Главная » Зеленые технологии
Призовой фонд
на март 2017 г.
1. UNI-T UT-39C
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Ветрогенератор с вертикальным ротором

Нами была разработана конструкция ветрогенератора с вертикальной осью вращения. Ниже, представлено подробное руководство по его изготовлению, внимательно прочтя которое, вы сможете сделать вертикальный ветрогенератор сами.
Ветрогенератор получился вполне надежный, с низкой стоимостью обслуживания, недорогой и простой в изготовлении. Представленный ниже список деталей соблюдать не обязательно, вы можете внести какие-то свои коррективы, что-то улучшить, что-то использовать свое, т.к. не везде можно найти именно то, что в списке. Мы постарались использовать недорогие и качественные детали.

Обзор вертикального ветрогенератора

 

Используемые материалы и оборудование:

Наименование Кол-во Примечание
Список используемых деталей и материалов для ротора:
Предварительно вырезанный лист металла 1 Вырезан из стали толщиной 1/4" при помощи гидроабразивной, лазерной и др. резке
Ступица от авто (Хаб) 1 Должна содержать 4 отверстия, диаметр около 4 дюймов
2" x 1" x 1/2" неодимовый магнит 26 Очень хрупкие, лучше заказать дополнительно
1/2"-13tpi x 3' шпилька 1 TPI - кол-во витков резьбы на дюйм
1/2" гайка 16  
1/2" шайба 16  
1/2" гровер 16  
1/2".-13tpi колпачковая гайка 16  
1" шайба 4 Для того, чтобы выдержать зазор между роторами
     
Список используемых деталей и материалов для турбины:
3" x 60" Оцинкованная труба 6  
ABS пластик 3/8" (1.2x1.2м) 1  
Магниты для балансировки Если нужны Если лопасти не сбалансированы, то магниты прикрепляются для балансировки
1/4" винт 48  
1/4" шайба 48  
1/4" гровер 48  
1/4" гайка 48  
2" x 5/8" уголки 24  
1" уголки 12 (опционально) В случае, если лопасти не держат форму, то можно добавить доп. уголки
винты, гайки, шайбы и гроверы для 1" уголка 12 (опционально)  
     
Список используемых деталей и материалов для статора:
Эпоксидка с затвердителем 2 л  
1/4" винт нерж. 3  
1/4" шайба нерж. 3  
1/4" гайка нерж. 3  
1/4" кольцевой наконечник 3 Для эл. соединения
1/2"-13tpi x 3' шпилька нерж. 1 Нерж. сталь не является ферромагнетиком, поэтому не будет "тормозить" ротор
1/2" гайка 6  
Стеклоткань Если нужна  
0.51мм эмал. провод   24AWG
     
Список используемых деталей и материалов для монтажа:
1/4" x 3/4" болт 6  
1-1/4" фланец трубы 1  
1-1/4" оцинк. труба L-18" 1  
     
Инструменты и оборудование:
1/2"-13tpi x 36' шпилька 2 Используется для поддомкрачивания
1/2" болт 8  
Анемометр Если нужен  
1" лист алюминия 1 Для изготовления проставок, если понадобятся
Зеленая краска 1 Для покраски держателей пластика. Цвет не принципиален
Голубая краска бал. 1 Для покраски ротора и др. частей. Цвет не принципиален
Мультиметр 1  
Паяльник и припой 1  
Дрель 1  
Ножовка 1  
Керн 1  
Маска 1  
Защитные очки 1  
Перчатки 1  

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения не настолько эффективны, как их горизонтальные собратья, однако вертикальные ветрогенераторы менее требовательны к месту их установки.

Изготовление турбины

Конструкция лопастей вертикального ветрогенератора

1. Соединяющий элемент - предназначен для соединения ротора к лопастям ветрогенератора.
2. Схема расположения лопастей - два встречных равносторонних треугольника. По данному чертежу потом легче будет расположить уголки крепления лопастей.

Присоединение лопастей к опоре

Если не уверены в чем то, шаблоны из картона помогут избежать ошибок и дальнейших переделываний.

Фото присоединеных лопастей к опоре

Последовательность действий изготовления турбины:

  1. Изготовление нижней и верхней опор (оснований) лопастей. Разметьте и при помощи лобзика вырежьте из ABS пластика окружность. Затем обведите ее и вырежьте вторую опору. Должны получиться две абсолютно одинаковые окружности.
  2. В центре одной опоры вырежьте отверстие диаметром 30 см. Это будет верхняя опора лопастей.
  3. Возьмите хаб (ступица от авто) и разметьте и просверлите четыре отверстия на нижней опоре для крепления хаба.
  4. Сделайте шаблон расположения лопастей (рис. выше) и разметьте на нижней опоре места крепления уголков, которые будут соединять опору и лопасти.
  5. Сложите лопасти в стопку, прочно свяжите их и обрежьте до требуемой длины. В данной конструкции лопасти длиной 116 см. Чем длинее лопасти, тем больше энергии ветра они получают, но обратной стороной является нестабильность в сильный ветер.
  6. Разметьте лопасти для крепления уголков. Накерните, а затем просверлите отверстия в них.
  7. Используя шаблон расположения лопастей, который представлен на рисунке выше, прикрепите лопасти к опоре при помощи уголков.

Изготовление ротора

Фото роторов

Последовательность действий по изготовлению ротора:

Расположение магнитов на роторе

  1. Положите два основания ротора друг на друга, совместите отверстия и напильником или маркером сделайте небольшую метку по бокам. В дальнейшем, это поможет правильно сориентировать их относительно друг-друга.
  2. Сделайте два бумажных шаблона расположения магнитов и приклейте их на основания.
  3. Промаркируйте полярность всех магнитов при помощи маркера. В качестве "тестера полярности" можно использовать небольшой магнит, обмотанный тряпкой или изолентой. Проводя его над большим магнитом, будет хорошо видно, отталкивается он или притягивается.
  4. Приготовьте эпоксидную смолу (добавив в нее отвердитель). И равномерно нанесите ее снизу магнита.
  5. Очень аккуратно поднесите магнит к краю основания ротора и переместите его к своей позиции. Если магнит устанавливать сверху ротора, то большая мощность магнита может его резко примагнитить и он может поломаться. И никогда не суйте свои пальцы и другие части тела между двумя магнитами или магнитом и железом. Неодимовые магниты очень мощные!
  6. Продолжайте приклеивать магниты к ротору (не забудьте смазывать эпоксидкой), чередую их полюса. Если магниты сьезжают под действием магнитной силы, то воспользуйтесь куском дерева, располагая его между ними для страховки.
  7. После того, как один ротор закончили, переходите к второму. Используя ранее поставленную метку, расположите магниты точно напротив первого ротора, но в другой полярности.
  8. Положите роторы подальше друг от друга (чтобы они не примагнитились, иначе потом не отдерете).

Изготовление статора

Изготовление статора очень трудоемкий процесс. Можно конечно купить готовый статор (попробуй еще найти их у нас) или генератор, но не факт, что они подойдут для конкретного ветряка со своими индивидуальными характеристиками

Катушка статора

Статор ветрогенератора - электрический компонент, состоящий из 9-ти катушек. Катушка статора изображена на фото выше. Катушки разделены на 3 группы, по 3 катушки в каждой группе. Каждая катушка намотана проводом 24AWG (0.51мм) и содержит в себе 320 витков. Большее количество витков, но более тонким проводом даст более высокое напряжение, но меньший ток. Поэтому, параметры катушек могут быть изменены, в зависимости от того, какое напряжение вам требуется на выходе ветрогенератора. Нижеследующая таблица поможет вам определиться:
320 витков, 0.51 мм (24AWG) = 100В @ 120 об/мин.
160 витков, 0.0508 мм (16AWG) = 48В @ 140 об/мин.
60 витков, 0.0571 мм (15AWG) = 24В @ 120 об/мин.

Вручную наматывать катушки - это скучное и трудное занятие. Поэтому, чтобы облегчить процесс намотки я бы вам посоветовал сделать простое приспособление - намоточный станок. Тем более, что конструкция его достаточно проста и сделать его можно из подручных материалов.

Витки всех катушек должны быть намотаны одинаково, в одном и том же направлении и обращайте внимание или отмечайте, где начало, а где конец катушки. Для предотвращения разматывания катушек, они обмотаны изолентой и промазаны эпоксидкой.

Приспособление для намотки катушек

Приспособа сделана из двух кусков фанеры, изогнутой шпильки, куска ПВХ-трубы и гвоздей. Перед тем, как изогнуть шпильку, нагрейте ее горелкой.

Приспособление для намотки катушек

Небольшой кусок трубы между дощечками обеспечивает заданную толщину, а четыря гвоздя обеспечивают необходимые размеры катушек.

Приспособление для намотки катушек

Вы можете придумать свою конструкцию намоточного станка, а может у вас уже имеется готовый.
После того, как все катушки намотаны их необходимо проверить на идентичность друг к другу. Это можно сделать при помощи весов, а также нужно померить сопротивления катушек мультиметром.

Приспособление для намотки катушек

Схема соединения катушек статора

Не подключайте домашних потребителей напрямую от ветрогенератора! Также соблюдайте меры безопасности при обращении с электричеством!

Схема соединения катушек статора

Процесс соединения катушек:

  1. Зачистите шкуркой концы выводов каждой катушки.
  2. Соедините катушки, как показано на рисунке выше. Должно получиться 3 группы, по 3 катушки в каждой группе. При такой схеме соединений получится трехфазный переменный ток. Концы катушек припаяйте, либо воспользуйтесь зажимами.
  3. Выберите одну из следующих конфигураций:
    А. Конфигурация "звезда". Для того, чтобы получить большое напряжение на выходе, соедините выводы X,Y и Z между собой.
    B. Конфигурация "треугольник". Для того, чтобы получить большой ток, соедините X с B, Y с C, Z с A.
    C. Для того, чтобы в будущем сделать возможность изменять конфигурацию, нарастите все шесть проводников и выведите их наружу.
  4. На большом листе бумаге нарисуйте схему расположения и подключения катушек. Все катушки должны быть равномерно распределены и соответствовать расположению магнитов ротора.
  5. Прикрепите катушки при помощи скотча к бумаге. Приготовьте эпоксидную смолу с отвердителем для заливки статора.
  6. Для нанесения эпоксидки на стеклоткань используйте малярную кисть. Если необходимо, то добавьте небольшие кусочки стеклоткани. Центр катушек не заполняйте, чтобы обеспечить их достаточное охлаждение при работе. Постарайтесь избегать образования пузырьков. Целью данной операции является закрепление катушек на своих местах и придание плоской формы статору, который будет располагаться между двумя роторами. Статор не будет нагруженным узлом и не будет вращаться.

Для того, чтобы стало более понятно, рассмотрим весь процесс в картинках:

Изготовление статора

Готовые катушки помещаются на вощеную бумагу с начерченной схемой расположения. Три небольших круга по углам на фото выше - места отверстий для крепления кронштейна статора. Кольцо в центре предотвращает попадание эпоксидки в центральную окружность.

Изготовление статора

Катушки закреплены на своих местах. Стеклоткань, небольшими кусочками помещается вокруг катушек. Выводы катушек можно вывести внутрь или наружу статора. Не забудьте оставить достаточный запас длины выводов. Обязательно еще раз проверьте все соединения и прозвоните мультиметром.

Статор

Статор практически готов. Отверстия для крепления кронштейна, сверлятся в статоре. При сверлении отверстий смотрите не попадите в выводы катушек. После завершения операции, обрежьте лишнюю стеклоткань и если необходимо, шкуркой зачистите поверхность статора.

Кронштейн статора

Труба для крепления оси хаба была обрезана под нужный размер. В ней были просверлены отверстия и нарезана резьба. В дальнейшем в них будут вкручены болты, которые будут удерживать ось.

Крепление оси

Чертеж кронштейна

На рисунке выше показан кронштейн, к которому будет крепиться статор, находящийся между двумя роторами.

Шпилька

На фото выше показана шпилька с гайками и втулкой. Четыре таких шпильки обеспечивают необходимый зазор между роторами . Вместо втулки можно использовать гайки большего размера, либо самому вырезать шайбы из алюминия.

Генератор. Окончательная сборка

Небольшое уточнение: малый воздушный зазор между связкой ротор-статор-ротор (который задается шпилькой с втулкой), обеспечивает более высокую отдаваемую мощность, но возрастает риск повреждения статора или ротора при перекосе оси, который может возникнуть при сильном ветре.

Сборочный чертеж генератора

На левом рисунке ниже, показан ротор с 4-мя шпильками для обеспечения зазора и двумя алюминиевыми пластинами (которые в дальнейшем будут убраны).
На правом рисунке показан собранный и покрашенный в зеленый цвет статор, установленный на место.

Ротор и статор

Процесс сборки:
1. В плите верхнего ротора просверлите 4 отверстия и нарежьте в них резьбу для шпильки. Это необходимо для плавного опускания ротора на свое место. Уприте 4 шпильки в алюминиевые пластины приклеенные ранее и установите на шпильки верхний ротор.
Роторы будут притягиваться друг к другу с очень большой силой, поэтому и нужно такое приспособление. Сразу выровняйте роторы относительно друг-друга по поставленным ранее метках на торцах.
2-4. Поочередно вращая ключом шпильки, равномерно опускайте ротор.
5. После того, как ротор уперся в втулку (обеспечивающая зазор), выкрутите шпильки и уберите алюминиевые пластины.
6. Установите хаб (ступицу) и прикрутите его.

Сборка генератора

Генератор готов!

Генератор ветрогенератора в сборе

После установки шпилек (1) и фланца (2) ваш генератор должен выглядеть приблизительно так (см. рис. выше)

Установка клемм

Болты из нержавейки служат для обеспечения электрического контакта. На провода удобно использовать кольцевые наконечники.

Установка клемм

Колпачковые гайки и шайбы служат для крепления соедин. платы и опоры лопастей к генератору. Итак, ветрогенератор полностью собран и готов к тестам.

Для начала, лучше всего рукой раскручивать ветряк и измерять параметры. Если все три выходные клеммы закоротить между собой, то ветряк должен вращаться очень туго. Это может быть использовано для остановки ветрогенератора для сервисного обслуживания или в целях безопасности.

Ветрогенератор можно использовать не только для обеспечения дома электричеством. К примеру данный экземпляр, сделан так, чтобы статор вырабатывал большое напряжение, которое затем используется для нагрева.
Рассматриваемый выше генератор выдает 3-х фазное напряжение с различной частотой (зависит от силы ветра), а к примеру в России используется однофазная сеть 220-230В, с фиксированной частотой сети 50 Гц. Это отнюдь не означает, что данный генератор не подойдет для питания бытовых приборов. Переменный ток с данного генератора может быть преобразован в постоянный ток, с фиксированным напряжением. А постоянный ток уже может использоваться для питания светильников, нагрева воды, заряда аккумуляторов, а может быть поставлен преобразователь для преобразования постоянного тока в переменный. Но это уже выходит за рамки данной статьи.

Мостовой выпрямитель

На рисунке выше простая схема мостового выпрямителя, состоящего из 6-ти диодов. Он преобразовывает переменный ток в постоянный.

Место установки ветрогенератора

Ветрогенератор, описываемый здесь, установлен на 4-х метровой опоре на краю горы. Трубный фланец, который установлен снизу генератора обеспечивает легкую и быструю установку ветрогенератора - достаточно прикрутить 4 болта. Хотя для надежности, лучше приварить.

Обычно, горизонтальные ветрогенераторы "любят" когда ветер дует с одного направления, в отличии от вертикальных ветряков, где за счет флюгера, они могут поворачиваться и им не важно направление ветра. Т.к. данный ветряк установлен на берегу скалы, то ветер там создает турбулентные потоки с разных направлений, что не очень эффективно для данной конструкции.

Другим фактором, который необходимо учитывать при подборе места размещения, является сила ветра. Архив данных по силе ветра для вашей местности можно найти в интернете, правда это будет очень приблизительно, т.к. все зависит от конкретного места.
Также, в выборе месторасположения установки ветрогенератора поможет анемометр (прибор для измерения силы ветра).

Немного о механике ветрогенератора

Как известно, ветер возникает из-за разности температур поверхности земли. Когда ветер вращает турбины ветрогенератора, он создает три силы: подьемную, торможения и импульсную. Подьемная сила обычно возникает над выпуклой поверхностью и является следствием разности давлений. Сила торможения ветра возникает за лопастями ветрогенератора, она является нежелательной и тормозит ветряк. Импульсная сила возникает из-за изогнутой формы лопастей. Когда молекулы воздуха толкают лопасти сзади, то им некуда потом деваться и они собираются позади них. В результате, они толкают лопасти в направлении ветра. Чем больше подьемная и импульсная силы и меньше сила торможения, тем быстрее лопасти будет вращаться. Соответственно вращается ротор, который создает магнитное поле на статоре. В результате чего вырабатывается электрическая энергия.

Горизонтальный ветрогенератор

Скачать схему расположения магнитов

Оригинал статьи

Теги:

Колтыков А.В. Опубликована: 2011 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (88) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Олег #
А пойдут ли магниты от мощных динамиков? Их же можно распилить на части
Ответить
0
юрий #
Нет, не подойдут потому что они очень быстро размагнитятся.
Ответить
+1
К.Станислав #
Гениальнейший агрегат! Спасибо автору! Почитал с огромным удовольствием!
Ответить
0
Ринат #
Непонятно, из чего сделаны лопасти? Их толщина?

И что такое ABS пластик? у него толщина 10мм?

Ответить
0
Толян #
Если внимательно читали статью, то там написано, что лопасти сделаны из оцинкованной трубы (используется в системах вентиляции в основном), да и на картинках это хорошо видно.

ABS пластик - это ABS пластик, как вам еще обьяснить что это такое, в википедии почитайте.
Ответить
0
vlad #
Возможна ли конструкция вертикального ветрогенератора с вращающимся в обратном от ротора направлении стартером?
Ответить
0
aeadad #
А действительно, жестко связав статор с таким же ветряным колесом на той же оси, только ниже - получим угловую скорость в 2 раза выше, только лопасти в другую сторону развернуть нужно!
Ответить
0
Andrew #
Идея хорошая. Но как в таком случае быть с проводами?
Ответить
0
Евгений #
Щетки
Ответить
0
Дмитрий #
Задумка хорошая, но эта конструкция ориентирована на эксплуатацию 24/7.
1. В случае с щетками это замена контактов и щеток, т.к. вылетать будет раз в квартал
2. Потребуется более сильный ветер что бы сдвинуть с места лопасти, т.к. увеличится количество движущихся частей, а если будет нагрузка потребления выше, то сил понадобится еще больше...
Ответить
0
Эдуард #
Щетки?
Ответить
0
Andrew #
Про все "достоинства" щеток человек выше написал.
Ответить
0
msbmsbmsb #
Интересная ВЭУ. Думаю, хороший вариант по показателю цена/эффективность. Вопрос: как посчитаны обороты в мин.? и указанное сечение провода .... (60 витков, 0.0571 мм (15AWG) = 24В…..) озадачивает. При таком сечении , ток мизерный, фонарик питать что ли? Ни одну приличную АКБ не зарядишь. Даже при параселенных трёх катушках по 0,51мм. И получаемом 1,8А (и это предельный ток) много воды не нагреешь. Полагаю, для частного дома конструкция должна иметь как минимум в двое увеличенные показатели по мощности.
Ответить
0
И8горь #
Автор с сечением ошибся! 15AWG - это 1,45 мм квадратных
Ответить
0
Dyadko_Ivan #
А какой мощности магниты использовал автор проекта? Потому что есть по-мощнее - N52, есть по-слабее - N35. Мне кажется, что от мощности магнитов и разные результаты будут, и провод в катушках надо соответственный подбирать...
Ответить
0
Вла_димир #
Почему не указаны ни габариты катушек, ни диаметр ротора?
Ответить
0
Дмитрий #
Все расчитывается из размеров магнитов,
Внутренний диаметр катушки статора равен диаметру магнита и все вытекающие оттуда данные
Ответить
0
Алексей #
Так сколько же он выдаст мощности? Стоит ли заморачиваться из-за 50 Вт... Видел несколько вариантов такого генератора-почему они все открыты, без корпуса?
Ответить
0
romakvachenko #
Обмотай оцинковкой да и все.
Ответить
0
Антон #
Ну во первых: 50 вт в случае со светодиодной нагрузкой - это очень даже неплохо. Во вторых: заморачиваться стоит, если липездричества нет СОВСЕМ. В третьих: Моральное удовлетворение от постройки сколько-нибудь технически сложного устройства тоже имеет место быть
Ответить
0
Александр #
Задумка очень неплохая. Я сам занимаюсь моделированием вертикалок. Но не лучше ли купить в Китае готовый генератор для вертикалок и приделать к нему свои лопасти. Это будет дешевле и качественней и продавцы магнитов не будут своими ценами вам руки выкручивать.
Ответить
0
Павел #
Александр, а подробнее про китайские генераторы можно, или хотя бы ссылочку?
Ответить
0
Станислав #
Я собираю безнапорную микро-ГЭС для проведения опытов, и лабораторных занятий со студентами, мне очень нужен тихоходный генератор. Подскажите пожалуйста, сможете помочь приобрести и сколько он будет стоить?
Ответить
0
Макс #
Почем там генераторы в китае?
Ответить
0
Анатолий #
Можно узнать как купить и сколько стоит магнитный генератор на 500Вт и на 1000Вт? Занимаюсь постройкой ветряка. Пока строю, ещё 4 моих знакомых захотели такой-же. Поэтому может так случиться, что заказы будут частыми...
Ответить
0
Александр #
У меня вопрос, относящийся к вертикальным генераторам. Можете ли помочь с информацией о буревой защите подобных установок и их автоматических систем регулирования. А цель моего интереса - я студент-магистрант и планирую в рамках магистерской работы спроектировать автоматическую систему управления для ветроэнергетической установки с вертикальной осью. Я понимаю что большинство из подобной информации коммерческая тайна. Но вдруг мне повезет...
Ответить
0
Николай #
Тоже думал над этим. Кроме как навешенного шестерен чалого на ось насоса, ничего в голову не лезет. Он (насос) в свою очередь тормозит разбег ветряка через автомобильный суппорт. Чем выше обороты, тем больше давление выдает насос и сильнее зажимается суппорт.
Ответить
+1
александр #
Прочти мой комментарий ниже, в этом ветрогенераторе нужно только ставить пружины на фиксаторы и обороты регулируются и обеспечивается буре защита.
Ответить
0
romakvachenko #
Тормозные колодки на пружинах, которые трутся об что-то. За счет центробежной силы колодки расходятся и тормозят. Сделать очень просто...
Ответить
0
Про100 Александр #
Для магистранта: Самый простой и надёжный это механический с центробежным устройством, можно от старого бензоагрегата, регулируется натяжение в ручную... ну и т.д.
Ответить
0
Вячеслав #
А кто нибудь посчитал при остановке турбины ветровое давление на лопасть? Материал из которого сделана лопасть выдержит?
Ответить
0
Александр #
По вопросам о генераторах пишите мне на почту alkor63@yandex.ru
Ответить
0
Александр #
По вопросам о китайских генераторах пишите мне на почту: alkor63@yandex.ru
Ответить
0
Амиран #
Хорошо постарались ребята
Если позволите я прокомментирую:
1. Толи я не нашел, то ли вы не указали номинальные параметры ветряка(напряжение ток...и т. д.)
2. Как я заметил(мне могло показаться) из видео, что у вас получился достаточно большой зазор между катушками статора и магнитами якоря. Как известно, магнитная проницаемость воздуха в тысячи раз меньше чем допустим электро технической стали...чем больше зазор, тем выше сопротивление магнитному потоку..то есть КПД данной системы достаточно мало.
3. Использование магнитов в генераторе не совсем экономически оправданно. Данные неодимовые магниты размагничиваются, что ведет опять таки к уменьшению КПД системы. А стоят они дорого, по крайней мере если покупать их у нас в Харькове.
Допустим, если вы применяете генератор там, где рядом есть электросеть, но вы хотите экономить средства, что разумно, то можно забирать реактивную мощность из сети...ее счетчик не регистрирует, а уже потреблять непосредственно активную...при тех-же габаритах можно получить большую мощность.
Ответить
+1
Василий Ми #
Прекрасная конструкция! И всё-таки КАКОЙ эл мощности такая конструкция с указанными у Вас сечениями проводов и зазором между магнитами? А можно ли изменить колличество пар магнитов в большую или меньшую сторону (ну скажем 10 пар- в таком случае доля противо ЭДС будет меньше)
Ответить
0
Альберт #
Получается 100 Вт при скорости ветра 10 метр/сек
Ответить
0
александр #
Я по вопросу магнитов. А если магниты из жестких дисков использовать? У меня их валом
Ответить
0
Михаил #
Магниты можно использовать любые, если не предъявлять требований по гарантированным параметрам, а эти магниты будут наилучшим вариантом. Витки и диаметр провода катушек так же могут быть другими, изменятся лишь выходные данные генератора
Ответить
0
Руслан #
Интересует, можно ли использовать такой или подобный генератор в вертикальной шахте мусоропровода (неиспользуемого по назначению) многоэтажного дома, где поток воздуха имеет постоянное вертикальное направление. Можно ли установить их несколько последовательно в такой шахте или один большой (высокий)? Какую мощность можно получить в итоге? Безопасно ли будет использовать такое оборудование в жилом доме? Оправдано ли экономически применение такого оборудования?
Ответить
0
Леха #
В шахте вообще другая конструкция нужна. Там нужен пропеллер, сконструированный под диаметр трубы. Ну и вообще по иному принципу, нежели пропеллеры для генераторов в открытом пространстве. Ставить несколько подряд смысла нет точно: максимум можно поставить два пропеллера, расположенных сразу друг за другом и вращающихся в разные стороны. И их соединить передачей на один генератор. А идея мне нравится: пусть мощность генератора будет не так велика. Зато, учитывая довольно постоянную и неслабую тягу в высокой трубе, при правильном расчете вентилятора и генератора, он будет 24 часа в сутки 365 дней в году заряжать батарею. Хм, осталось только о батарее подумать: пока ты в отпуске, генератор накачает тучу энергии. И: впустую! Если ее не использовать оттуда перманентно, или не иметь батарею очень большой емкости, чтобы после отпуска можно было неделю только на батареях жить
Ответить
0
Юрий #
Ну... я в этом вопросе пока теоретик, но кое-какие знания уже имеются. Отвечаю всем сразу.
1. Максимальный ток генератора определяется сечением провода катушек. Перегрев не допускается.
2. Зазор между ротором и статором должен быть порядка 1 мм.
3. Три катушки на фазу это маловато, надо хотя бы 4.
4. Магниты из динамиков не подойдут.
5. Магниты из жестких дисков использовать можно, то только: а) все одинаковые, б) с расположением полюсов как в сабже.
6. В мусоропроводе делать систему смысла нет. Кратковременное отключение можно переждать с батарейками и свечками, долговременное сделает жизнь в городе невозможной. Экономически применение такого оборудования не оправдано.
7. Система экономически оправдана лишь там, где электричества нет в принципе. Как "резервная" там где эл-во есть - она убыточна однозначно.
8. Сугубое ИМХО. 100-ваттный ветряк в паре со 100-ваттной солнечной батареей плюс 100-200 А/ч аккумулятор на 12 В должны обеспечить Вам все энергопотребности автономного существования: 50-ти ваттный автомобильный холодильник (только в теплое время года), несколько светодиодных ламп, зарядка мобильных устройств и иногда ноутбук или небольшой ЖК телевизор. Излишки пускаются на нагрев помещения. Вы же не собираетесь готовить еду на электроплите?
Ответить
0
Андрей #
А почему магнитов на 4-ре штуки больше чем катушек?
Ответить
0
Юрий #
Если Вы хотите получить на выходе однофазное напряжение, кол-во магнитов должно быть равно кол-ву катушек. Но генератор может "залипнуть".
От "залипания" спасает 3-фазная система: к примеру, 12 катушек (4 на фазу)/16 магнитов (32 в сумме).
Ответить
0
Михаил #
Выскажусь по поводу вертикального ветрогенератора, они на самом деле намного эффективнее горизонтальных. Просто в вашей конструкции не все элементы правильно сделаны с точки зрения аэродинамики у вас получился открытый воздушный насос, который сам себя тормозит.
Ответить
0
seadad #
А что вы предлагаете более конструктивное?
Ответить
0
Юрий #
Ротор Угринского.
Ответить
0
александр #
Могу предложить простую конструкцию вертикального ротора, мною разработанную и испытанную. Вышка должна быть трёх или четырёхгранная, наверху крепится подшипниковое гнездо с валом. На конце вала флянец, на нём хомутами две 2х дюймовые трубы 1м крестом одна над другой, в эти трубы вставляются трубы по 2 метра, но такие чтобы, проворачивались. В эти трубы вставить 4м уголок одинаково выступающий по концам. На противоположные стороны уголков крепить лопасти из поликарбоната или пластика. Лопасти крепить так, чтобы они на одном валу были на разных сторонах и всей шириной вниз образовывая угол 90град. На тонких трубах просверлить отверстия и вставить фиксаторы от продольного смещения, на толстые наварить фиксаторы, чтобы не могли проворачиваться больше 90град. Площадь каждой лопасти 2м и так лопасти идущие по ветру будут стоять вертикально, а против ветра горизонтально, генератор располагать в низу. Можно использовать мост от легк. авто. генератор малооборотистый ещё. На уголки крепить сначала бруски, потом поликарбонат.
Ответить
0
сулим #
Молодец тёзка, сделал то же самое, но нет генератора испытать. Высота ветряка 180см , диаметр 3 метра. Ветряк для низовых ветров. Перевозка на авто. Установка не более 30 мин. Разборка быстрее.
Ответить
0
Александр #
Генератор китайский от электро велосипеда стоит 10 тысяч с контролером, а вышка низковата
Ответить
0
Валерий #
Какой формы лопасти?
Ответить
0
Александр #
Лопасти прямоугольной формы шириной 1м и длинной 2м. В на начале и конце крепить уголки на лопастях из пластмассы 5 на 5см, со стороны рабочей плоскости диаметр ротора 5м это оптимальный размер.
Ответить
0
станислав #
Александр посоветуйте пожалуйста,как лучше сделать? У меня есть 2-х уровневая вышка (6 и 8 м) и я хочу на верхнем уровне поставить ветряк вашей конструкции а на нижнем такой,как изображён на этом сайте в верху. Так вот у меня вопрос (прошу прощения за своё невежество) - можно ли энергию 2-х этих ветряков направить на одну группу АКБ, если можно то как их подключить-последовательно или параллельно, и сколько нужно контроллеров заряда-один на два ветряка,или на каждый отдельно? Если не в тягость - поделитесь опытом и знаниями, с уважением.
Ответить
0
Александр #
Можно, но это очень сложно и непрактично. Я бы посоветовал сделать несколько роторов моей конструкции на одном вертикальном валу, для этого нужно закрепить 2 мощных швеллера наверху и внизу длиной равной радиусу ротора, на концах швеллеров подшипниковые гнёзда и внизу дополнительно опорный подшипник. Потом нужно взять 2дюймовую трубу длиной равной расстоянию между швеллерами и сделать вал ротора, на валу приварить трубки, в которые будут вставляться валы лопастей приваривать трубки на валу на расстоянии 1м и под углом 90градусов. А вышка будет служить как опора для многоярусного ротора. Множитель 1к20 и генератор располагать внизу, что непонятно пиши.
P.S. А два генератора в одну цепь нет смысла, ведь вращение они будут получать от одного вала, а если от разных, то как согласовать обороты, а значит и напряжение. На западе фермеры ставят по три ветряка, один в работает, второй в резерве, а третий в ремонте. Посмотри в обществе любителей ветроэнергетики, там есть фото рабочей модели моего ротора. Я на фото держу рукой лопасть. Если делать ротор в несколько ярусов, то диаметр ротора можно уменьшить до трёх метров.
С уважением Александр.
Ответить
0
FIMA #
Можно ли использовать вместо неомагнитов магниты с магнетронов (в микроволновках)? Они намного сильнее чем от динамиков, но чуть слабее нео?
Ответить
0
MegaMozg020 #
Какая сила сцепления магнита в данном чертеже генератора?
Почему в середине катушек нет железного сердечника, он не обязателен?
Или же это было бы проблемно, учитывая силу магнитов? Если поставить в катушки железный сердечник, то будет КПД лучше или хуже? Какой сердечник лучше одноцелый или наборный?
Ответить
0
Валерий #
Уважаемые: - Вам нужна электроэнергия от ветра?,- или интерес покопаться в в трудах самодельщиков? Вертикалка - это просто: - Автом. генератор 1-н кВт/12В. + Бочка 200л. + автом. ступица. Редуктор черв. 1/10 или колеса и ремень или цепь и звездочки. Также требуется сварить каркас из металлопрофиля, все это надежно собрать и задействовать аккумулятор = 140 или 190 А/час + инвертор от компьютера на 500Вт - 12/220В., или несколько на каждый потребитель. Также, отдельно можно использовать асинхронный генератор из простого электродвигателя на 5-6 кВт, для экономии газа в системах отопления частного дома, гаража, малого производства и т.д. Все зависит от Вас и ветра.
Ответить
0
сулим #
Уважаемый Валера.
Сейчас волрос стоит о вечном двигателе. А это ветер и вода. Поэтому генратор не должен иметь даже токосъёмника, а это сейчас возможно. Ветряки, которые описал Александр, самые простые и самые эффективные. Выше КПД нет ни у одних вертикалок, как описанных выше. И это ещё и плавучая ГЭС. Смотри Алек Шев.
Ответить
0
Александр #
Ты только понял конструкцию моего ротора. Оптимальный размер диаметром 5м. Когда ветер больше 15 м.сек.н сам себя тормозит концами лопастей. И не надо ни какой бурезащиты. А для мини ГЭС 1-2м. Диск беру от нивы редуктор от бензопилы урал камеру от тракторной телеги генератор китайский на нео.магнитах.
Ответить
0
Wod #
Отличная работа.
По упрощению генератора рекомендовал бы прочитать статью - В журнале "Юный техник" кажется 1964г. Был показан с чертежами ветрячёк из обычной бочки и генератор 2 кВт переделенный от "ЗИЛ"а на 220В. Использовал автор его для отопленя дачи. Зарыл ещё в землю тепловой накопитель - емкость с водой и вставил туда ТЭН. Там разрисовано не так как сдесь, но генератор намного проще. Ещё попадался вариан где для лопастей использовали пластиковые трубы от канализации. Также был интересный сайт назывался "Турбина Болотова", но потом закрылся. Они там, что то не расчитали и в Казахстане при сильном ветре турбину разрывало на части и она разлеталась. Главный параметр ветряка - ШУМ.
Отредактирован 21.10.2013 23:30
Ответить
0
Александр #
Чтобы получить мощность 2 кВт, бочка должна быть диаметром 5метров, а с 200 литровой не больше 50 Ватт.
Ответить
0
Юрчелло #
Не пойму одного, почему бы не снабдить катушки сердечниками?
Ответить
0
сулим #
Сейчас ветряк с вертикальным валом, основа всей энергетики и гидроэнергетики. Для простого дома достаточно 1-1,5 кВт, чтобы полностью отказаться от внешнего потребления. Но это вызовет бешеное сопротивление у поставщиков и спекулянтов электросетей. А самая надёжная и постоянная энергия, это плавучая ГЭС. Все, кто живут на берегах рек ручьёв и речек имеюn возможность вечно питаться бесплатной энергией воды, круглогодично. Самая большая цена плавучей ГЭС 1,5 кВт для самого изготовителя, не более 15000р. Ведь это круглосуточно и круглый год.
Ответить
0
наиль #
Потому что металл притянется к магнитам и вырвет статорную систему. Она же жиденькая и держится только на тонком слое стеклоткани с эпоксидкой
Ответить
0
Александр #
Потому что с сердечниками будет такое залипание, что никакой ветер не стронет генератор с места.
Ответить
0
Рома #
Магниты можно взять из магнетрона, проверено работает только надо витков 200-250 и катушки последовательно, а еще лучше диаметр увеличить, тогда катушек больше поместится.
Ответить
0
Дмитрий #
Скажите, а зачем такие сложности с изготовлением статора? Не проще было вырезать в круге из оргстекла отверстия под размер катушек, а потом, вставив их по местам, закрепить и залить эпоксидкой? Или я что-то упустил?
Ответить
0
мое имя #
Я сделал генератор из вентилятора - оставил катушки, а в роторе сделал пропилы - 3 паза и вклеил магниты
- получилось дешево и хорошо работает
- токосъем идет с катушек - никаких щеток нет
- диодный выпрямитель - в не зависимости от направления вращения
- все это для подзарядки аккумуляторной батареи
- далее стоит инвертер - латр - диодный мост - установка ННО - она питает генератор 2,5 кВт (работает без бензина вообще! )
Системой доволен, за полтора года все уже давно окупилось (вода из скважины-качается насосом - её хватает и для дома и для работы электрогенератора)!
Ответить
0
электрон #
Стесняюсь спросить, что такое ННО?
Ответить
0
Anatoly #
А по подробней нельзя?
Ответить
0
Светлана #
Ну пацаны удивили! Нобелевскую вам надо срочно. Читаю и дурею от писанины. Пишет Wod. Зиловский перемотанный генератор дает 220 в 5 ампер. Киловатт скажем. Нужно 3000об\мин усилие 38кг\метр плеча. Предложу простой способ изготовления генератора. Генератор разбирается. Удаляют катушку подмагничивания. Вместо него аккуратно вставляются три магнита от микроволновок. Есть разные размеры, но нужно подобрать подходящий. Между полукороной якоря должен оставаться зазор в 5 мм. Этот генератор даст до 42 вольт при токе 8 ампер не больше. Идеально изготовленный из сильных магнитов даст до 30 ампер. Успеха вам!
Ответить
0
Юрчелло #
...ну,....Светлана удивила ещё больше. Откуда у дамы такие глубокие познания в эл.технике. Только непонятно, почему три магнита, и какой зазор имеется ввиду? А идея с магнитом вместо катушки возбуждения вполне жизнеспособна, проблема только подобрать подходящий по размерам магнит...
Ответить
0
Расиль #
Светлана модель вашего генератора не будет работать т.к. магнитное поле будет замыкаться по валу генератора.
Ответить
0
Юрчелло #
Магнитное поле и должно замыкаться по валу, чтобы увеличить напряжённость на полюсах.
Ответить
0
игорь #
Так кто-нибудь собрал такой? И кто скажет размеры намотки катушек?
Ответить
0
Александр #
Отличная статья, все доступно, последовательно изложено, хотелось бы собрать что-то подобное, но проще чтобы использовать в паре с автомобильным аккумулятором. Есть ветер достаточной силы - питание и подзарядка идет от генератора, нет ветра используется накопленная энергия. Главное чтобы надежно, доступно и эффективно.
Ответить
0
Двенадцатый #
Пришла такая идея, чтобы увеличить КПД вертикальных лопастей, установить обтекатель перед идущими навстречу ветру лопастями, обтекатель поворачивается навстречу ветру с помощью хвоста, как на горизонтальных ветровиках, кстати так можно и уменьшить нагрузку на лопасти при штормовых ветрах, управляя хвостом.
Ответить
0
Николай #
Вот тут предлагаются неодимовые магниты сектора для ветрогенераторов. Будут ли они эффективнее чем призмы или нет? По цене выходит немного подороже. И ещё вопрос - катушки по такие сектора нужно тоже делать по форме сектора или можно прямоугольные (круглые)?
Ответить
0
vik #
Мне не понятен второй диск с магнитами. Они ведь там сильные и верхний диск с нижним точно взаимодействуют
Ответить
0
Максат #
Привет всем! Скажите пожалуйста от какой машины взяли hub ступицу? Знаю то что hub 44.
Прикрепленный файл: sp-1000 (1).jpg
Ответить
0
алексей #
Какова мощность установки при среднем ветре?
Ответить
0
misha #
Будет ли эпоксидка держать магниты и какой мощности если увеличить радиус их расположения с целью использования более высокой угловой скорости (больше магнитов,больше частота)?
Ответить
0
Андрей #
А каких размеров магниты?
Ответить
0
Lord.Ena #
Очень много разных коментов прочитал, ничего кроме того что "это тип того не стоит" не заметил. Александр только хорошую идею подкинул. А тем кому мало энергии сделайте следующим образом.
Ветряк отдельно от "бутерброда" ротор-статор-роток и соедините их карданом (по принципу педали-колесо), и не нервируйте... Еще можете собрать схему для того, если ветряк будет вырабатывать слишком много энергии, он "как-бы" переключал передачу как на велосипеде, чтоб "бутерброд" вращался медленней ветряка. Извините за примеры, но я так чтобы поняли все. А на счет того, что там кто-то написал что лучше если бы статор двигался, а не роторы. Так можно же не щетки как кто-то прикольнулся, а использовать ролики, или что-то подобное, что не так часто нужно б было заменять, но конечно надо будет сделать только 2 фазы, не более.
Ответить
0
Андрей #
Так какого же сечения должен быть провод в генераторе и какие размеры катушек (я имею в виду толщину)?
Ответить
0
Сергей #
Андрею - 1. сечением провода можно увеличить ток или его уменьшить.и обратная пропорция с напряжением вопрос - какой генератор и для каких целей 2.сердечник катушки выбирается по размерам магнитов
Ответить
0
Андрей #
Почему нельзя просто купить генератор от жигулей? 14 вольт 85 ампер - киловатт приблизительно получается.
Ответить
0
Сергей #
Задумал на даче сделать экспериментальный вертикальный ветряк. После многих размышлений пришёл к выводу - а не лучше ли за основу использовать бак стиральной машины. Точнее его заднюю часть с валом, пш, и барабаном, который после частичного срезания становится крепёжной основой лопастей, и мотор от машинки в качестве генератора?
Ответить
0
ЭлектроСила #
Скажите какое направление намотки катушки, надо ли мотать в одну сторону, или туда обратно?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая
Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая
Конструктор УНЧ 60 Вт на LM3886 Набор 4WD Kit Bluetooth
вверх