Сборка ветрогенератора из стиральной машины своими руками: особенности, преимущества и недостатки самодельного ветряка
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.
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.
Преимущества самодельного ветрогенератора
Основным преимуществом, определяющим выбор большинства пользователей, является разница в стоимости заводского комплекта и самодельного ветряка. Для равноценных по мощности и производительности комплектов она может составить 10- и даже 20-кратное значение. Если относительно недорогой китайский ветрогенератор обойдется в 75000 рублей, то самодельный ветряк потребует около 3500, или немного больше. Разница настолько значительна, что долго раздумывать над выбором не приходится.
Кроме того, самодельные устройства обладают рядом значительных преимуществ, незаметных на первый взгляд, но значительно облегчающих эксплуатацию и увеличивающих срок службы установки:
- высокая ремонтопригодность. Для человека, своими руками изготовившего сложное устройство, никаких проблем с ремонтом, настройкой или какими-либо конструктивными изменениями быть не может
- возможность изменения рабочих параметров. Созданное устройство не удовлетворяет потребности пользователей? Причины этого вполне понятны изготовителю, который всегда может изменить характеристики установки, добавив нужные элементы или детали
- срок службы самодельных установок практически неограничен. Любой узел, выработавший свой ресурс, заменяется на более свежий или мощный по необходимости. Установка, подвергающаяся постоянной модернизации и обновлению, в любом случае будет служить столько, сколько понадобится ее владельцу.
Часто звучат доводы о больших затратах времени и непредсказуемых результатах изготовления ветряка своими руками. Время уходит, это бесспорно. Результат полностью предсказать тоже невозможно, так как в расчет надо принимать совершенно неизвестные величины, а поведение воздушных потоков предсказать пока никто не в состоянии. Но большинство этих вопросов открыты и для купленного ветрогенератора, и, если его мощность окажется подобрана с ошибками, то деньги будут потрачены напрасно, чего не случается с самодельными комплектами.
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.
Основным аргументом за приобретение готового ротора является практически одинаковая цена готового узла и набора неодимовых магнитов.
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.
Выгоден ли ветрогенератор из стиральной машины?
Производительность такого ветряка составляет около 2,5 кВт электроэнергии. Этого количества хватит для обеспечения некоторых бытовых приборов, освещения. На отопление мощности не хватит, но настолько наши надежды и не распространялись.
Итак, устанавливая генератор из двигателя от стиральной машины, можно обеспечить электричеством потребности дачного домика, подключить телевизор, ноутбук, зарядить аккумуляторы, осветить участок и т.д. это вполне неплохо, учитывая полную автономность работы установки. Для участков, не имеющих подключения к централизованным сетям, такой вариант может стать неплохим решением проблемы.
Выгода от использования именно двигателя от стиральной машинки состоит в том, что устройство достается обычно совершенно бесплатно, точнее, это — остаток от выработавшей ресурс бытовой техники.
Расходы на создание комплекта приходятся лишь на приобретение сопутствующих приборов, аккумуляторов и т.д. переделка конструкции двигателя в генератор обходится относительно недорого, а в ряде случаев обходятся без использования сложного комплекса оборудования, подключая приборы пользования напрямую к генератору. Этот вариант годится не для всех пользователей, но для освещения или водокачки он подходит.
Как сделать генератор для ветряка из стиралки?
Рассмотрим вариант, когда по каким-либо причинам принято решение модернизировать имеющийся ротор, на не приобретать готовый. Для изготовления генератора требуется прежде всего разобрать двигатель и извлечь из него ротор. Его диаметр не позволяет установить магниты, поэтому надо установить деталь в патрон токарного станка и уменьшить диаметр на толщину магнитов.
Производя эту операцию, необходимо соблюдать точность и аккуратность. Ошибки приведут либо к затруднению (или невозможности) вращения, либо к снижению производительности из-за слишком большого зазора.
Магниты устанавливаются в определенном порядке. Полюса чередуются, поэтому для равномерности надо использовать четное число магнитов. Они наклеиваются на суперклей, расположение должно быть максимально равномерным, чтобы добиться оптимальной плотности магнитного поля. Наклеенные магниты заливают эпоксидной смолой для защиты от влаги, коррозии и механических воздействий. После застывания смолы генератор собирается и устанавливается на ветряк.
Особенности сборки своими руками
Кроме генератора для установки потребуются и другие элементы:
- крыльчатка
- узел вращения вокруг вертикальной оси для настройки на ветер
Эти узлы изготавливаются из подручных материалов, имеющихся в распоряжении мастера. Для изготовления некоторых из них потребуется некоторая техническая база (например, узел вращения вокруг вертикальной оси лучше всего заказать у токаря). Крыльчатку и хаб обычно собирают самостоятельно, используя оранжевую наружную канализационную трубу на 16. Шаблоны для изготовления лопастей имеются в сети, поэтому отдельно останавливаться на этом вопросе незачем.
Высота мачты должна обеспечивать максимальную эффективность использования потока ветра. Для установки рекомендуется выбирать место на возвышении — холме, пригорке или подходящем сооружении. Предварительно надо уточнить, нет ли ограничений по высоте мачт в данном регионе, чтобы избежать штрафных санкций.
Ветрогенератор из HDD и помпы стиральной машины
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.
Понадобится
- Помпа от автоматической стиральной машинки. Стоит она в самом низу и служит для откатчики воды из барабана в канализацию.
- Четыре жестких диска, можно разных производителей.
- Шест — длинная труба для установки ветряка на высоту.
- Болты, гайки, шайбы.
- Провода.
Пару слов о водяной помпе
В роли генератора, который вырабатывает электричество, будет использоваться водяной насос. Он состоит из подвижного ротора на постоянных магнитах и подвижного статора с П-образным магнитопроводом и катушкой на нем.
Благодаря использованию постоянных магнитов, такой насос отлично работает в роли генератора, способного выдать до 250 В. Конечно наш ветряк не даст такие обороты и выходное напряжение будет в разы меньше.
Изготовления ветрогенератора
Лопасти ветрогенератора
Крепление лопастей
Поворотный узел
Чтобы ветряк в зависимости от ветра мог вращаться в различные сторону его необходимо установить на поворотную платформу, в роли которой будет использован двигатель от жесткого диска, так как там очень хорошие подшипники.
Общая сборка
Испытания
При небольшом ветре ветряк вырабатывает порядка 10 В. Это немного, но чтобы заряжать USB гаджеты вполне сгодится. Преобразователь для этого, я думаю, собрать труда не составит.
Смотрите видео
Как сделать ветрогенератор из стиральной машины
В наши дни всеобщей экономии весьма актуальным становится вопрос альтернативных источников энергии. Весьма полезно иметь такой в частном доме. Сделать ветрогенератор из стиральной машины, отслужившей свой срок, вполне по силам домашнему мастеру, и это потребует совсем небольших затрат.
Сделать ветрогенератор своими руками: «за» и «против»
Покупка промышленного ветряка мощностью в пару киловатт обойдется вам в 60 000 — 70 000 рублей. А нужно считать еще и установку.
Собрать его с гораздо меньшими затратами можно самостоятельно. Нужны определенные знания, опыт, исходные материалы и инструменты.
Сделать ветрогенератор можно из двигателя на 1,5 киловатта, например, от старенькой «Вятки».
Такая мощность обеспечит электроэнергией пару комнат и работу компьютера.
Как сделать генератор
Основой самодельного электрогенератора станет мотор от стиральной машинки.
Его необходимо переделать из прямого привода, оснастив ротором с выточенными пазами для магнитов. Для этого на токарном станке отрезаем старый сердечник двигателя на 2 мм. Затем на нем делаем пазы под магниты глубиной 5 мм.
Теперь из жести изготавливаем шаблон для их крепежа. Он должен точно ложиться на сердечник. Делаем на полученной жестяной полоске разметку для этих деталей, располагающихся двумя рядами на одинаковом расстоянии друг от друга.
Неодимовые магниты купите в специализированном магазине или закажите в Интернете. Аккуратно прикрепите их холодной сваркой, суперклеем или эпоксидной смолой на равных промежутках и под одинаковым углом. Пространство между ними заполните размятой до консистенции пластилина холодной сваркой.
На двигателе закрепляем клеем поперек собранную часть. Мелкой наждачной бумагой зашлифовываем.
Для тестирования собранного генератора выходы проводов обмотки мотора подсоединяем через выпрямитель и контроллер к мотоциклетному аккумулятору. С помощью электродрели раскручиваем ротор до тысячи оборотов. На контактах накопителя энергии измерительный прибор покажет около 250-270 Вольт напряжения. Если при этом нет залипания магнитов, снижающего мощность, значит, с одной задачей мы справились успешно.
Теперь необходимо сделать остальные составляющие нашей «ветряной мельницы».
Мачта
Для нее используйте старые трубы диаметром 3-4 см, соединив их между собой до 10-метровой длины. Покрасьте полую внутри конструкцию. Установите ее на столб с помощью креплений из уголка так, чтобы она могла свободно вращаться.
Редуктор
Пошагово разберем процесс изготовления этого узла.
Главную шестерню (5) для него можно взять от привода насоса. По ее окружности привариваются 4 металлические оси (С) из обточенной арматуры. На них запрессовываются подшипники с малыми шестеренками (Б).
Через них от основной шестерни вращение подается на корпус редуктора (7), который свободно крутится на мачте.
Весь узел закройте корпусом от электродвигателя соответствующего размера (11), нарезав по кругу зубцы.
Зубчатка
Для ее лопастей подойдут листы стеклопластика полутораметровой длины. Для придания жесткости склейте шесть полос. Затем соедините зубчатку (9).
Вал
Его сварите из прутьев арматуры. С одного конца на нем размещается фланец для передачи вращения на генератор. С другого запрессовывается небольшая шестерня (12), принимающая движение от зубчатки.
Сборка
Устойчивую опору, на которой крепится вся конструкция, размещайте на возвышенности. Соединяем все узлы и подключаем к ветрогенератору, который размещаем под навесом против осадков. Испытаем работу механизма. Подсоединяем потребители энергии.
Из изложенного выше ясно, что наибольшую сложность представляет собственноручное создание магнитного ротора. Задачу можно упростить, купив готовый. Но это обойдется на 2-3 сотни рублей дороже. Так что решайте сами, как поступить.
Источник https://energo.house/veter/vetryak-iz-stiralnoj-mashiny.html
Источник https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4661-vetrogenerator-iz-hdd-i-pompy-stiralnoj-mashiny.html
Источник https://270076.ru/stiralnye-mashiny/kak-sdelat-vetrogenerator-iz-stiralnoj-masiny/