar recent am răsfoit prin Youtobe și am văzut un generator eolian de casă de la un motor cu roți hoverboard asamblat de compatriotul meu (voi adăuga un videoclip la sfârșitul articolului). Motor roată magnetică varianta ideala pentru construirea de generatoare de putere redusă, m-am gândit și am început să-mi caut opțiunile
Roțile de motor noi sunt foarte scumpe, dar roțile uzate nu costă aproape nimic. M-am dus la Avito și am găsit două roți. Am cumpărat unul de 6,5 inchi pentru 800 de ruble împreună cu livrarea prin Russian Post de la Evpatoria, iar al doilea de 10 inci mi-a fost dat pentru experimente de către Nikolai de la Regiunea Krasnodar, pentru care îi mulțumesc foarte mult.
Primul care mi-a venit a fost un motor cu roți de 10 inci cu o putere de 350W. Roata nu mai este potrivită pentru un hoverboard, deoarece un praf alb din interiorul jantei a mâncat aluminiul în găuri în două locuri, dar este potrivită pentru un generator eolian. Aceasta este o roată de zece inci

Sub capac este un stator cu 27 de înfășurări și 30 de poli pe magneți de neodim, capacul este asigurat cu 6 șuruburi M6


Este timpul să trecem la baza morii de vânt. Un pătrat a fost sudat dintr-un colț 40*40*3. Pe partea din față, o altă bucată de unghi cu o fantă pentru arborele motorului roții a fost atașată în partea de sus. În cadru au fost găurite găuri de 10,5 mm și acest colț pentru șuruburi M10


Astfel roata motorului a fost blocată. Am încercat să întorc volanul într-o parte, dar nu s-a întâmplat nimic.

Roata motorului este fixată foarte bine. Desigur, sub piulițele M10 există caneluri


Baza cadrului este gata și trebuie să ne gândim la coadă cu protecție împotriva rafalelor laterale. A fost luată o țeavă lungă de un metru, tăiată longitudinal în secțiunea de coadă pentru a atașa lama de coadă, iar o piesă în formă de U din benzi de metal de 4 mm a fost sudată vertical pe partea din față.


Acum, un tub lung potrivit cu partea în formă de U este sudat vertical pe cadrul principal din partea de coadă în mijloc. Cadrul este conectat la coadă cu un știft metalic


Apoi, am sudat o piesă în formă de Y pe cadru, pe marginea căreia am făcut o gaură pentru arc. Am sudat un șurub M6 pe țeava de eșapament pentru a fixa același arc. Acest arc este necesar pentru a plia coada în timpul unei rafale puternice de vânt lateral în acest fel, moara de vânt se rotește lin cu vântul și sarcina pe catarg este mult mai mică. Și există mai puțină sarcină pe lamele în sine


Mai multe detalii despre locul unde sunt atașate coada și cadrul principal


În principiu, cadrul este gata și voi trece la lame și atașarea lor la roata motorului de pe hoverboard. Adaptorul de montare a fost tăiat din tablă de 0,8 mm. Pentru marcaje precise a trebuit să-mi amintesc elementele de bază ale geometriei. Pe o bucată de hârtie A4, am desenat un cerc cu o busolă, am înscris în el un triunghi echilateral și am trasat raze prin centrul cercului și vârfurile triunghiului. Rezultatul final este acest detaliu. Desenul de pe piesa de prelucrat este incorect, așa că vă rugăm să îl ignorați.


Acum este timpul să facem lamele. O bucată a fost decupată de 160 de bucăți conducta de canalizare, sunt trasate trei linii paralele. Este bine să desenați prima linie de-a lungul marcajului țevii, apoi să o împărțiți în trei părți egale și să desenați încă două linii. Am folosit modelul din calcule gata făcute de pe site-ul E-Veterok
Pentru vizualizare click pe poza

Iată un model pentru un vânt de 5 metri la 318 rpm, tocmai la aceste rpm începe încărcarea bateriei, conform calculelor

Am lipit modelul pe țeavă și am transferat desenul

Apoi, am tăiat lamele cu o râșniță

Nu s-a putut verifica alinierea la masa din garaj din cauza lipsei de spatiu. Pentru a verifica alinierea, am introdus un știft lung de un metru în pământ și am asigurat întreaga structură

În mod surprinzător, designul s-a dovedit a fi foarte echilibrat. Apoi, am venit cu un mecanism rotativ de la un generator de gaz vechi și am instalat totul pe un catarg de patru metri și m-am lăsat atât de purtat de munca mea încât am uitat să fac o poză despre ce și cum, dar nu este înfricoșător pentru că totul trebuia fi refăcut.
În primul rând, 0,8 mm de metal nu era suficient nici măcar pentru un vânt de 5 m/s, iar palele s-au îndoit deja în a doua zi, iar coada era foarte grea și depășea întreaga structură, ceea ce a îngreunat rotirea morii de vânt cu vânt. Eh, rezolv totul din nou, dar ei bine

Cum am spus pentru mecanism rotativ Am folosit un generator de gazon. Am instalat o punte de diode de 40A sub capac și l-am izolat bine de cadru folosind tuburi termocontractabile și plăci PCB. Deci tensiunea va veni prin două fire, deja rectificate

Coroanele rotorului au fost tăiate de pe arbore, înfășurarea și semifabricatul de fier au fost îndepărtate. Dinții înșiși pe care s-a sprijinit rotorul au fost măcinați astfel încât rulmentul să poată fi așezat mai jos. Rămân doar inelele colectoare. În loc de șuruburile M4 originale, s-au făcut găuri pentru M6 și în locurile în care șurubul nu se potrivea, marginea a fost șlefuită cu o polizor, uneori până la găuri.

Voi elibera tensiunea prin perii de colectare a curentului


După cum am spus, adaptorul cu grosimea de 0,8 mm nu a putut face față și a trebuit să îl tai pe același și să le pun împreună. Adaptorul este atașat la roată de-a lungul lateral cu șuruburi M4 în 9 puncte, trei pe latură. Trei șuruburi de la ele reatașează lama. Lamele sunt înșurubate la adaptor cu șuruburi M6, trei per lamă, plus M4 prin partea laterală a roții



Pe partea din față am întărit prinderea cu o bandă de metal de 3 mm

Capacul frontal al generatorului a fost înșurubat pe cadru de jos. Au fost prelucrate caneluri longitudinale în arbore pentru tragerea cablurilor.

Și așa arată totul în interior

Vedere generală a morii de vânt. După cum puteți vedea din rezultate, am scurtat coada la jumătate și am mărit lama coadă de o dată și jumătate, iar moara de vânt este în mod normal echilibrată




Ei bine, acum totul este vopsit și o carcasă din tablă zincată este instalată pe moara de vânt

Am ridicat totul pe un catarg de 4 metri. Afișajul arată aproape 28V la ralanti la 5m/s


Afișajul arată 42V la ralanti la 5m/s cu o rafală mică

Și așa arată pe un catarg temporar

În timp ce moara de vânt nu este folosită, firele sunt scurtcircuitate. Acest tip de frana, viteza intr-un vant de 5 m/s este de aproximativ 40 pe minut. Este necesar să asamblați un controler care să limiteze tensiunea la 14,4V pentru a încărca bateria, dar nu există tranzistoare puternice cu efect de câmp. Am comandat deja tranzistori din China și în aproximativ 3-4 săptămâni voi conecta totul și voi înregistra ce poate face această mică moară de vânt de la motorul unei roți de hoverboard. Pentru a afla ce se întâmplă în continuare, abonați-vă la actualizările pe

În generatoarele eoliene comerciale, cel mai des se folosesc motoarele cu elice cu șurub - au o eficiență maximă, ajungând până la 49%. Acesta este un avantaj semnificativ și puteți încerca să vă faceți a treia sau a patra turbină eoliană folosind un design de elice - dar motoarele cu șurub sunt mult mai dificil de realizat, așa că dacă doriți să faceți primul dvs. generator eolian de casă, de exemplu. nu cumpărați unul gata făcut, ci mai degrabă faceți un generator eolian cu propriile mâini, este mai bine să începeți cu desene clasice pe un motor rotativ, arată astfel:

Cu toate acestea, nu trebuie să vă gândiți că este necesar să ridicați moara de vânt cât mai sus posibil cu orice preț - de fapt, viteza vântului este proporțională cu a șaptea rădăcină a înălțimii - beneficiul nu este mare, ci dintr-un punct de instalare de vedeti ca este foarte important!

Există doar un plus - dacă o centrală eoliană (WPP) este ridicată sus deasupra solului, atunci va acționa ca un paratrăsnet, iar aceasta este pentru zonele rurale poate fi de folos.

Până de curând principala problemaîn construcția de turbine eoliene a fost o alegere (sau autoconstruire) generator de curent electric conectat la scripetele generatorului eolian - întotdeauna mai ușor de utilizat design finit decât să asamblați și să înfășurați singur înfășurările.

Și totul s-a schimbat odată cu apariția roților cu motor pentru biciclete electrice și trotinete electrice - acestea sunt generatoare ideale pentru energia eoliană de acasă! În ceea ce privește energia eoliană, cel mai corect este să luați un motor de roată pentru un „generator multipolar de viteză mică” să vedem cum funcționează, cel mai simplu și mai ieftin motor de roată pentru o bicicletă electrică:

După cum putem vedea, în funcție de design, aceștia sunt de la 30 la 50 de magneți de neodim montați pe un stator rotativ și un rotor staționar cu trei înfășurări independente. Fiecare înfășurare este înfășurată 4-9 conectate în paralel (pentru umplere mai bună canelura) cu fire, diametru total aproximativ 3-4mm. Să vedem pentru ce merită remarcat, care este deosebit de important autoconstrucție generator eolian de la o roată de motor?

1. În modul generator, orice roată a motorului începe să producă curent imediat, „cu jumătate de tură!”

2. Tensiunea de ieșire este proporțională cu viteza de rotație - luați în considerare acest lucru atunci când alegeți un controler.

3. Puterea de ieșire poate fi mărită prin conectarea unor înfășurări suplimentare!

4. Puteți încetini roata motorului prin scurtcircuitarea înfășurărilor între ele - nimic rău nu se va întâmpla cu înfășurările electrice de acest design au fost folosite de mult timp pe bicicletele electrice și trotinete electrice.

5. În interiorul roții cu motor pentru o bicicletă electrică, înfășurările sunt adesea conectate într-o configurație în stea. Iar motorul roții pentru scutere și, mai ales, motorul roții pentru trotinete electrice au o conexiune delta a înfășurărilor - țineți cont de acest lucru atunci când proiectați! Deși nu este greu să intri în motorul roții și să lipizi înfășurările, toate aceste motoare ale roții se deschid foarte ușor!

6. Roțile cu motor diferă în greutate și sunt împărțite în mod convențional în trei clase: 4,5-6 kg au o putere nominală de aproximativ 600 - 1000 wați, dacă sunt utilizate în scopul pentru care sunt destinate, și o eficiență de aproximativ 85%.
Roți cu motor cu o greutate de la 8 la 10 kg cu o putere de aproximativ 1500 - 2000 wați. Iar cele mai puternice, de până la 24 kg inclusiv, sunt proiectate pentru o putere de până la 8000 de wați.

7. Prețul este pentru o roată de motor goală (adică nu există nimic în kit în afară de roata de motor în sine), care este în stoc.

8. Viteza maximă a roților cu motor atunci când sunt utilizate în scopul propus este de la 200 la 400 rpm.

Acum să vorbim despre modelele de rotoare pentru morile de vânt cu o roată cu motor. Desigur, designul lor poate fi absolut orice, nu există restricții. Dar unele se potrivesc mai bine și sunt considerate mai ușor de făcut primul tău generator eolian. Liderii absoluti aici sunt structuri verticale cu rotorul Savonius. Acest tip de structură este foarte puternic și durabil, dacă este construit corect, și are o viteză de rotație relativ mică, ceea ce este important într-un design cu o roată-motor ca generator electric. Rotorul Savonius poate fi realizat cu ușurință acasă, fără a te juca cu profilul aripii și alte probleme asociate cu realizarea unei turbine orizontale „elice”. Mai mult, spre deosebire de o turbină cu ax orizontal, rotorul Savonius este întotdeauna orientat cu vântul și nu este foarte afectat de turbulențe, care uneori poate fi de mare ajutor.
Dezavantajul rotoarelor Savonis (și există un număr suficient de acestea) este de obicei randamentul lor scăzut, doar aproximativ 15%. Din fericire, pentru modelele cu roți-motor, cel mai potrivit aspect eficient rotorul Savonius.

Nu numai că are un avantaj aerodinamic, deoarece fluxurile de aer sunt deviate de două ori de lame, dar paletele au și un anumit profil aerodinamic. Când aerul curge prin pale, se creează o forță mică de ridicare și, prin urmare, eficiența rotorului crește. Structurile reale de pe un astfel de profil încep să se miște în vânt, ceea ce nu este simțit de față...

SCHEMA DE CONECTARE MOTOR ROȚĂ

Într-o zi am devenit obsedat de ideea independenței energetice și am decis să fac o moară de vânt. Am petrecut mult timp alegând un motor-generator pentru o moară de vânt. Au existat mai multe opțiuni:

• reface motor asincron prin instalarea magneţilor permanenţi de neodim pe rotor
• converti un generator dintr-o mașină în magneți permanenți, scăpând astfel de înfășurarea de excitație, care trebuia alimentată bine (pentru comparație: eficiența unui generator cu magneți permanenți 0,8, similar cu înfășurarea de excitație - 0,6).
• Găsiți un motor gata făcut cu magneți permanenți, de preferință neodim. De ce neodim, vă întrebați, pentru că sunt mai multe motoare cu magneți de ferită. E simplu: aproape toate motoarele cu ferită sunt proiectate pentru viteze mari, minimul pe care l-am găsit a fost 1500 rpm, 36 volți. Aceasta înseamnă că proiectarea generatorului eolian este complicată de o cutie de viteze, ceea ce va reduce eficiența generală a întregului produs și va complica designul, precum și costurile de operare, pe scurt, o mizerie completă.

Motoarele cu magnet permanenți au mai multe opțiuni: Motor pentru generator selectat! Următorul pas a fost realizarea lamelor. Sunt realizate și de meșteri populari din materiale diferite

• Lamele din lemn nu sunt rele, dar necesită o muncă intensivă pentru fabricare și necesită întreținere (vopsire, lăcuire)
• Lame de la materiale compozite(fibră de sticlă și epoxidice) - producție cu forță de muncă intensivă
• Lame de țeavă din PVC - ușor de fabricat și nu necesită întreținere

Cum se face lame din țeavă PVC:

Lungimea lamei de la conductă se calculează aproximativ după cum urmează: lungimea lamei = diametrul conductei * 5. Desigur, le puteți face mai lungi, dar se vor îndoi foarte puternic la vânt puternic. Împărțiți diametrul țevii în 4 părți egale, apoi tăiați pe lungimea țevii și veți obține 4 semifabricate. Apoi marcați 30-35 mm de la o margine și trageți o linie până la colțul celeilalte margini a piesei de prelucrat, tăiați excesul. Toate lamele sunt gata, facem aceleasi operatiuni cu restul, si primesti 4 lame frumoase. Apoi, șlefuim colțurile pentru o aerodinamică mai bună.

Fabricarea unității de montare a lamei (Hub)

Am facut-o dintr-o placa de 1,5-2mm grosime. Tăiați un cerc și marcați-l în 5 părți egale. Facem găuri pentru șuruburile care vor atașa lamele și butucul de roata motorului.

Mecanism rotativ și elemente de fixare pentru MK