Самодельный вертикальный ветрогенератор: чертежи, размеры, описание изготовления
Вертикальный ветрогенератор своими руками, чертежи, фото, видео ветряка с вертикальной осью.
Ветрогенераторы подразделяются по типу размещения вращающейся оси (ротора) на вертикальные и горизонтальные. Конструкцию ветрогенератора с горизонтальным ротором мы рассматривали в прошлой статье, теперь поговорим о ветрогенераторе с вертикальным ротором.
Рассмотрим преимущества и недостатки вертикального ветряка
Преимущества:
- Низкий уровень шума – ветровое, колесо практически не издаёт шум и не мешает, нет характерного свиста винта.
- Простота конструкции – сделать такой ветрогенератор и установить не составит особой сложности.
- Надёжная конструкция – все узлы компактны, удобны в обслуживании.
Недостатки:
- Основным недостатком конструкции ветрогенератора с вертикальным ротором являются его низкие обороты, такой ветряк нужно устанавливать в местности с преобладающей скоростью ветра более 4 м/с.
- Практически нет защиты от ураганного ветра – если в горизонтальном ветряке при урагане автоматически срабатывает складывающийся хвостовик который поворачивает ветроколесо, то в такой конструкции нужно вручную заклинивать ротор, как вариант замыкать контакты на выходе из катушек.
Изготовление вертикального ветрогенератора
Прежде всего, ели вы решили изготовить ветряк с вертикальной осью нужно определиться с генератором. Поскольку вертикальный ветрогенератор низкооборотный, то соответственно понадобится генератор способный выдавать зарядку на аккумулятор при достаточно низких оборотах.
Автомобильный генератор для этой конструкции не совсем подходит, так как он выдаёт зарядный ток при оборотах более 1000 об/мин. Для автомобильного генератора нужно использовать шкив с передаточным числом 4 – 5 и доработать сам генератор.
В качестве генератора практичней использовать аксиальный генератор, его можно изготовить самостоятельно, процесс изготовления описан в этой статье.
Схема аксиального генератора для ветрогенератора.
Аксиальный генератор.
Изготовление ветроколеса
Ветроколесо (турбина) вертикального ветрогенератора состоит из двух опор верхней и нижней, а также из лопастей.
Ветроколесо изготовляется из листов алюминия или нержавейки, также ветроколесо можно вырезать из тонкостенной бочки. Высота ветроколеса должна быть не менее 1 метра.
В этом ветроколесе угол изгиба лопастей задаёт скорость вращения ротора, чем больше изгиб, тем больше скорость вращения.
Ветроколесо крепится болтами сразу к шкиву генератора.
Для установки вертикального ветрогенератора можно использовать любую мачту, изготовление мачты подробно описано в этой статье.
Схема подключения ветогенератора
Генератор подключается к контроллеру, тот в свою очередь к аккумулятору. В качестве накопителя энергии практичней использовать автомобильный аккумулятор. Поскольку бытовые приборы работают от переменного тока, нам понадобится инвертор для преобразования постоянного тока 12 V в переменный 220V.
Для подключения используется медный провод сечением до 2,5 квадрата. Схема подключения подробно описана тут.
Видео где показан ветрогенератор в работе.
Ветрогенератор своими руками: подробные фото изготовления
Самодельный ветрогенератор собранный своими руками: подробный фото отчёт по изготовлению ветрогенератора с описанием.Приветствую самоделкиных! Сегодня хочу показать интересный проект одного умельца — это самодельный ветрогенератор мощностью 150Вт.
Давайте рассмотрим процесс изготовления этого ветряка более подробно.
- -Сломанный гироскутер;
- -ПВХ-труба;
- -Круглые металлические пластины;
- -Металлическая полоса;
- -Оцинкованная 5 мм труба;
- -Доска;
- -Крепеж;
- -Дрель;
- -Электролобзик;
- -Угловая шлифовальная машина;
- -Паяльные принадлежности;
- -Плоскогубцы;
- -Карандаш;
- -Рулетка;
- -Фанера;
- -Сварочный аппарат;
- -Аэрозольный баллон с краской;
- -Печатная плата и детали для выпрямителя;
Далее смотрим весь процесс изготовления самодельного ветряка.
В качестве генератора, мастер решил использовать бесколлекторный мотор от гироскутера. Такой двигатель имеет ряд преимуществ, по сравнению с аналогичным, по размерам, коллекторным двигателем. Отсутствие щеток, а значит и их износа. Выработка электроэнергии даже при малой скорости вращения. Все это говорит в пользу бесколлекторного двигателя.
В большинстве случаев эти б/у двигатели находятся в хорошем состоянии, но лучше проверить.
Подсоедините 12 вольтовую лампочку к любым двум из трех проводов. Раскрутите вал двигателя вручную. Лампочка должна загореться. Повторите операцию поменяв один из проводов.
Чтобы двигатель вращался, нужно перевести энергию ветра в механическую энергию. Т.е., для вращения двигателя нужно установить лопасти.
Разбираем уже не рабочий гироскутер и извлекаем электродвигатель.
Изготавливаем крепление для лопастей ветрогенератора.
Крепим его винтами к электродвигателю.
Чтобы удерживать лопасти по ветру нужен поворотный механизм. Чтобы сэкономить время, деньги и много механической обработки, мастер адаптировали шарнирный механизм гироскутера, который позволяет наклонять доску в любом направлении для поворота.
Для крепления поворотного механизма к стойке мастер изготавливает крепление. Крепление, это две круглые металлические пластины. Одна пластина будет крепится к поворотному механизму, вторая приварена к стойке. В пластинах просверлены крепежные отверстия.
Хвост вырезал из фанеры 10 мм. Крепится хвост с помощью двух металлических пластин и шестигранного стержня.
Лопасти мастер вырезал из пластиковой трубы. Сначала он вырезал одну лопасть, а затем использовал ее как шаблон для изготовления еще четыре. Лопасти, при общей длине 101 см, имеют ширину 13 см в широкой, и 5 см в узкой, части.
Данный двигатель, при вращении статора, будет генерировать трехфазный переменный ток.
Стойка изготовлена из оцинкованной трубы. Нижний конец крепится к крыше с помощью металлического кронштейна. К верхнему мастер приварил ранее изготовленное крепление.
Крепим поворотный механизм к стойке.
Подключаем генератор к выпрямителю.
Дальше мастер подключает, для нагрузки, к выпрямителю, свинцово-кислотную батарею 12 В, совместно с понижающим/повышающим преобразователем.
Испытания генератора показали, что при скорости ветра от 5 до 7 м / с, генератор имеет следующие характеристики:
- Напряжение 12 -15 В
- Сила тока 10-14 А
Весь процесс по сборке ветрогенератора можно посмотреть в этом видео: