Как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины

Ветряк из двигателя от стиральной машинки

Одним из наиболее ответственных узлов ветрогенератора является генератор, устройство, превращающее вращательное движение вала в электроэнергию. Основные затраты времени и труда приходятся как раз на долю этого устройства. Для ускорения и получения более качественного результата большинство мастеров прибегают к небольшим хитростям — используют готовый генератор от автомобиля или электродвигатель.

Имеющиеся устройства подвергают некоторой модернизации, призванной увеличить производительность и адаптировать устройство к низким скоростям вращения. Необходимые конструктивные изменения сделать намного проще, чем собирать генератор полностью «с нуля» из подручных средств.

Из множества различных вариантов нередко используется двигатель от стиральной машинки. Такие устройства часто попадаются у домашних мастеров, привыкших сохранять исправные узлы от вышедшей из строя техники. Двигатель способен выдать около 2,5 кВт электроэнергии, надо лишь подвергнуть его некоторой модернизации, а именно — установить на ротор сильные неодимовые магниты. Эта процедура многократно увеличивает производительность, адаптирует генератор к низким скоростям вращения.

Для тех, кому не под силу такие операции, можно предложить другой вариант — покупку готового китайского магнитного ротора на 2,5 кВт. Он идеально подходит для статора двигателя от стиральной машинки, избавляет пользователя от трудоемкой процедуры установки магнитов. Наконец, покупка готового ротора гарантирует отсутствие ошибок, которые по неопытности допускают практически все новички.

Получается, что время на пересылку практически одинаковое, затраты те же, но в результате получаем либо готовый ротор, либо набор магнитов, требующий установки. Решать, что удобнее, предстоит пользователям.

https://youtube.com/watch?v=Xs7uRXbOpQQ

Ветряк своими руками

Наряду с мощными ветрогенераторами, предназначенными для выработки энергии в промышленных масштабах и способных обеспечивать целые районы, существуют небольшие установки. Они используются для электроснабжения отдельных домов, усадеб или групп потребителей. Ценность таких устройств состоит в создании автономно существующего дома, не зависящего от ресурсоснабжающих компаний.

Кроме того, существуют регионы, где нет возможности подключения к сети и приходится выходить из положения на месте, используя различные электростанции, чаще всего дизельные или бензиновые. Они требуют наличия топлива, запчастей и прочих расходников, что делает себестоимость энергии довольно высокой.

Использование частных ветрогенераторов также обходится в солидные суммы. Цены на оборудование весьма высоки, что резко снижает возможность приобретения собственной установки у сельских жителей. Решением вопроса становится самостоятельное изготовление ветряка, обходящееся намного дешевле. Созданные из подручных материалов без особых затрат, ветряки зачастую имеют лучшие характеристики, чем устройства, приобретенные за немалые деньги.

Возможности применения

Итак, создать собственноручно генератор удалось. Экономия при этом, по самым скромным подсчетам, составит более 4 000 рублей. Ведь в торговой сети он стоит от 6 000, а вы потратитесь только на приобретение магнитов (1 200–1 400 рублей). Сфера использования агрегата, дающего до 2 киловатт мощности, зависит от вашей фантазии и желания. Можно освещать дачный домик, подключив к мотору мотоцикла или бензопилы.

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 . Такой способ решения вопроса может оказаться чрезмерно затратным, поскольку цены на установки высоки, тенденций к снижению стоимости не наблюдается.

Выходом из положения становится . 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.

Сборка и испытание генератора

1. Начинаем изготавливать магнитный ротор двигателя, чтобы превратить его в генератор. На двигатель поперек клеим наш жестяной шаблон для магнитов.
2. Самодельный генератор нуждается в магнитах, поэтому мы по заранее отмеченным рискам, садим на суперклей магниты в два ряда.

1. Аккуратно заполняем пространство между магнитами тщательно размятой холодной сваркой. Она имеет консистенцию пластилина, поэтому проблем не должно возникнуть.
2. Своими руками зашлифовываем генератор, изготовленный из двигателя стиральной машины наждачной бумагой. Для ускорения процесса можно зажать корпус в сверлильном станке, но можно сделать все своими руками без приспособлений, получится чуть дольше.

• выпрямитель;
• контроллер заряда типа Солар;
• мультиметр;
• мотоциклетный аккумулятор;
• сам электрогенератор.

Также нужно подумать, чем вы будете крутить генератор. Пальцами – не вариант, вы не сможете обеспечить достаточное количество оборотов. Лучше всего для этих целей использовать шуруповерт или электродрель. Находим на нашем генераторе два провода рабочей обмотки, а остальные обрезаем. Подключаем эти провода через выпрямитель к контроллеру заряда, а его в свою очередь подключаем к аккумулятору. Накидываем крокодильчики мультиметра на клеммы аккумулятора – вот все и готово для испытания генератора.

Заряжаем в патрон электродрели (можно шуруповерта), шкив генератора и раскручиваем его до 800-1000 оборотов. На выходе мы получаем 270 Вольт при умеренном залипании магнитов – не плохой результат.

Перспективы использования подобного генератора

Многие задаются вопросом, ну сделали мы такой генератор, и что, как его применить в домашнем хозяйстве, чтобы он пользу приносил? Лично мы делали данный генератор с прицелом на самостоятельное изготовления бензиновой электростанции из морально устаревшей, но рабочей советской бензопилы «Дружба». По нашим расчетам конструкция должна была получиться копеечной, чего не скажешь о заводских бензиновых станциях.

В итоге нам удалось реализовать нашу задумку. Мы соединили двигатель бензопилы с нашим генератором через приводной ремень, закрепив все на раме от все той же бензопилы. Даже не пришлось отдельно каркас варить. Наша электростанция работает исправно уже второй год, снабжая всех энергопотребителей в дачном домике. Мощности хватает, чтобы осветить две комнаты, обеспечить работу компьютера и телевизора.

Есть и другие варианты применения самодельного генератора. В статье красноречиво описан процесс изготовления установки, которая используя природную силу ветра, может снабдить энергией тот же дачный домик или гараж. Некоторые предлагают применить данный генератор для питания горнолыжного подъемника. В общем, подключите свою фантазию, и вы также найдете парочку способов.

В заключение отметим, изготовление самодельного генератора сопряжено с определенными трудностями. Основная трудность заключается в наклеивании магнитов при создании ротора. Но можно пойти и простым путем – заказать готовый магнитный ротор. В этом случае генератор обойдется вам рублей на 200 дороже, но времени вы сэкономите уйму.

Проблемы с электрической энергией, возникающие, как правило, неожиданно, вынуждают многих потребителей подумывать об устройстве автономного источника электропитания. Тем более, что к этому также подталкивают непомерные счета за пользование промышленной сетью. Установить в доме источник автономного питания считается выгодным делом. Данный прибор способен прийти на помощь, когда отключается промышленная электросеть.

Показатель мощности его относительно мал, но этого вполне достаточно, чтобы выступить в качестве резервного источника питания. Специально приобретать генератор – удовольствие дорогое, а вот изготовить его самостоятельно вполне реально. Сегодня рассмотрим, как сделать генератор из двигателя стиральной машины своими руками.

Ветряк из стиральной машины: это реально?

Многие задаются вопросом – стоит ли пытаться изготовить такую сложную конструкцию? Прежде, чем принять решение, желательно ознакомиться с простыми цифрами. Стоимость ветряного генератора на известной площадке в интернете составит более 12 000 рублей при мощности 400 Вт.

Себестоимость самостоятельно собранной из подручных материалов конструкции составит менее 4 000 рублей. Финансовая выгода такого решения очевидна, не подлежит сомнению

Однако важно учитывать трудозатраты, необходимость использования инструмента. В зависимости от типа конструкции может потребоваться болгарка, дрель, электрический рубанок

Перед началом работы следует убедиться в наличии всего необходимого. В крайнем случае – можно взять инструмент на время, у знакомых. Чтобы сделать самостоятельно ветрогенератор из старой стиральной машины требуются некоторые навыки работы, понимание принципов функционирования электрических компонентов на базовом уровне.

Двигателя обычной стиралки будет вполне достаточно, чтобы обеспечить электричеством дачу, небольшой садовый участок (освещение, насос, телевизор). В зависимости от модели генерируемая мощность может составить 2.5 кВт и более. На производительности сказывается место установки. Перед началом работы, сборки нужно выбрать подходящее место для монтажа. Это должно быть открытое для ветровых потоков место. Хорошее решение – возвышение, холм.

Особенности сборки вертикального ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками

Когда «самоделкины» задумываются, как сделать ветрогенераторы на 220В своими руками, чаще всего используют именно автомобильные генераторы в качестве основы. Собрать его несложно, а для работы потребуются:

• генератор в 12В от авто;
• аккумулятор;
• преобразователь с 12 на 220 Вт с мощностью 1,2 кВт;
• бочка или ведро алюминиевое или стальное для лопастей;
• контрольная лампочка от авто;
• выключатель;
• вольтметр;
• провода из меди с сечением более 2 мм;
• хомута для крепления.

Для сборки ветрогенератора вертикального своими руками потребуются рулетка и карандаш, набор ключей, электродрель и болгарка, а также ножницы по металлу. Подробная инструкция по монтажу приведена ниже.

Таблица 2. Сборка вертикального ветрогенератора из автомобильного генератора

Действие	Изображение
Подготовленную металлическую емкость необходимо разметить и разрезать на 4 равные части, только делать это надо не до конца. В каждой детали просверлите отверстия для болтов, которые должны быть симметричными.
Не до конца прорезанные лопасти слегка отгибают, от этого процесса напрямую зависит скорость вращения, поэтому заранее решите в какую сторону должно вращаться оборудование.
Необходимо закрепить лопасти на шкиве, а генератор при помощи хомутов установить на мачту, а также собрать проводку по заготовленной схеме.
Главное правильно подсоединить провода, к которым в щитке подсоединяется аккумулятор, а также преобразователь.

Чтобы вам было проще сориентироваться, посмотрите видеоматериал по варианту сборке ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками.

Если вы решили изготовить мини ветряк своими руками, то важным вопросом станет выбор подходящего генератора. Одним из лучших вариантов будет использование в процессе переделки асинхронного двигателя. Данный тип двигателей имеет широкое распространение и применяется, в том числе, и в обычных стиральных машинах. Так что если у вас имеется исправный двигатель от старой стиральной машины, то вполне реально преобразовать его в генератор для вашей мини электростанции.

Для того чтобы собрать ветрогенератор из стиральной машины понадобится приобрести магниты (лучше всего неодимовые). Их покупка станет одной из основных статей расходов при реализации данного проекта.

Для установки этих магнитов необходимо переделать ротор двигателя. Для этого при помощи токарного станка нужно сделать углубления под магниты. Затем необходимо выполнить шаблон, который поможет правильно разместить магниты. На сами же магниты желательно нанести метки, которые поспособствуют их правильному размещению.

После этих предварительных мероприятий можно приступать к прикреплению магнитов. Одним из самых простых вариантов является просто приклеить их при помощи «Суперклея».

После того как магниты приклеены нужно обернуть ротор бумагой, а полости между магнитами залить эпоксидной смолой. После высыхания смолы необходимо снять оболочку и отшлифовать ротор наждачной бумагой. Главной проблемой подобных генераторов является залипание. Чтобы избежать этого магниты лучше всего устанавливать с небольшим скосом.

Генератор готов. Теперь чтобы завершить ветряк из двигателя стиральной машины необходимо изготовить вращающуюся часть. Есть множество материалов, из которых можно изготовить лопасти, а вот вариантов их размещения всего два: горизонтальный (являющийся классическим) и вертикальный (появившийся не так давно). Конкретный вариант необходимо подбирать исходя из ваших потребностей, но для небольших ветряков, к каковым без сомнения относится и ветрогенератор из двигателя стиральной машины, все же лучше подойдет вертикальное размещение, так как коэффициент эффективного использования воздушных потоков при подобном размещении выше. После присоединения подвижной части остается лишь установит ветряк и присоединить его к аккумуляторам.

Простой ветрогенератор можно сделать из нескольких неисправных жестких дисков и водяной помпы от стиральной машины. Альтернативная энергия ближе чем кажется, хлама сейчас для изготовления подобных нужных штуковин более чем предостаточно. Такая конструкция конечно не будет питать весь ваш дом электричеством, но для зарядки всевозможных USB гаджетов вполне сгодится.

Применение ветряных электрогенераторов в домашних условиях

Исходя из вышеперечисленных факторов возникает вопрос: по какой причине в каждом доме не установить ветряк? Ответ состоит из двух основных пунктов:

• Цена. Стоимость устройств достаточной мощности очень велика. Например, стоимость агрегата мощностью 2 КВт и напряжением в 24 В составляет от 75000 руб.;
• Средняя сила ветра в большинстве регионах не достигает и 4 м/с.

То есть использование ветряков, как основной источник энергии – нерационально. В стандартном доме, при одновременной эксплуатации всех бытовых приборов потребляется до 1 КВт в час, а при работе мощных электроинструментов, эта цифра возрастает, увеличивая требуемое напряжение в сети.

Монтаж всей системы обойдется минимум в 400000 рублей, и при непостоянной скорости ветра, этот способ электроснабжения теряет актуальность.

Целесообразно применение собранных своими руками 220-вольтных ветряков, как альтернативный источник энергии. В совокупности с солнечными панелями, топливным генератором достаточной мощности или с центральной электросетью.

Основные детали ветрогенератора

Чтобы смастерить самодельный ветряк, нужно знать из каких основных частей он состоит и на что их можно заменить:

• Ротор — вращающаяся часть установки, работающая от силы ветра. Его можно купить в магазине или извлечь из неработающего агрегата (двигателя или из генератора дрели).
• Лопасти. Обычно их изготавливают из дерева, легкого металла (алюминия) или пластмассы. Они могут быть парусного типа (как у ветряной мельницы) и крыльчатые.

• Генератор — устройство, преобразующее силу ветра в электрическую энергию. Его можно сделать самому из магнитных катушек или переделать готовый генератор стиральной машинки или автомобильный.
• Хвост – элемент, который помогает ориентировать ветряк по отношению к ветру. Его делают из дерева, легкого метала, оргстекла или пластика.

Схема: устройство ветрогенератора

• Горизонтальная рея для поддержания генератора, ветряной турбины и хвоста.
• Мачта, на которую подвижно крепится рея с генератором. Она достигает длины от 5 м до 20 м и изготавливается из прочного дерева или пластмассовой/железной трубы полой внутри с коробом для отвода электрического провода. Ее фиксируют стальными тросами для дополнительной надежности.

Совет! Чем выше матча ветряка, тем больше энергии будет ею вырабатываться.

Провод, соединяющий генератор и щиток. А сам распределительный щит состоит из:

1. аккумулятора. Лучше всего использовать специальные устройства для систем альтернативной энергии;
2. контроллера заряда аккумулятора;
3. инвертора.

Основные детали ветрогенератора

Чтобы смастерить самодельный ветряк, нужно знать из каких основных частей он состоит и на что их можно заменить:

• Ротор — вращающаяся часть установки, работающая от силы ветра. Его можно купить в магазине или извлечь из неработающего агрегата (двигателя или из генератора дрели).
• Лопасти. Обычно их изготавливают из дерева, легкого металла (алюминия) или пластмассы. Они могут быть парусного типа (как у ветряной мельницы) и крыльчатые.

• Генератор — устройство, преобразующее силу ветра в электрическую энергию. Его можно сделать самому из магнитных катушек или переделать готовый генератор стиральной машинки или автомобильный.
• Хвост – элемент, который помогает ориентировать ветряк по отношению к ветру. Его делают из дерева, легкого метала, оргстекла или пластика.

Схема: устройство ветрогенератора

• Горизонтальная рея для поддержания генератора, ветряной турбины и хвоста.
• Мачта, на которую подвижно крепится рея с генератором. Она достигает длины от 5 м до 20 м и изготавливается из прочного дерева или пластмассовой/железной трубы полой внутри с коробом для отвода электрического провода. Ее фиксируют стальными тросами для дополнительной надежности.

Совет! Чем выше матча ветряка, тем больше энергии будет ею вырабатываться.

Провод, соединяющий генератор и щиток. А сам распределительный щит состоит из:

1. аккумулятора. Лучше всего использовать специальные устройства для систем альтернативной энергии;
2. контроллера заряда аккумулятора;
3. инвертора.

Основные элементы конструкции

Несмотря на большое разнообразие ветрогенераторов и способов их изготовления, все они состоят из одинаковых конструктивных элементов.

Ветровое колесо

Лопасти считаются одним из важнейших элементов ветровой установки. Их конструкция влияет на работу других узлов генератора. Для изготовления лопастей применяются различные материалы.

Перед изготовлением нужно выполнить расчеты длины лопасти. Если для изготовления берется труба, то ее диаметр должен быть не менее 20 см, при запланированной длине лопасти в 1 метр. Далее труба разрезается на 4 части с помощью лобзика. Одна часть используется для изготовления шаблона, по которому вырезаются остальные лопасти. После этого они собираются на общем диске, и вся конструкция закрепляется на валу генератора. Собранное ветровое колесо необходимо отбалансировать. Балансировка должна выполняться в помещении, закрытом от ветра. Если операция проведена правильно, колесо не будет самопроизвольно вращаться. В случае самопроизвольного вращения лопастей, они подтачиваются до тех пор, пока вся конструкция не придет в равновесие. В самом конце проверяется точность вращения лопастей. Они должны вращаться в одной плоскости, без каких-либо перекосов. Допустимая погрешность составляет 2 мм.

Мачта

Следующим элементом конструкции ветрогенератора является мачта. Чаще всего она изготавливается из старой водопроводной трубы, диаметр которой должен быть не 15 см, а длина – до 7 метров. Если в радиусе 30 метров от запланированного места установки имеются какие-либо сооружения или постройки, в этом случае высота мачты увеличивается.

Для того чтобы вся установка работала максимально эффективно, колесо с лопастями поднимается выше окружающих препятствий не менее чем на 1 метр. После установки основание мачты и колышки для крепления растяжек заливаются бетоном. В качестве растяжек рекомендуется использовать оцинкованный трос, диаметром 6 мм.

Генератор

Для ветровой установки можно использовать любой автомобильный генератор, желательно с более высокой мощностью. Они все обладают идентичной конструкцией и требуют переделки. Подобная переделка автомобильного генератора для ветряка предполагает перемотку проводника статора, а также изготовление ротора с использованием неодимовых магнитов. Чтобы их надежно зафиксировать, требуется высверлить отверстия в полюсах ротора. Установка магнитов выполняется с чередованием полюсов. Сам ротор оборачивается бумагой, а все пустоты, образующиеся между магнитами, заливаются эпоксидной смолой.

В процессе наклейки магнитов должна соблюдаться их полярность. Поэтому ротор подключается к источнику питания. Включенный ротор создает магнитное поле и каждый магнит приклеивается на свое место той стороной, которая притягивается.

Для подключения ротора можно использовать любой блок питания, напряжением 12 вольт и силой тока от 1 до 3 ампер. Подключение осуществляется таким образом, что съемное кольцо, расположенное ближе к клыкам, является минусом, а положительная сторона располагается ближе к концу ротора. Магниты, установленные в промежутки ротора или клыки, вызывают самовозбуждение генератора, и это считается их основной функцией.

В самом начале вращения ротора, магниты начинают возбуждать ток в генераторе, который также поступает на катушку, приводя к увеличению магнитных полей клыков. В результате, генератор выдает ток с еще большей величиной. Получается своеобразный круговорот тока, когда происходит возбуждение генератора и дальнейшее питание собственного ротора, на который установлены электромагнитные полюса. Собранный генератор необходимо опробовать и произвести измерения полученных выходных данных. Если агрегат при 300 оборотах выдает примерно 30 вольт, то это считается нормальным результатом.

Строительство своими руками

Ветровой генератор является дорогим удовольствием. При желании установить его на своей территории стоит учитывать следующие моменты:

• наличие подходящей местности;
• преобладание частых и сильных ветров;
• отсутствие иных альтернативных источников энергии.

В противном случае ветряная станция не даст ожидаемого результата. Так как спрос на альтернативную энергию возрастает с каждым годом, а покупка ветряка – это ощутимый удар по семейному бюджету, можно попробовать сделать агрегат своими руками с последующей установкой. Изготовление ветряка может быть основано на неодимовых магнитах, редукторе, лопастях и их отсутствии.

Преимуществ у созданного собственноручно ветряка довольно много. Поэтому при большом желании и наличии элементарных способностей конструктора, практически любой мастер может построить станцию для генерации электроэнергии на своем участке. Самым простым вариантом устройства считается ветряк с вертикальной осью. Последней не требуется опора и высокая мачта, а процедура монтажа характеризуется простотой и быстротой.

Для создания ветрогенератора потребуется подготовить все нужные элементы и зафиксировать на выбранное место модуль. В составе самодельного вертикального генератора энергии обязательным считается присутствие таких элементов:

• ротора;
• лопастей;
• осевой мачты;
• статора;
• аккумулятора;
• инвертора;
• контроллера.

Лопасти можно сделать из легкого упругого пластика, так как иные материалы могут повреждаться и деформироваться под влиянием высоких нагрузок. Первым делом из труб ПВХ необходимо вырезать 4 равные детали. После этого из жести нужно выкроить пару полукруглых фрагментов и зафиксировать их по краям труб. В данном случае радиус лопастной части должен составлять 69 см. При этом высота лопасти будет достигать 70 см.

Чтобы собрать роторную систему, необходимо взять 6 неодимовых магнитов, 2 ферритовых диска с диаметром 23 см, клей для скрепления. На первом диске следует разместить магниты, учитывая угол 60 градусов и диаметр расположения 16,5 см. Согласно этой же схеме собирают второй диск, а магниты заливают клеем. Для статора нужно подготовить 9 катушек, на каждую из которых намотать 60 витков медной проводки с диаметром в 1 мм. Пайку необходимо проводить в следующей последовательности:

• начало первой катушки с окончанием четвертой;
• начало четвертой катушки с окончанием седьмой.

Вторая фаза собирается аналогичным образом. Далее из фанерного листа производят форму, дно которой застилают стекловолокном. Поверх монтируются фазы из спаянных катушек. Заливку конструкции проводят клеем и оставляют на несколько дней для склеивания всех деталей. После этого можно приступать к соединению отдельных элементов ветрогенератора в единое целое.

Чтобы собрать конструкцию в верхнем роторе, следует проделать 4 отверстия под шпильки. Магнитами вверх на кронштейн устанавливается нижний ротор. После этого нужно разместить статор с отверстиями, необходимыми для монтажа кронштейна. В пластину из алюминия следует упереть шпильки, после этого накрыть вторым ротором магнитами вниз.

При помощи гаечного ключа необходимо вращать шпильки так, чтобы ротор равномерно и без рывков опускался вниз. Когда нужное место будет занято, шпильки стоит выкрутить и убрать пластины из алюминия. По окончании работы конструкцию нужно зафиксировать при помощи гаек и не жестко их затянуть.

В качестве мачты подойдет прочная труба из металла, имеющая длину от 4 до 5 метров. К ней прикручивают заранее собранный генератор. После этого фиксируют каркас с лопастями к генератору, а мачтовую конструкцию устанавливают на площадку, что подготовлена заранее. Положение системы фиксируется с помощью растяжки.

В следующем видео представлен обзор самодельного ветряка.