3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как собрать ветрогенератор из трех жестких дисков и одной помпы от стиральной машины

Как собрать ветрогенератор из трех жестких дисков и одной помпы от стиральной машины

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Нам понадобится

В первую очередь нужно раздобыть помпу от автоматической стиральной машины. Она используется для откачки воды из барабана в канализацию и стоит в самом низу. Также понадобится четыре неисправных жестких диска, длинный шест для установки конструкции, многочисленные болты, гайки, шайбы. Наконец, нужны провода.

Для чего нужна помпа

Помпа будет использоваться в качестве того самого генератора, который станет вырабатывать электроэнергию. Состоит помпа из подвижного ротора на постоянных магнитах и подвижного статора с П-образным магнитопроводом, а также катушки, которая крепится к этой конструкции. Ротор можно легко вытащить. Благодаря упомянутым постоянным магнитам, из такого насоса и получается отличный генератор, способный дать напряжение до 250 В.

Процесс изготовления генератора

Крепить помпу лучше всего при помощи хомута, который проще всего сделать из стальных уголков. Скорее всего, их придется обрезать соответствующим образом. В магнитопроводе насоса можно смело делать дополнительное отверстие для более надежной фиксации. Вот в целом и все, что нужно сделать на этом этапе.

Процесс изготовления лопастей и их крепление

Лопасти для ветрогенератора можно сделать из трубы ПВХ. Для этого следует разрезать ее на три одинаковые части вдоль. Из таких заготовок потом можно сделать более «изящные» элементы. В местах крепления лопастей не забываем проделать подходящие отверстия для последующего крепления. Также необходимо изготовить из подобного материала хвостовую лопасть, которая будет направлять генератор.

Фиксировать лопасти будем на двух дисках от HDD. Вся сложность этого этапа работ заключается в том, чтобы сделать отверстия в дисках в подходящих местах, а потом прикрутить к ним лопасти при помощи заготовленных болтов и шайб.

Поворотный узел

Маленькая, но очень важная деталь. Для изготовления поворотного угла можно использовать двигатель от жесткого диска. В нем очень хорошие подшипники, а потому данный элемент идеально справится с поставленной задачей. Именно на этот элемент будет одеваться диск с генератором.

Общая сборка

Теперь остается только собрать ветряной генератор, прикрепить провода к нашему шесту, установить на него поворотный элемент, а также поднять и поставить «мельницу» в подходящем месте. После завершения работ будет правильно провести небольшие испытания. Максимальные 250 В ветрогенератор конечно не даст, но итог работы все равно будет приятным! Подробный процесс сборки можно увидеть в видеоматериале ниже.

Хочется еще больше интересных и полезных советов для дачного участка на будущий сезон? Как насчет того, чтобы выяснить еще несколько веских причин, почему старую ванну не нужно выбрасывать, а лучше отвезти на дачу и превратить ее в полезную для хозяйства штуку.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Ветряк своими руками

Проблемы с электроснабжением относятся не только к отдаленным регионам, никогда не имевшим подключения. Изношенность и перегруженность электросетей вызывает сбои, скачки напряжения или частые отключения даже в пригородных дачных или коттеджных поселках. Проблему каждый решает по-своему, одни из вариантов — использование ветрогенератора. Такой способ решения вопроса может оказаться чрезмерно затратным, поскольку цены на установки высоки, тенденций к снижению стоимости не наблюдается.

Читать еще:  Монтаж плитки на балконный порог

Выходом из положения становится изготовление ветряка своими руками. Результат способен превзойти заводские модели по производительности или ремонтопригодности, главным условием станет наличие опыта и навыков владения слесарным инструментом и некоторые познания в электротехнике.

Ветрогенератор — это комплекс оборудования, состоящий из нескольких узлов, выполняющих свои задачи. Основным и наиболее ответственным из них является генератор, устройство, производящее электрический ток. Насколько удачно будет выбрана конструкция генератора, настолько эффективна будет вся установка в целом.

Подготовка к работе

«Сердце» всей конструкции – это электрогенератор. Чтобы его изготовить, и понадобится двигатель от стиральной машины – можно использовать от «Вятки» или другой советской марки. Для этой цели нужно полностью переделывать ротор мотора.

Поскольку это долго и кропотливо, рекомендуется купить готовый магнитный ротор, и вот по каким причинам:

  • Чтобы подогнать родной ротор мотора, его нужно обрезать на токарном станке, а также проточить пазы для крепления магнитов.
  • Нужно купить неодимовые магниты, которые стоят как новый ротор.
  • Крепить магниты необходимо надежно и точно. Минимальный сдвиг в сторону приведет к их залипанию и снижению производительности.

Ротор генератора – это основная и самая дорогая часть конструкции.

Из каких еще элементов состоит ветряк

  • Мачта.
  • Редуктор.
  • Вал.
  • Крыльчатка.
  • Шестерни.
  • Фланец.

Используем то, что есть под рукой, и изготовим мачту. Для этого можно взять длинную трубу, но если таковой нет, можно использовать отрезки трубы по 32 мм. Сварите их между собой и получите мачту высотой 10 м.

  1. Готовую мачту покройте краской.
  2. Закрепите мачту вертикально. Чтобы сделать это основательно, можно использовать столб или другую опору. В то же время рассчитывайте, чтобы опора не мешала вращению ветряка.

Займитесь сборкой редуктора, как показано на фото ниже:

Редуктор призван контролировать и замедлять вращения пропеллера ветрогенератора. Так он защищает устройство от поломки во время сильного ветра. Как действовать:

  • Возьмите шестерню из привода водного насоса. Она надевается на мачту, как отмечено на рисунке 5.
  • По периметру к шестерням подсоедините обрезки металлической арматуры. Закрепите соединение сваркой. На картинке оно отмечено буквой С.
  • На эти обрезки (оси) устанавливаются подшипники и шестерни и запрессовываются. Это действие показано под буквой Б.
  • На мачту надевается малая шестерня, что отмечено буквой А.
  • Все шестерни находятся в контакте друг с другом и постоянно взаимодействуют.

После сборки конструкции нужно защитить механизм от непогоды. На рисунке под цифрой 11 показан корпус. Для его установки можно взять корпус от старого насоса или электромотора.

Теперь нужно собрать крыльчатку. Лопасти бывают такого типа: крыльчатые и парусные (по типу ветряной мельницы). Лучше остановить выбор на крыльчатой конструкции, они позволяют получить больший КПД.

Изготовьте лопасти из легкого и жесткого материала: дерева, алюминия, пластмассы. Согласно нашей установке, длина лопастей должна быть 1,5-2 метра.

Можно также изготовить пропеллер из стеклопластикового листа. Но для того, чтобы добиться жесткости конструкции, придется склеивать заготовки в два слоя. Затем они соединяются в единый механизм.

Подготовка деталей окончена, приступайте к сборке ветрогенератора.

Подбираем нужные запчасти

Как уже было сказано при наличии гаража набитого различным металлическим хламом, затраты на изготовление ветрогенератора из двигателя стиральной машины своими руками резко снижаются. Основной элемент, с которым нужно разобраться в первую очередь – это генератор. Генерирующий агрегат – это основа вашего самодельного ветряка, но это же, одновременно, и самый дорогой его элемент.

Некоторые «самоделкины» предлагают изготовить генератор из двигателя стиральной машины. В этом есть резон, но также есть и проблема. Двигатель этот придется переделывать, а именно снабжать его магнитным ротором. Тут есть два пути, первый – купить магнитный ротор, второй – изготовить. Мы предлагаем не заморачиваться, и заказать готовый ротор, почему?

  • Для самодельного ротора потребуются специальные неодимовые магниты, которые так и так придется заказывать. А ценник у комплекта таких магнитов такой-же, как и у нового магнитного ротора китайского производства.
  • Сборка самодельного магнитного ротора своими руками сопряжена с определенными проблемами. Нужно будет вырезать специальную форму, и наклеивать каждый магнит очень надежно – это неблагодарная и кропотливая работа.
  • Магниты на роторе нужно располагать под нужным углом, иначе они будут залипать, и генератор перестанет работать. Рассчитать этот угол сложно, да и закрепить магниты в таком положении тяжело.

Обратите внимание! Магнитный ротор для будущего генератора – основная часть расходов, с пересылкой он обойдется примерно в 2-2,5 тыс. рублей.

Магазинный ротор на 2,5Вт идеально подходит к двигателю от современной стиральной машины, там даже особо переделывать ничего не нужно. Сказать к слову, из двигателя стиралки можно сделать не только ветряк, но и, например, зернодробилку, но это уже другая история. Далее нужно обзавестись мачтой, редуктором, длинным валом, шестернями и крыльчаткой. Мы допускаем, что при наличии тех или иных материалов, технические решения могут быть разными, в нашем случае мачта делалась так:

  1. Были взяты несколько секций бывших в употреблении стальных труб на 32 мм и соединены между собой, получилась единая полая конструкция длинной 10 м.
  2. Далее мачта была выкрашена белой краской.
  3. После этого мачта была готова к поднятию на столб. На нем мы закрепили выступающие стальные крепления из уголка с отверстием, чтобы мачта надежно удерживалась вертикально, в то же время, чтобы ничто не препятствовало ее вращению.
Читать еще:  Самодельный обжим для опрессовки наконечников

Если нефункционирующего столба поблизости не окажется, то нужно будет решать проблему опоры для мачты, поскольку конструкция из труб сама по себе неустойчива. Далее соберем редуктор для ветрогенератора с вертикальной осью вращения, который показан на рисунке ниже.

  • Основная шестерня (5), одетая на мачту, была взята нами от привода водяного насоса.
  • По кругу на шестерни приварены обточенные обрезки арматуры, они же оси (С) – 4 шт.
  • На оси запрессованы подшипники с шестернями (Б).
  • С шестернями (Б) соприкасается одетая на мачту малая шестерня (А) от того же водяного насоса, в то же время по краям шестерни (Б) взаимодействуют с зубцами корпуса редуктора.

Особенность данной конструкции редуктора в том, что его корпус вращается вокруг мачты совершенно свободно вместе с пропеллером. Благодаря этому скорость вращения пропеллера несколько замедляется, что влияет на КПД ветряка, зато конструкция становится более устойчивой и долговечной. Даже при ураганном ветре ветрогенератор не сломается благодаря редуктору, контролирующему обороты пропеллера.

«Камнем преткновения» может стать корпус редуктора (11), из чего его сделать. Специфичный бутылочнообразный корпус с зубцами по кругу должен и размеры иметь подходящие. Мы вышли из положения, приспособив стальной корпус электродвигателя от промышленного насоса, даже резьбу нарезать не пришлось. Под его размеры уже конструировали внутренности редуктора. Вы можете поступить также или изготовить корпус самостоятельно по размерам.

Важно! Чтобы изготовить корпус редуктора потребуется помощь специалиста, поэтому чтобы сэкономить попробуйте приспособить уже готовые корпуса от отслуживших двигателей и насосов.

Еще одна трудность – изготовить крыльчатку. Кстати крыльчатка будет располагаться не перпендикулярно земной поверхности как большинство промышленных ветряков, а горизонтально, поскольку это делает конструкцию проще и надежнее. При этом не потребуется устройство, которое будет направлять крыльчатку по ветру. С этим понятно, понятно и то, что крыльчатка должна быть жестко закреплена к корпусу ротора, но, как и из чего ее изготовить? С этим у нас была целая «эпопея».

  • Сначала мы сделали лопасти крыльчатки из пятислойной фанеры. Может этот материал и подошел бы, будь лопасти покороче. Но так как наша конструкция предполагает длину лопастей минимум 1,5 метра, а лучше 2 м, фанерный пропеллер сломался при порывах ветра в 10-15 м/с.
  • Решая задачу как сделать пропеллер легким и прочным, мы применили обрезки стеклопластикового листа, которые отдали нам друзья. Это очень прочный материал, но в то же время гибкий. Чтобы обеспечить жесткость конструкции, нам пришлось вырезать не три прямоугольные полоски, а шесть и склеить их между собой. А только потом соединить полоски в крыльчатку с длиной каждого крыла 1,6 м. Крыльчатка получилась очень прочная, она даже пережила бурю со скоростью ветра в 37 м/с.
  • Пока делали стеклопластиковый пропеллер, созрела идея сделать пропеллер другого (ортогонального) вида, как показано на картинке ниже. Основу конструкции из легкого дюралюминиевого уголка венчают большие овалы лопастей из окрашенной жести. К сожалению, реализовать идею не удалось из-за нехватки времени, но возможно вы захотите сделать нечто подобное.
Читать еще:  Текстильная развивающая книжка

Далее нам потребуется небольшая шестерня и вал (12, на который ее запрессовывают. Вал мы зафиксируем в специальных креплениях, чтобы он не выскочил, в то же время свободно вращался. И последнее, что нам потребуется – это фланец для соединения вращающегося вала с генератором. Вал мы изготовим из сваренных вместе арматурных прутьев.

Некоторые спросят, а зачем такие сложности, какой-то ротор с кучей шестерней и шестеренок? На самом деле все вполне оправдано, поскольку на большей части территории России очень неравномерная ветряная нагрузка. Ветер часто меняет направление и скорость, что негативно сказывается на механизме стандартного ветряка, который будет часто ломаться, а это неприемлемо. Предложенный нами механизм ветряка из двигателя стиралки гораздо более устойчив и при качественном исполнении будет работать долго.

Конструируем ветряк своими руками

Концепция конструкции определена, запчасти подобраны, на их основе сделан чертеж. Теперь можно приступать к сбору ветряка из двигателя стиралки. Сначала определяемся с местоположением ветряка. Опору нужно ставить на открытом ветреном месте, лучше на холме. Высота опоры должна быть как можно более большой, в нашем случае (как мы уже говорили) мы воспользовались отключенным от коммуникаций деревянным электрическим столбом высотой 10 метров, расположившемся на нашем земельном участке. Далее делаем следующее.

  1. Устанавливаем мачту на опору, на специальные крепления. При установке мы воспользовались монтажными когтями.
  2. Устанавливаем собранный ранее редуктор с крыльчаткой на мачту, убеждаемся в его работоспособности.
  3. Подключаем вал к главной шестерне (5), расположенной на мачте в основании редуктора.
  4. Фиксируем вал в специальные крепежные элементы, описанные выше.
  5. Соединяем вращающийся вал с генератором, который еще раньше необходимо закрепить на стальной опоре, сваренной из уголков вертикально прямо напротив вала. Опору можно изготовить любую, лишь бы она надежно удерживала генератор.
  6. Чтобы генератор не мочило дождем и не засыпало снегом, можно соорудить над ним что-то наподобие будки или прочного навеса. В этом случае он прослужит гораздо дольше.

Вот мы и описали в общих чертах процесс создания ветрогенератора из двигателя стиральной машины. Теперь можно приступать к его испытанию, надеемся, он поможет вам сделать еще один шаг к автономному энергоснабжению вашей дачи или частного дома.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector