Главная » Зеленые технологии
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Ветрогенератор 2 Вт на основе шагового двигателя

Данный ветрогенератор я изготовил ради интереса и познаний в ветроэнергетике, и не ожидал таких результатов. Мощность моего ветряка составляла около 2 Ватт при напряжении 6 Вольт. Решил я его приспособить для уличного освещения, как экологически чистый источник света, так как в поселке где я живу, практически всегда дует слабый ветер. Также я приспособил его для зарядки телефона.

Технические характеристики ветрогенератора:
- выходное стабилизированное напряжение 5 вольт, без стабилизатора скачет до 13 вольт
- ток КЗ макс. 470 миллиампер
- мощность при ветре 3 м/с 2 ватта, от 10 м/с 5 ватт

greentech29_sch.png

Переменный ток с катушек генератора выпрямляется диодными мостами из диодов Шоттки (VD1-VD.), затем ток идет через стабилитрон (VD9) и становится стабильным, конденсатор (С1) сглаживает напряжение для возможности подключения потребителя.

Все детали взаимозаменяемы, но в моем варианте потеря напряжения более низкая из-за использования диодов Шоттки. Для генератора можно использовать любой другой шаговый двигатель (чем больше его размер, тем больше ток и напряжение у него при малых оборотах)

Если схема собрана правильно, то она не нуждается в настройке. 

Изготовление лопастей и остальной части

Лопасти изготавливаются из ПВХ трубы диаметром в моем случае 11см и длиной 70 см. Трубу мы режем на 4 части по 90 градусов, затем одну часть мы разрезаем вдоль.

Изготовление лопастей

Затем все это дело размещается на плоской шайбе и прикручивается к ней. Настройка лопастей сводится к их балансировке и изменению угла изгиба в большую сторону.

IMG_0414.jpg

К шайбе приваривается гайка которая одевается на ротор генератора, статор прикреплен к флюгеру на проволку.

IMG_0413.jpg

Сам флюгер прикреплен к мачте подшипниками. У меня нет скользящих контактов для провода так как нет времени их делать, провод просто приклеен на скотч к мачте (за пол месяца работы он ни разу не оставался перекрученным более суток.

IMG_0415.jpg

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 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 (31) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Shida #
Диод шоттки VD10 в схеме не обязателен.
Ответить
0

[Автор]
Подумал и убрал
Ответить
0
Артём #
Подшипники двигателя разобъёт очень быстро. Неправильный подход у Вас изначально.
Ответить
0

[Автор]
В двигателе подшипников нету.
Ответить
0
Артём #
Двигатель без подшипников - это что-то новое. В любом случае там есть или подшипники скольжения или качения. Разберите уже и посмотрите. И ещё не мешало бы хотя бы элементарно почитать про ветряки, прежде чем предлагать такие плохие решения.
Ответить
0
zeconir #
Идея неплохая, но реализация страдает, вот например обычный дождь поставит точку.
Ответить
0

[Автор]
Дождь прошел уже несколько раз, и все ниче работает
Ответить
+1
Сергей #
Чего вы сразу с жесткой критикой к человеку.... Идея оригинальная. Как сказали, что реализация хромает, есть такое. Но для решения "на коленке" из подручных материалов- просто супер. Из серии попробовал - получилось. Сломается - сделает более продвинутый вариант.
Ответить
0

[Автор]
Спасибо. На счет сломается, ветрогенератор перенес очень сильный ураган с дождем и остался цел и невредим. Во время урагана я замерил показания ветряка и очень удивился, напряжение было 30-37 вольт, а сила тока 1.5 ампер.
Ответить
0
Евгений #
...напряжение было 30-37 вольт..
И как перенс его стабилитрон пятивольтовый? Естественно сгорел.. и будет гореть постоянно, так как не может он там стоять. А шаговик принтера рассчитан для редких шагов вращения каретки, потому нормальных подшипников не имеет и развалится через месяц.
Ответить
0
riiiider #
Для альфа-версии вполне неплохо, а в бета я бы всё-таки подумал насчёт какой-нибудь редукторной развязки оси лопастей с валом моторчика. Тут Артём:
Подшипники двигателя разобъёт очень быстро.
прав. Благо шестерёнок хватает в любом принтере
Ответить
+1
Babay #
Увидел реально работающий плод самодеятельного творчества. Респект автору. Уверен, что человек с таким реалистичным (без заумности) подходом достигнет большего.
Александр не принимай всерьёз сетования на отсутствие в конструкции идеальности, ну в кайф нам углядеть соринку в глазе ближнего не замечая в своём бревно.
Ответить
0
Ваза #
Автор, Вы молодец! Было интересно слышать подробности о работе генератора
Ответить
0

[Автор]
Ну подробности работы генератора, скажу что вообще не слышно как крутится пропеллер, генератор при 5 м/с отдает свои положенные 2.5 ватта. Так как немного улучшил конструкцию поставив редуктор. Ветряк штука нужная но нужно за ним ухаживать (смазка, краска и прочее)
За молодца спасибо, и так сейчас мало людей с прямыми руками, а тут мы хоть чего то делаем.
Ответить
0
allexx #
Респект и уважуха. А насчёт "реализация страдает" мужик захотел = мужик сделал, не на продажу, для своего удовольствия, с нами поделился своей радостью. Такие на пропадут и на острове и после апокалипсиса.
Ответить
0
Тясь #
Я на велик поставил мотор с электробритвы на 3 Ватта. Питает 18 smd5050
Ответить
0
мимопроходил #
Если все контакты заизолированы, то на дождь шаговику пофиг. У него нет коллектора. Единственное что может помешать то это грязь.
Ответить
0

[Автор]
Грязи там нет, так как все смывает дождем, только смазка каждый месяц и все, сейчас ветряк работает в автономном режиме и есть светодиодный фонарь который прилажен к мачте и освещает тропинку.
Ответить
0
Ринат #
Мой ветряк очень похож на ваш. Даже лопасти такие же были, только они на морозе сломались и улетели к соседям. А схему сделал так - на выходе поставил транс и диодный мост выдает в среднем около 10 -20 вольт.
Ответить
0
ilumini #
Порадовало. У самого такой шаговик лежит. Но чтобы именно им заняться с целью сделать ветряк, пожалуй, нужен энтузиазм. Данная реализация этой идеи настолько серьёзная, насколько она может быть... Читал раньше о создании ветряков на неодимовых магнитов и мимолётом наткнулся на такой факт, что осевая часть ветряка расходует энергию ветра неэффективно, поэтому стараются ставить на ось обтекатель... Ну и факт об ураганном ветре лишний раз напомнил о том, что нужна какая-то защита от такой мощи ветра... В общем, это не руководство к действию - только размышления, для маленького шаговичка 2 Вт уже неплохо - на неодимах большие ветряки могут выдавать 100-150 Вт, но это затратнее и немного более хлопотно.
Ответить
0
Коля #
Модель шаговика напишите пожалуйста
Ответить
0
Piter Ring #
У вас присутствует принципиальная ошибка в реализации. Нужно уменьшить диаметр ротора примерно в 2 раза и увеличить кол-во лопастей. Минимум 3 или 5 (четное число не рекомендуется). Еще бы неплохо отпрофилировать лопасти так, что бы угол у комля был порядка 45градусов а на концах лопастей 5-7 Таким образом вы увеличите частоту вращения при малом ветре. А для вашего ротора можно поставить легкоходный повышающий редуктор (правильно мультипликатор) например от двигателей привода штор (марку не помню). В общем пойдет любой качественный редуктор на подшипниках с коэфициентом 1:3 - 1:5. При этом на выходе получите почти линейно-увеличенную в столько же раз мощность. Суть вашей ошибки такова, при большом роторе скорость вращения низкая. Шаговик выдаст хорошую мощность (определяется толщиной провода статора и силой магнитной системы). На вид - шаговик от принтера/сканера. А там стоят минимум ватт 10 а в старых и по 40-50 ватт.
Ответить
0
ток кому нужно узнать чуть больше) #
На сколько вольт у вас двигатель?
Ответить
0

[Автор]
Да даже не знаю сколько у него вольт. Обычный шаговичек из принтера наверно 12-38 вольт, что-то среднее.
Ответить
0
nachinayshiy #
Попробовал собрать что-то похожее, 2 лопасти по см 50 где-то. Но ось ротора отдельно (3 опоры, смазываемые), а генератор отдельно. в качестве гондолы генератора взял большую консервную банку. На вид неплохо получилось, только на очень хорошем ветре дает0,4-0,3ватта, Несмотря на передачу ~1:5 по диаметру шкивов. В чем проблема? мотор маловат? Или гнаться за скоростью, увеличивать отношение? Если надо менять мотор, посоветуйте, что поставить? Ответьте, пожалуйста.
Ответить
0

[Автор]
В качестве генератора попробуйте поставить мотор от хлебопечки. Он способен выдать 270 ватт при 1700 оборотах.
Ответить
0
Никита #
Здравствуйте! Хочу построить ветрогенератор, на основе шагового двигателя. В планах, заряжать днем мотоциклетный аккумулятор, а ночью освещать карниз дачного домика автомобильной светодиодной лентой (12 В) .Нуждаюсь в помощи. Внимание вопросы:
1) Двигатель, как на картинке PL42H48-2.4-4 ( http://purelogic.ru/doc/PDF/SM/PL42H48-2.4-4.pdf ), я считаю достаточно мощный, но хватит ли его для заряда мотоциклетного аккумулятора?
2) Поскольку ШД двухфазный, хочу использовать два диодных моста. В наличии есть два КЦ405Д, использовать их? или из-за неэнерффективности взять диоды Шоттки? Велика ли разница в потерях?
3) Со светодиодной лентой, а также потребляемой мощностью на метр ленты, не определился. Приблизительно нужно 10-15 метров ленты. Буду рад, если что-нибудь посоветуете.
4) Если, напряжения не будет достаточно, для заряда АКБ, можно ли использовать симметричный умножитель напряжения, при помощи конденсаторов, если да, то каких?
5) Для справки, через диодный мост КЦ , накрутил пальцами вал шагового двигателя, на 20 Вольт, снятые с конденсатора 470 мкФ (50В).
6) Влияют ли негативно на АКБ (12 В) разное генерируемое напряжение, в зависимости от силы ветра? будет ли его заряжать напряжение до 12 В? слышал что Аккумуляторы 12-ти вольтовые заряжают 15 вольтами? нет? Может в схему нужно поставить стабилизатор напряжения на 12, 15 В?
7) Хочу поставить фоторезистор, чтобы с наступлением сумерек включалась светодиодная лента, а с рассветом - отключалась, получится ли?
8) Если, светодиодная лента, АКБ, и Шаговый двигатель соединены параллельно, то не получится ли такой ситуации, что ШД вырабатывая Напряжение больше 12 вольт, спалит ленту, а не пойдет вся энергия за заряд АКБ?
9) Какой конденсатор применить для сглаживания пульсаций после диодного моста? Планирую 1000 мкФ.
10) И вообще, хватит ли мотоциклетного АКБ для того чтобы светодиодная лента горела всю ночь?
Буду ОООччень сильно благодарен за ответ. Если получиться разработать, обязательно создам статью. Благодарю!
Прикрепленный файл: 4FR5hhgFZjI.jpg
Ответить
0

[Автор]
1) двигатель как генератор подойдет, с него можно снять около 1.1-1.5 ампер, напряжение не помню какое
2) используйте то что есть, потери не так критичны
3) смотря какая лента стандарт вроде 5 вт/м
4) симметричный умножитель да можно но потери все же будут, конденсаторы используйте большой емкости
5) так как вы столько накрутили то вполне может хватить для заряда аккумулятора
6) аккумуляторы кислотные и щелочные неприхотливы в подзарядке, так что не бойтесь и заряжайте хоть от 18 вольт ничего не случится, стабилитрон только увеличит потери
7) будет очень даже отлично, ведь вдруг забыл выключить свет и аккумулятор сел еще до того как успеет подзарядится
8) светодиодная лента работает даже при напряжении 30 вольт так как светодиоды стабилизируют напряжение а резисторы его ограничивают.
9) емкость также не критична, добавьте еще 1 пленочный конденсатор на 1 мкф
10) да конечно хватит
Ответить
0
Александр #
Вы, хоть понимаете, что пишете? Или пишете для того, чтобы человека поддержать в его начинаниях и он, потратив деньги на комплектующие для своей системы, в конечном итоге получил абсолютно неработоспособную вещь? Вы отвечаете: "Двигатель, как генер подойдет" - да, подойдет, но откуда вы взяли 1,1-1,5А? Это при каком напряжении? При какой скорости вращения ротора? Далее пишете: "Стандарт мощности 1м ленты, вроде, 5Вт..." - стандарта мощности тут нет, а ленты бывают и около 5Вт и около 14Вт, и около 7Вт на метр и др., а это очень большой разброс. Продолжаем: "Так как вы столько накрутили то вполне может хватить для заряда аккумулятора" - это, вообще, что означает? То, что чем сложнее, навороченнее и запутаннее схема, тем больше ее отдача и эффективность? Полная ерунда. Для зарядки 12В мотоаккума нужно около 14-15В при токе примерно 0,6-0,7А (для емкости примерно 7А/ч). Вы уверены, что система способна долговременно выдавать такие параметры? Ведь, чтобы зарядить разряженный аккум мотоцикла, 2-3-х часов не хватит. Считаете, также, что заряжать можно и от 18В? Да, можно, но электролит выкипит через неделю, если не раньше, и пластины посыпятся. Хороша рекомендация! Неприхотливы в зарядке - это не означает, что их можно заряжать любым напряжением. Далее Вы пишете: "Будет очень даже отлично, ведь вдруг забыл выключить свет и аккумулятор сел еще до того как успеет подзарядится" - говорите так, будто зарядка аккума происходит только в светлое время суток))) Это ветряк, а не солнечная батарея. При правильно работающей системе, при постоянном ветре, аккум вообще не должен разряжаться, если даже забыли выключить свет. Но идея фотоэлемента сама по себе хороша с точки зрения автоматизации. Далее: светодиодная лента, наверное, будет работать, как Вы говорите, и при 30 вольтах, однако, долго ли? Сопротивления ограничивают ток, да, но он же будет расти пропорционально повышению напряжения, а не оставаться постоянным! Диоды очень не любят превышения рабочего тока. Так, что результат известен: перегрев диодов и, как следствие, резкое снижение срока эксплуатации, либо выход их из строя крайне быстрый. Следом пишете: "Емкость также не критична, добавьте еще 1 пленочный конденсатор на 1 мкф" - для чего? Это что, фильтр помех? Почему тогда 1мкФ? И зачем там вообще фильтр? А, если не фильтр, а сглаживающий пульсации элемент, то тут как раз его емкость критична! Емкость - это основной параметр конденсатора вообще-то. А 1мкФ - это пустое место для описанной человеком системы, ничего он не сгладит. Даже 1000мкФ, которую хотел установить автор вопросов - очень мало для его задумки. Я бы понял, если бы это было 5000-7000 или даже 10000мкФ, а то и больше. В конце человек спрашивает, хватит ли мотоаккума, чтобы лента светилась всю ночь, и Вы отвечаете, что, мол, конечно, хватит. Вы изучали физику в школе? Или еще изучаете? Это было Ваше предположение пальцем в небо или хоть какой-нибудь элементарный расчет? Давайте прикинем очень грубо: человек писал, что хочет установить 10-15м ленты. Даже, если взять минимальные значения, т.е. 10м ленты мощностью 5Вт/м, то путем нехитрых подсчетов получаем 50Вт мощности. Поделив мощность ленты на напряжение аккума (примерно 12,8В) получим ток: 50/12,8=3,9А. Емкость обычного мотоаккума примерно равна 7А/ч. Т.о. можно прикинуть, сколько времени проработает лента от полностью заряженного аккума: 7/3,9=1,79ч=1ч 47мин., т.е. почти два часа. Это далеко не вся ночь. К тому же, в расчет взяты минимальные параметры и, если длина ленты или/и ее мощность будут больше, соответственно время работы от аккума пропорционально уменьшится. Вот, как-то так.
Я бы не стал всего этого писать, но дело в том, что лента стоит денег, аккум и фотореле тоже... И деньги это немалые, а чел, получивший одобрение и поддержку своей идеи в комментах людей, не понимающих сути и нюансов процесса, радостно побежит в магаз, потратит деньги на комплектующие, а в итоге получит систему, неработоспособную в принципе, изначально. Не надо давать советы, не разбираясь в вопросе!
Ответить
0
Дмитрий #
Достал шаговик от старого принтера, но он рукой то крутится с некоторым усилием, этож какой ветер надо. Может его надо сначала как то подправить?
Ответить
0
Наиль #
Валяется на даче трёхлопастная крыльчатка от бытового вентилятора. Подойдёт ли она для маленького ветряка? И какой лучше двигатель использовать с ней?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Ветрогенератор
Ветрогенератор
Квадрокоптер Syma X11 Металлоискатель MD3010II
вверх