Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора. Ветряк из автомобильного генератора без переделки
Ветрогенератор на базе стартера
Идея изготовления ветрогенератора появилась при наступлении ранних осенних ночей. Решил попробовать использовать энергию ветра для хозяйственных нужд. Пусть ветер заряжает аккумулятор, от которого будет освещаться садовый туалет, стоящий на краю участка. Тянуть сетевой провод к этому объекту затратно, менять батарейки в китайском фонаре надоело, а тут даровая, периодически возобновляемая энергия пропадает. Так как яркое освещение на этом объекте не требуется, чтение книг и прессы не планируется, то для решения этой задачи достаточно малых мощностей. А практически, это генератор мощностью в несколько ватт и аккумулятор небольшой емкости. В течении суток аккумулятор запасается энергией ветра, а в темное время суток отдает ее по мере необходимости. Для таких ветрогенераторов практически нет смысла выполнять сложнейшие расчеты и изготовлять специальные лопасти. Будут прекрасно работать и простейшие конструкции. Все это значительно упрощает и удешевляет ветрогенератор, появляется смысл его изготовления и использования.
Для применения в качестве маломощного ветрогенератора можно использовать готовый шаговый двигатель. Для максимальной отдачи, при возможности выбора, желательно использовать двигатель с минимально возможным залипанием вала (есть у них такой неприятный эффект) и с максимально большим числом шагов на один оборот.
Возможен вариант переделки электродвигателя в генератор. Различные варианты переделки описаны в интернете.
В нашем случае, был выбран вариант переделки отработавшего свое стартера 923.3708 от легендарной «Оки».
Применение этого стартера обусловлено следующими факторами:• малые габариты и вес стартера;• возбуждение стартера осуществляется от постоянных магнитов;• простота переделки при отсутствии вложений для изготовления генератора.
Процесс переделки стартера в генератор
1. Разбираем стартер: Отсоединяем провод питания и удаляем детали тягового реле. Освобождаем и удаляем корпус и вал обгонной муфты, встроенный планетарный редуктор.
2. Аккуратно снимаем крышку щеточного узла. При этом следим за сохранностью опорного шарика в подшипнике крышки.Разбираем и удаляем щеточный узел. Извлекаем ротор. Для дальнейшего использования остаются три узла.
3. С помощью кусачек и плоскогубцев удаляем старую обмотку ротора стартера. Механически удаляем коллектор ротора. Очищаем вал и пазы на пластинах ротора от остатков лака. На фото, справа от нового ротора, остатки старой обмотки.
4. Выполняем механическую обработку ротораa. На токарном станке или вручную снимаем шлицы для соединения с планетарным редуктором и получаем посадочный диаметр под второй подшипник скольжения.b. Между набором роторных пластин и обработанным участком, на половину диаметра, сверлим радиальное отверстие диаметром 4мм. Твердость вала незначительна и доступна для обработки быстрорежущим инструментом.c. На токарном станке или вручную дрелью, со стороны обработанного участка, сверлим осевое отверстие диаметром 4мм, до совпадения с радиальным. Получаем отверстие для вывода обмотки ротора. Такая схема вывода позволяет отказаться от скользящих контактов для съема тока и повысить надежность генератора.Для большей наглядности, расположение отверстий и вывод обмотки показаны на готовом роторе.
5. Наматываем обмотки катушки в пазы ротора, до заполнения. Расположение в статоре шести постоянных магнитов с чередующимся расположением полюсов определило расположение катушек обмотки.
Ширину каждой катушки (количество пазов 5) определило расстояние между соседними магнитами. Витки каждой из катушек, расположенные в соседних пазах противоположно, при вращении ротора, одновременно пересекают магнитное поле двух магнитов с разными полюсами. При этом ток индукции в катушке складывается. Три аналогичных группы (по 5 катушек), катушка – магниты, работают одновременно. Все катушки соединены последовательно и дополняют друг друга. Смена полюса магнита относительно катушки, при вращении, дает переменный ток. Так как ротор имеет 31 паз, то 1 паз остался свободным.
Для исключения повреждения изоляции провода при намотке и эксплуатации применен многожильный провод МГТФ диаметром сердечника 0,30 мм. Возможно применение другого изолированного провода.
6. В связи с отсутствием в используемой части стартера второго подшипника для ротора (один находится в крышке щеточного узла, а второй остался в снятом планетарном редукторе) изготовим новый бронзовый подшипник скольжения. Наружный посадочный диаметр подшипника определяется диаметром отверстия в перегородке корпуса (фото ниже), а внутренний диаметр подшипника и длины наружных ступенек – фактическим диаметром и длиной обработанного участка вала ротора (п.4а).
7. Устанавливаем изготовленный подшипник в корпус, а сохраненный шарик на дно подшипника в крышке.
8. Устанавливаем обработанный участок ротора в изготовленный подшипник и собираем ротор с корпусом. Перед сборкой смазываем все трущиеся части.
9. Устанавливаем крышку щеточного узла, совместив вторую опору вала ротора с подшипником крышки и опорным шариком. Совмещаем отверстия корпуса и крышки, устанавливаем монтажные шпильки из комплекта.
10. Собираем генератор. Свободный конец вала ротора (с выводом обмотки) используем для установки и закрепления генератора. На свободную часть шпилек (над крышкой) установим ветроколесо роторного типа.
11. Для защиты внутренней части генератора от пыли и влаги, закроем все свободные отверстия с помощью термоклея. Для испытания, дополнительно уплотнил стыки изолентой.
12. Изготавливаем опору для установки генератора на объект.
13. Измеряем выходные данные генератора на средних оборотах (вращение от руки). Генератор дает напряжение 1…5 в и ток 0,2…1,1 а.
14. Для испытания ветрогенератора, изготовлена турбина роторного типа.
Преимущества роторного ветродвигателя: • При порывистом ветре у роторных ветряков отмечается большая стабильность в работе, чем у винтовых.• Бесшумность и работа вне зависимости от того, куда дует ветер.• Вращение вала осуществляется более стабильно, без резких скачков скорости.• легкость конструкции;• простота изготовления и монтажа.
15. Внешний вид ветрогенератора.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. usamodelkina.ru
Переделка авто-генератора на магниты - как сделать пример
Перелелка генератора обычно заключается в перемотке статора более тонким проводом и изготовлении нового ротора на постоянных магнитах, так получаются оптимальные результаты, но трудности при перемотке и цена магнитов часто отпугивает от такой переделки.
>
Но генератор для ветряка можно сделать и малой кровью. К примеру на этих фото переделывался авто генератор Г250. Статор его имеет 18 катушек, по 6 на фазу, ротор 12-ти полюсной. При этом статор не перематывался и остался как есть с родным диодным мостом.
>
Переделке подвергся ротор генератора, но он тоже не протачивался и не изготавливался с нуля. Было решено просто в полюсах ротора высверлить отверстия под магниты.
>
Для ротора были куплены 12 круглых магнитов размерами 15*3 мм. На роторе размещены чередуясь полюсами.
>
>
После сборки генратор был опробован и покручен дрелью, примерно на 600-700 об/м генератор выдавал 16 вольт и 7,5 Ампер. Так-же подключенная лампочка на 60 ватт головного света автомобиля горела в полный накал. После этих данных было решено пробовать делать винт.
>
Для ветряка на основе этого генератора был сделан трехлопастной винт, но как оказалось от ветра много оборотов трудно получить, да и ветра сильного не наблюдается. Залипание есть небольшое, и на слабом ветру сам не стартует, если крутануть, то раскручивается сам, но как только остановится так и стоит.
А когда крутится с него никакого толку так-как напряжение всего 1-3 вольта, иногда до 5 вольт на слабом ветру. По этому было решено перемотать статор более тонким проводом, в общем эксперименты над генератором продолжаются, а так-же надо подумать о новом винте, который надо рассчитать с учетом новых параметров генератора.
e-veterok.ru
Информация для изготовления генераторов для ветрогенераторов
Расчёт мощности и КПД генератора, подбор винта
В этой статье я буду говорить о том как рассчитать мощность генератора и подобрать винт с учётом КПД генератора. Многие вообще не учитывают КПД генератора, и получается так что винт не тянет генератор, особенно на малом ветре >
Магниты для ветрогенераторов
Магниты я обычно заказываю на алиэкспресс, но бывает и на одном из российских сайтов, в статье ссылки на популярные магниты и описание
> Расчёт генератора - новая версия
Новая врсия расчёта генераторов, возможно более понятная чем предыдущие. Здесь так-же заложен принцип простой формулы Е = BLV, и пример расчёта генератора >Расчёт дискового генератора
В статье я описал базовую информацию по расчёту дисковых аксиальных генераторов. Расчёт размеров и конфигурации генератора, расчёт обмотки статора, ивычисление напряжения, сопротивления, силы тока и мощности генератора >Нестандартная обмотка генератора, снижение залипания
Калькулятор расчёта генераторов с нестандартным количесвом полюсов и схемой намотки трёхфазного генератора. В статье описание как пользоваться калькулятором и ссылка не него, как рассчиать схему намотки и количество магнитов на роторе, их ширину относительно зуба статора. >
Напряжение автомобильных генераторов
Начало звряда акккумулятора, при каких оборотах автогенераторов начинается зарядка аккумулятора. Таблица с данными различных автомобильных генераторов
> И снова Авто-генератор!
Автомобильный генератор для ветрогенератора, применение DC-DC преобразователя для повышения напряжения генератора на низких оборотах >Авто-генератор на ветряк без переделки
Применение автомобильного генератора без переделки в качестве генератора для ветряка, на что можно расчитывать и что получится. Схема самовозбуждения, двух-лопастной винт, мощность и обороты >Расчёт и изготовление генератора
Основные моменты расчета генератора для ветряка, вычисление напряжения катушек генератора в зависисости от числа витков и магнитной индукции магнитов. Вычисление силы тока и мощности генератора на зарядку аккумулятора >Как расчитать генератор для ветряка
Простой пример расчета основных параметров трехфазного генератора на постоянных магнитах. Я постарался написать как можно понятнее для начинающих процесс расчета и что к чему, от чего зависят параметры генератора. >
Расчет аксиального генератора
Подробно описан процесс расчета аксиального генератора с бесжелезным статором на неодимовых магнитах. Это описание особенно полезно для начинающих так-как дает ответы на все вопросы, которые возникают перед изготовлением первого генератора аксиального типа.
> Переделываем асинхронный вгенератор
Переделка асинхронного двигателя в общем-то не так уж и сложна, и в основном для изготовления генераторов средней и большой мощности используют именно асинхронные двигатели, так-как они просты в переделке и конструктивно идеально подходят для низко-оборотного генератора. В статье просто и подробно описаны варианты переделки асинхронника. >Ветрогенератор своими руками
В статье в общих чертах описано как и из чего можно изготовить генератор для ветрогенератора. Дисковый генератор, или как его называют аксиальный. Так-же переделка асинхронного двигателя или автогенератора. В общем основы создания генератора и разъяснения что к чему и зачем. >Как сделать генератор?
Несколько самых распространенных вариантов изготовления генератора для ветряка. Дисковые генераторы, из асинхронных двигателей, и другие. Некоторые особенности, технология и правила изготовления этих генераторов в общих чертах, без формул и расчетов. >Как измерить момент страгивания генератора
Процесс измерения момента страгивания или величины залипания генератора очень прост, всего лишь нужно ускорение свободного падения умножить на длину плеча в метрах и умножить на вес груза весящего на плече в килограммах. Подробнее смотрите в статье. >Борьба с залипаниями в генераторах
Методы уменьшения залипания в генераторах на постоянных магнитах. В статье рассмотрены основные способы расчета и расположения магнитов на роторе для уменьшения залипания генератора. Один из основных параметров генератора, создаваемого для ветряка, это залипание генератора, которое влияет на момент страгивания винта, а далее на старт винта этого генератора.e-veterok.ru
Ветряк из автомобильного генератора своими руками
Практически каждый «самоделкин» имеет в запасах свой «рецепт» изготовления ветряного генератора из автомобильного генератора своими руками. Сложным это кажется только на первый взгляд.
Принципы работы ветряного генератора
Прежде, чем начать собирать ветряк из автомобильного генератора, нужно понять, как же все-таки работает ветрогенератор. Основные принципы его работы:- непрерывный ветер;
- наличие флюгера, чтобы хвост ветрогенератора вращался по движению ветра;
- вращение генератора осуществляется благодаря лопастям, подсоединенным к нему через редуктор или напрямую;
- вырабатывается электроэнергия, благодаря вращению генератора.
Необходимые инструменты и запчасти
После того, как стали понятны принципы работы ветряного генератора, механизм его создания становится проще и понятней. Более того, никакой специальный инструмент для конструирования ветряка из автомобильного генератора не нужен. Понадобятся:
- дрель плюс сверла;
- ножовка;
- разводной и газовый ключ;
- рулетка;
- наждачная бумага;
- транспортир.
Затраты на изготовление ветряка минимальны. Все запчасти для него можно приобрести на строительных рынках и в магазинах. Вот собственно то, что понадобится:
- 1/4 фланец;
- штифт;
- пара автомобильных хомутов;
- трубка 1/4”х25 см;
- саморезы по металлу;
- шайбы, гайки, болты;
- лист металла 25х35 см;
- диск от пилы;
- dc-мотор;
- диоды на ток 10-40а или больше;
- 30”х8” и 8”х4” ПХВ труба;
- 20-25мм квадратную трубу L=1 м.
Сложности могут возникнуть лишь с одной запчастью – моторчиком. Чаще всего умельцы используют моторы от старых магнитофонов. При выборе мотора нужно руководствоваться принципом – чем больше количество вольт на оборот, тем лучше.
Изготовление ветряка
Чтобы собрать ветряк из автомобильного генератора нужно большое внимание уделить изготовлению лопастей. Они могут быть деревянными или пластиковыми, например, из обычной водопроводной ПХВ трубы.
При вырезании лопастей нужно помнить, что:
- Во время слабого ветра хорошо крутятся лопасти большей длины.
- Вращение лопастей на концах на порядок больше чем у основания.
- Мощность, получаемая из ветряной энергии, приравнивается к скорости ветра в третьей степени.
- Ветер может дать около 60% энергии. Остальное будет «теряться» на механику трения и т.п.
- Чем выше будет установлен ветряной генератор, тем большую мощность он может дать.
Итак, сами лопасти можно нарезать из имеющийся трубы ПХВ достаточно легко. Для этого потребуется распилить трубу на 3 секции вдоль: одна секция 60° и две по 150°.
Затем на секции наносится разметка, как показано на рисунке 1, и они разрезаются.
Как только лопасти будут готовы, нужно скруглить края и главную кромку, а также выровнять заднюю кромку.
Узел для крепления лопастей к ветряку, можно изготовить из старого диска от пилы. Необходимо сточить с него зубья, если они еще целы, а после этого можно сверлить отверстия для прикрепления лопастей. Понадобится 3 группы по 2 отверстия, каждая из которых смещена относительно предыдущей на 120°. Расстояние между отверстиями – 1 дюйм.
Теперь можно закрепить лопасти на диске.
Для конструирования платформы, куда в дальнейшем будет установлен сам генератор, можно использовать квадратную трубу, кусок ПХВ-трубы, фланец и лист металла. Для начала нужно вырезать из листа металла флюгер (хвост ветряка). Его форма особого значения не имеет. После этого, в квадратной трубе болгаркой делается пропил, в который и будет вставляться флюгер. Закрепляется он болтами.
В качестве чехла для генератора от дождя и снега можно использовать трубу из пластика. Чехол и мотор крепятся к трубе хомутами.
С нижней части квадратной трубы, чуть ближе к генератору, устанавливается фланец и крепится к ней с помощью болтов.
И на самом последнем этапе работы нужно насадить узел с закрепленными лопастями на вал мотора и установить ветряк.
Все, ветряк готов!
semidelov.ru
Ветряк из автомобилного генератора - Vsedelkin
Из уроков в школе нам известно о том, что существует несколько основных способов получения электрического тока в промышленных масштабах. Одним из них стало использование силы ветра, который является одним из ресурсов, запасы которых бесконечны. Создать собственный ветряк из автомобильного генератора может стать способом получить некоторую независимость от других поставщиков электроэнергии.
Ну а на даче, или живя в отдаленном районе иметь собственный генератор – не блажь, а необходимость. Можно воспользоваться каким-нибудь дизельгенератором, который будет поглощать не только топливо, но и деньги, а можно самостоятельно собрать ветряк из автомобильного генератора. Точно также, его можно приобрести в магазине за большую цену. Плюсом покупного ветряка будет меньший вес, но в числе минусов – слабая надежность ввиду невысокой прочности лопастей.
Собираем самодельный ветряк
Для изготовления самодельного ветряка из автомобильного генератора помимо собственного генератора на 12 вольт, потребуются:
12-вольтовый аккумулятор;
Реле аккумуляторной зарядки;
Материал для изготовления стойки и лопастей;
Хомуты для крепления;
Коробка для проводов;
Болты и гайки.
Для начала собираем ветряк. Для этого проще использовать легкие металлы, либо дерево. Пластик конечно, намного легче, но сильный ветер вполне способен поломать конструкцию. Впрочем, на этот счет каждый решает сам.
Ветряк состоит из четырех лопастей и хвостовой части, которая поворачивает его так, чтобы на лопасти всегда дул ветер. Сами лопасти делаются слегка изогнутыми винтом, чтобы ветер мог оказать на них максимальное воздействие. Мачта, на которой будет закреплена конструкция, может быть сделана из того же металла, или дерева – опять же, на усмотрение мастера.
Генератор соединяется с воздушным винтом, показан на рисунке ниже. Легко заметить, что в такой конструкции будут значительный потери энергии из-за трения: переходник между лопастями ветряка, винтом на корпус и центральным элементом конструкции, переходящим в ось генератора, забирают значительную часть энергии.
Поэтому существует второй вариант конструкции: генератор помещается непосредственно в коробку, к которой подходят лопасти ветряка.
Обратной стороной такого решения размещения генератора для ветряка своими руками будет не только излишняя нагрузка на мачту, но и размещение высоко над землей точки с большим сосредоточением металлических элементов. Такой дорогостоящий громоотвод нужно дополнительно обезопасить от попадания в него молний во время грозы.
Необходимо только смонтировать все так, чтобы под действием сильного ветра наш генератор не упал с Н-ной высоты на землю.
Генератор соединяется с аккумулятором, что происходит по приведенной выше схеме.Важный момент: при слабом ветре аккумулятор начнет разряжаться, поскольку ветряк своими руками из автомобильного генератора это не только источник энергии, но и его потребитель, что является особенностями самого генератора. Все-таки ветряк не способен создать тысячи оборотов в минуту, на которые рассчитывается обычный генератор. Избежать разрядки можно созданием отдельного реле обратного тока.
Чтобы было с чем сравнивать, можно посмотреть видео промышленного изготовления ветрогенераторов.
Контролировать скорость зарядки АКБ помогает амперметр, и другие датчики, которые при желании можно добавить в схему.
www.vsedelkin.ru
Самодельный ветряк из автомобильного генератора
Каждый кто имеет загородный дом задавался вопросом, как сэкономить на электричестве. Для этого можно использовать погодные условия, а в частности ветер. Чтобы это воплотить в жизнь необходимо соорудить устройство, превращающее его в электрическую энергию. Создать вертяк можно из обычного автомобильного генератора.
Хорошо, если завалялся такой в гараже, в противном случае можно купить б\у на разборке. Изначально необходимо подогнать генератор до нужных параметров. Это устройство работает на электромагнитном возбуждении и оснащено приборами его контроля, что не нужно в ветрогенераторах. Его необходимо переделать под постоянные магниты.
Для начала нужно разобрать генератор и вынуть из него ротор. Затем следует удалить с него обмотку, а на ее место установить ферритовые магниты. Но при подключении работать он не будет, так как металлический ротор замкнет на себе магниты и ток не будет вырабатываться. Для этого необходимо обзавестись немагнитным ротором.
Такая модернизация ввернет его к жизни, но на малых оборотах выдаваемое напряжение будет слишком мало. Для этого необходимо перемотать статор и увеличить количество витков в его катушках.Для этого требуется наматывать более тонкий подвод. При этом можно достичь увеличения напряжения в пять раз, но этого все-равно будет мало. Так как автомобильные генераторы начинают работать при высоких оборотах, можно использовать редуктор, но это увеличит вес конструкции, что не позволительно.
Выйти из этого положения помогут неодимовые магниты. Для них необходимо собрать новый ротор. Требуется изготовить болванку из алюминия для крепления этих магнитов на имеющийся вал. Для нормальной работы генератора достаточно 12 магнитов. Далее необходимо изготовить бандаж из металлической трубы, который следует надеть на болванку. Затем можно приступать к установке магнитов. Приклеивать их моно суперклеем, при этом меняя полярность.
После этого следует обернуть ротор бумагой и скотчем, а затем залить промежутки между магнитами эпоксидной смолой. После полного затвердения клея необходимо обработать ротор и отбалансировать его. Единственный минус неодимых магнитов в том, что они подвержены залипанию. Чтобы этого не было необходимо устанавливать магниты с небольшим скосом.
Замена ферритовых магнитов на неодимые увеличивает мощность генератора в семь раз, что дает около 400 Ватт. Чтобы уменьшить выходное напряжение необходимо заново перемотать статор. Чтобы залипание ротора снизилось необходимо убрать несколько пластин статора.
Для этого следует снять швы и удалить некоторое количество. Затем опять заварить остаток пластин. Далее следует зачистить внутреннюю поверхность пазов. Это немного уменьшит залипание. После его можно наматывать статор. Используя проволоку 1,35 мм должно получится 15 витков на катушку.
Для лопастей можно использовать дюралевую трубу. Для такого ветрогенератора достаточно з штук шириной 50 мм. Ступицу можно изготовить из трех слоев. Внутренний диск должен быть 10 см диаметром, верхний и нижний можно сделать 22 см. После чего необходимо вставить лопасти между кольцами так, чтобы получился треугольник с равными сторонами и скрепить их между собой. Для этого нужно просверлить диски с лопастями и склепать.
Чтобы отбалансировать полученный пропеллер, необходимо подвесить его за центр. И с помощью болгарки и наждачного круга зашлифовывать нужные места лопастей. После этого следует установить ветрогенератор на предварительно изготовленную раму и подключить к нему проводку для зарядки аккумуляторных батарей.
www.vsedelkin.ru
Ветрогенератор своими руками - подробное описание как сделать ветряк
>
Генератор
Конечно первым делом понадобится автомобильный генератор и токарь чтобы выточить новый ротор. Ротор генератора нужно выточить новый так как генератор будет переделываться на магниты, по другому с родной катушкой никак. Конечно можно запитать катушку и вклеить пару магнитиков для самовозбуждения генератора, но катушка ротора сама потребляет около 2-3Ампера, поэтому всю энергию она будет кушать и в аккумулятор будет попадать что-то лишь на сильном ветре. В общем на магниты из-за того чтобы избавится от этой катушки и сэкономить 2-3 ампера зарядного тока, который пойдет на зарядку аккумулятора!.>
У токаря нужно будет по размерам заказать новый ротор. Точится новый ротор под имеющиеся магниты, магниты отлично подойдут размерами 20*10*5мм, больше и мощнее не надо. Токарю нужно принести старый ротор и оба подшипника, передний и задний, и сказать что мол так и так под магниты делаю и диаметр ротора должен быть такой то. Диаметр нужно определить из толщины магнитов, скажем у вас генератор от классики и его диаметр 89мм, а магниты толщиной 5мм, тогда 89-5-5-1,5-1,5=76мм, на зазор нужно оставить примерно 1,5мм, меньше не надо, так как уголки магнитов не плотно прилегают к ротору и будут немного торчать.
Магниты
Ширина статоров автомобильных генераторов обычно составляет 25мм, поэтому магниты длинной 20-30мм отлично подходят. А вот количество зубов на статоре может быть разным, от грузовых машин и тракторов обычно генераторы на 18 зубов, а на статорах генераторов от легковых обычно 36 зубов. Лучше если будет статор на 36 зубов, так как из моей практики магнитное залипание получается меньше, а следовательно потом винту будет легче стартовать. Количество магнитов для генератора на 36 зубов нужно 24шт (24полюса), а для генератора на 18 зубов, магнитов нужно 12шт(12полюсов), или 24 шт(по два магнита на полюс).Магниты на роторе располагаются через равные расстояния с чередованием полюсов (SN). Если зубов на статоре 36, то на роторе должно быть 24 полюса, если к ним поднести магнит, то магнит должен отталкиваться и притягиваться поочередно от каждого полюса. Магниты нужно располагать прямо, без всяких скосов. Магниты ставят под скосом чтобы снизить залипание, но статор короткий и залипание вы не снизите, а вот эффективность магнитов упадет из-за замыкания магнитного поля через кончики полюсов.
Если статор на 18 зубов, то полюса можно составлять из нескольких магнитов, например по два на полюс, тогда два (S) а два (N). Чтобы точно разместить магниты нужно разметить ротор по кругу, а далее магниты обматываются обычным скотчем и внутрь заливается эпоксидная смола. Чтобы было надежнее можно магниты предварительно приклеить и потом сверху обмотать тонкой нитью, и заливать эпоксидной смолой, но я вообще сейчас не заливаю магниты эпоксидкой, обматываю нитками ровненько в один слой и несколько раз обматываю скотчем и все отлично и надежно держится.
Статор
Статор генератора придется перемотать так как лопасти не смогут крутить генератор как двигатель автомобиля под 2000-4000об/м, следовательно генератор будет давать очень низкое напряжение 2-5вольт, которого для зарядки аккумулятора на 12(14)вольт не достаточно. Перемотка только на первый взгляд страшна, а на самом деле все проще. Для перемотки нужно раздобыть более тонкий провод диаметром 0,6-1мм, но не толще и не тоньше, иначе будет не совсем то что нужно. Перемоткой генератора мы добьемся что уже при 200-300об/м генератор будет давать напряжение больше 14вольт, а значит сможет заряжать аккумулятор, а штатная обмотка достигает начала зарядки при примерно 1000об/м, то-есть мы поднимем напряжение генератора в четыре-пять, а то и шесть раз, зависит от толщины провода и количества витков.Перематывается генератор так, сам генератор изначально имеет трехфазную обмотку, преимущество перед однофазной в том что нет вибраций при вращении ротора под нагрузкой и мощность выше. И мы тоже намотаем новую трехфазную обмотку. Сначала надо удалить старую обмотку, для этого можно бросить статор в костер, обмотка и лак обгорят и все легко удалится, далее можно почистить статор от сажи и промыть (можно и покрасить).
Для перемотки понадобится эмаль-провод диаметром 0,6-1мм и пленкоэлектрокартон. Пленкоэлектрокартон нужен в качестве прокладок между проводом и железом статора чтобы не-было замыкания на железо. Из него нарезаются бумажки и вставляются в пазы между зубами статора, кстати если не найдете, то можно использовать и обычный картон, но когда мотаете каждую катушку проверяйте на замыкание на железо, контакта с железом не должно быть.
Перемотка статора
Намотка начинается с первой фазы, мотается через каждые два зуба, эти зубы остаются для второй и третей фазы. Намотать катушки можно двумя способами. Первый это так называемая всыпная обмотка, когда катушки сначала наматываются на оправке, а потом заправляются в пазы. Второй способ, это намотка прямо на зубы, он предпочтительней, так как укладка провода плотнее виток к витку, витков входит больше, значит и напряжение будет выше. Так же при намотке прямо на зубы уходит провода меньше так как лобовые части катушек не длинные, а меньше провода, меньше сопротивление фазы, больше ток отдаваемый генератором.Начинаете мотать с любого первого зуба в любую удобную сторону, хоть по часовой стрелке, хоть против. На первый зуб тоже без разницы в каком направлении, главное начинаете накручивать виток к витку от корня к кончику зуба. Когда пройдете ряд до кончика, то обратно второй слой к корню, главное плотненько и ровно. Если статор у вас от классики на 36 зубов, то должно получится на зубе три ряда по 12-13 витков, всего 36-39витков. Если будет чуть больше или меньше, то не страшно, можно мотать не считая витки, прошли ряд от корня до кончика и обратно. Если провод 1мм, то два ряда витков получится.
Намотав первый зуб чтобы катушка не разматывалась на нее можно капнуть супер клеем и приклеить кусочек бумаги там где кончается и выходит провод. Дальше пропустив два зуба так же и в том же направлении мотаем следующую катушку. Если мотаете против часовой стрелки, то и все катушки в фазе так же в одном направлении, это важно. Когда намотаете все катушки одной фазы, то у вас будет на выходе два провода, начало и конец фазы. Когда намотаете три фазы, то на выходе будет шесть проводов, которые потом перед диодным выпрямительным мостом нужно соединить звездой или треугольником. После намотки статор нужно пропитать лаком или эпоксидной смолой чтобы обмотка уже больше не двигалась (можно пропитать краской).
Соединение фаз треугольником дает больше силы тока Амперы, но напряжение ниже, поэтому лучше соединять звездой, она дает больше напряжение, а значит и начало зарядки аккумулятора раньше.
Треугольником соединяется так, начало первой фазы с концом второй, начало второй с концом третье, а начало третьей с концом первой. Три эти соединения и есть выход на диодный мост, а после него уже два провода (+-).
Звездой соединяется так, все концы фаз или начала фаз соединяются вместе (три провода), а три свободных конца на диодный мост. Ниже на картинке изображено соединение звездой и треугольником, U1, U2, U3 это концы на диодный мост.
>
Когда генератор будет готов естественно его нужно покрутить и узнать что он выдает. Это можно сделать например шуруповертом или дрелью. Если при 300об/м генератор после диодного моста выдает 20-30вольт, значит все нормально, если очень мало, то что-то вы сделали не так, но не будем о грустном. Еще желательно измерить сопротивление фаз по отдельности в Омах. Сопротивление будет 2-3 Ома и это нормально, можно даже высчитать какой ток будет идти на зарядку аккумулятора при разных оборотах.
Например у вас при 300об/м 25вольт, тогда 25вольт минус напряжение аккумулятора 14вольт и разделить на сопротивление фазы, 25-14:2=5,5Ампер, но у нас соединение звездой значит разделить 5,5:1,7= 3,2А, значит при 300об/м вы получите 3,2Ампер ток зарядки, но есть потери на диодном мосту и в проводах, поэтому реально будет меньше, около 2-2,5А. Так как напряжение растет в линейной зависимости от оборотов то ток зарядки можно посчитать на любых оборотах. Например при 900об/м будет 75-14:2=30Ампер, но надо учитывать что КПД генератора упадет из за реактивного внутреннего сопротивления и возрастут потери в проводах и пр, и останется примерно половина, а остальное потратится на нагрев катушек генератора и проводов. Провода кстати надо потолще, как минимум 2,5квадрата, а если ветряк очень далеко от аккумулятора, более 20 метров, то провод нужен сечением потолще.
Рама и ось
После того как генератор готов можно придумывать как сделать раму. Сначала нужно сделать поворотную ось, проще ее заказать у токаря. Ось не обязательно делать там с токосъемниками, достаточно сделать простую ось с отверстием для кабеля внутри (полая ось). Я не использую токосьемные кольца со щетками, провод проходит внутри поворотной оси и ничего не перекручивается, поэтому не замарачивайтесь ненужными сложностями.Раму для крепления генератора, хвоста и поворотной оси придется наверно делать металлическую и понадобится сварка, отрезная машинка (болгарка) и дрель. Ниже вариант изготовления рамы, сделана из подручного металлолома, для крепления генератора приварены две трубки, ну в общем понятно, размеры примерные.
>
Ветроколесо
После рамы остается самое сложное, это винт ветрогенератора. Самое простое из чего его можно сделать это обыкновенные канализационные трубы диаметром 110мм и 160мм, лучше из доступного 160мм. Трубы большего диаметра сложнее найти, поэтому 160мм, кстати трубы только оранжевые, серые не пойдут, они после резки сворачиваются, деформируются.Лопасти это сложная часть, так как должна быть правильная аэродинамика лопасти, то-есть лопасть нужно рассчитывать чтобы получить нужную быстроходность и КИЭВ. Для расчета винта есть специальная программа в виде таблицы эксель, там можно вводить данные и получить готовые размеры для вырезания лопасти, подробнее здесь - Расчёт лопастей из ПВХ труб.
Там кстати уже есть скриншоты готовых винтов, например Лопасть 3D1500Z5T160 хорошо подойдет если генератор перемотан проводом 0,6-0,8мм. А если проводом 0,9-1,2мм, то Лопасть 3D1500Z6.5T160.
Для новичков эти расчеты могут оказаться сложными, тогда есть еще вариант. Вот здесь - Универсальная лопасть я в программке просчитал универсальные координаты, которые высчитываются самостоятельно исходя из диаметра трубы. В программе эксель я проверил лопасть при разной длинне и на разных диаметра и результаты хоть и разнятся, но примерно одинаковы и средний КИЭВ 0,3. Можно ставить от трех до шести лопастей, изменяется быстроходность, но мощность остается одинаковой. Эта универсальная лопасть опробована мной на ветряке из автомобильного генератора, делал четыре лопасти диаметром 1,3м.
>
Рассчитывается лопасть очень просто, диаметр трубы нужно разделить на пять, к примеру 160мм/5=32мм, Эти 32 миллиметра нам и нужны. Далее отрезаете кусок трубы нужной длинны и чертите линию вдоль. Далее от корня лопасти по линии делаете две отметки, первая на длинне 15%, вторая на длинне 50%.
На картинке обозначены буквы, это размеры от линии до точек. Длиннна лопасти 75мм под винт 1,6м, который хорошо подойдет для переделанного автогенератора.
Точка А, 32*2=64мм, корень лопасти ТочкаБ, 32*4=128мм, длинна 15% ТочкаВ, 32*2,5=80мм, длинна 50% ТочкаГ, 32*2=64мм, кончик лопасти
Точки Д-Е это прямая линия, на которой свелятся отверстия для крепления лопасти, точки Д,Е отмечаются на расстоянии 32, мм, тоесть умножаются на 1.
То есть первый размер умножаем всегда на 2 (А), второй на 4(Б), третий на 2,5(В), четвертый на 2(Г), и линия для крепления на 1(Д-Е). По этой методике можно делать лопасти из труб любого диаметра и лопасти делать любой приемлемой длинны. Например из 110-й трубы делать лопасти длиннее 55см смысла нет, они слишком жидкие получаются и на сильном ветре будут прогибаться, сильно шуметь и флаттировать. Из 160-й до 80см, и тд. br> >
Кстати после вырезания нужно обработать кромки лопасти. Фронт лопасти надо закруглить, а тыл заострить. фронт это передняя кромка, которой она вращается вперед, а задняя кромка это тыл.
Контроллер
Контроллер конечно проще купить готовый, тем более что они не так дороги, правда в основном нужно заказывать в иностранных интернет магазинах, так как наши перекупщики накручивают как минимум двойную цену. Но контроллер можно изготовить самостоятельно. В этой статье подробно про это описано Балластный регулятор для ветряка, подробнее смотрите в разделе "Мой небольшой опыт", так три статьи про контроллер.Вот наверное все, надеюсь ничего не упустил, если есть вопросы остовляйте комментарии или пишите вконтакте.
e-veterok.ru
