Ветрогенератор из двигателя от стиральной машины. Ветрогенератор из HDD и помпы стиральной машины

Сегодня многие интересуются альтернативными источниками энергии, однако дальше рассуждений и идей дело не идет, поскольку стоят такие источники баснословных денег. Например, ветрогенератор на 2,5 кВт вместе с редуктором и винтом обойдется тысяч в 60 рублей, не считая плату за установку, мягко говоря, дороговато. Но необязательно отказываться от идеи из-за отсутствия денег, можно сделать ветрогенератор своими руками из частей стиральной машины, а мы в свою очередь поделимся с вами опытом изготовления данной вещи.

Нужно ли браться за изготовление ветряка?

Ответить на вопрос нужен или не нужен ветрогенератор, каждый должен для себя сам. Но вот если вопрос стоит остро и существует лишь дилемма покупать ветряк или делать, мы приведем вам конкретные цифры. Ветрогенератор китайского производства в сборе «со всеми потрохами» и монтажом (что называется «под ключ») обойдется вам в 75 000 рублей и это по докризисным ценам. Ветрогенератор из стиральной машины, сделанный своими руками обойдется в среднем в 3500 рублей (может быть чуть дороже, если есть «напряг» с металлоломом). Как говорится, почувствуй разницу.

Разумеется, дело не только в деньгах, чтобы «довести до ума» самодельный ветрогенератор, потребуется немало времени, смекалка и «золотые руки», но в целом результат стоит того, ведь на выходе вы получите стабильное устройство мощностью 2,5 кВт. Этого хватит, чтобы по минимуму электрифицировать небольшую дачу. В частности, наш ветряк обеспечивает освещение двух комнат дачного домика, работу компьютера и небольшого переносного телевизора.

К сведению! Чтобы КПД ветрогенератора было как можно выше, необходимо сразу продумать место его установки. Идеальный вариант — открытое место.

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, 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.

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.

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.

Чтобы иметь на домашнем участке собственный источник энергии, вовсе не обязательно его приобретать. Хорошим решением станет ветрогенератор из стиральной машины, который можно изготовить своими руками. Чтобы его сделать, понадобится старая бытовая техника, ряд дополнительных деталей, свободное время и подробная инструкция.

Особенности ветрогенератора из стиральной машины

Фирменный ветрогенератор, даже приобретенный в одном из китайских интернет-магазинов, стоит не менее семидесяти тысяч рублей. Самодельный ветряк, сделанный из двигателя от стиральной машины, обойдется владельцу существенно дешевле. На его изготовление потребуется потратить большое количество свободного времени, а также приложить ряд усилий, но результат стоит всех затрат.

Устройство должно быть установлено на открытом пространстве, а для эффективной работы необходим ветер, дующий с силой 9-10 м/с. При этом не нужно думать, что чем сильнее ветер, тем выше производительность ветрогенератора. Когда порывы ветра достигают скорости 25 м/с, ветряк вырабатывает гораздо меньше электричества из-за того, что лопасти располагаются перпендикулярно.

Польза домашних самодельных ветрогенераторов из двигателя стиральной машины зависит от количества электричества, которое они производят. 0,2 кВт электроэнергии, полученные от такого устройства, осветят пару комнат и позволят включить телевизор. При производительности ветряка до 5 кВт владелец сможет пользоваться стиральной машиной, холодильником, компьютером. Мощность свыше 20 кВт позволит не только осветить, но и отопить весь дом, а также работать со всеми имеющимися электроприборами.

Двигатель стиральной машины позволяет собрать устройство с производительностью до 2,5 кВт.

Подготовка к изготовлению ветрогенератора

Принцип работы ветрогенератора основывается на вращении лопастей, соединенных с ротором. Последний установлен на валу генератора, вырабатывающего ток. Электроэнергия поступает на аккумуляторы, где накапливается и используется для питания электрических приборов. Также в ветряке используется контроллер, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный и руководящий зарядкой накопителей электроэнергии. После аккумулятора следует установить инвертор для трансформации тока.

Чтобы собрать ветрогенератор из двигателя стиральной машины, сначала необходимо подготовить его составляющие.

Ротор

Ключевая часть любого ветряка – это электрогенератор. Его можно сделать из мотора стиральной машины марки Вятка, Ока, LG или любой другой отечественной или зарубежной модели. Сложность состоит в том, что потребуется полностью переделать ротор двигателя. Это длительная, сложная и очень кропотливая процедура, вместо которой можно приобрести новый магнитный ротор.

Чтобы доработать имеющийся узел мотора, потребуется правильно его обрезать с помощью токарного станка, а затем сделать пазы для установки магнитов. Далее потребуется докупить новые неодимовые магниты. Их цена равна стоимости нового ротора. При установке магнитов не допускаются ошибки. Любой, даже самый незначительный сдвиг в сторону приведет к залипанию магнитов и существенному снижению производительности будущей конструкции, в худшем случае устройство вовсе не выдает ток. Поэтому устанавливать и закреплять их нужно максимально точно и прочно.

Ротор двигателя – это основная и самая дорогостоящая часть ветрогенератора. Его стоимость с доставкой может достигать двух – трех тысяч рублей.

Если же все-таки есть желание сделать генератор своими руками, необходимо:

• Взять старый двигатель прямого привода, вытащить ротор.
• На токарном станке обрезать старый сердечник примерно на 2 мм.
• Сделать на роторе пазы под магниты глубиной 5 мм.
• Изготовить из листа жести шаблон для крепления магнитов. Он должен ложиться очень точно и плотно. На нем нужно сделать разметку для установки дополнительных деталей в два ряда на равном расстоянии друг от друга.
• Приобрести через Интернет или в специализированном магазине неодимовые магниты. Необходимо покупать четное количество для чередования полюсов.
• Под одинаковым углом, на одном расстоянии, чтобы добиться максимальной плотности магнитного поля, прикрепить их к сердечнику холодной сваркой или эпоксидной смолой. Можно использовать и суперклей.
• Размять холодную сварку так, чтобы на ощупь она была похожа на пластилин и заполнить ею пространство между магнитами.
• Закрепить клеем собранную часть на моторе и отшлифовать наждачной бумагой.
• Чтобы проверить собранный генератор, нужно выполнить подключение проводов, ведущих к рабочей обмотке двигателя, к выпрямителю, а последний – к контроллеру, подключенному к аккумулятору.
• Раскрутить ротор электродрелью до тысячи оборотов.
• Если все сделано правильно, на контактах аккумулятора вольтметр покажет напряжение от 250 до 270 Вольт. Если же напряжение очень низкое, это означает, что магниты установлены неправильно и конструкцию необходимо переделать.
• Также нужно удостовериться, что в процессе работы магниты не залипают.

Если проблем не обнаружено, самодельный генератор из двигателя стиральной машины готов к использованию.

Помимо генератора, будущий ветряк состоит из таких элементов, как мачта, редуктор, крыльчатка, вал, фланец и шестерни.

Мачта

Мачту можно изготовить из подручных материалов. Отлично подойдет длинная труба, но если таковой нет, можно использовать отрезки различных труб. Их нужно сварить между собой, чтобы получить мачту длиною десять метров. Изготовленную мачту нужно окрасить в белый цвет и установить в вертикальном положении. В качестве опоры можно использовать столб или другой предмет. Единственное условие – она не должна препятствовать вращению ветряка.

Редуктор

Предназначение этой детали – защита ветрогенератора от поломки при сильных порывах ветра. Он контролирует и снижает обороты пропеллера ветряка. Чтобы собрать редуктор, необходимо:

• Из старого водяного насоса взять шестерню от привода и надеть на мачту.
• По периметру сваркой прикрепить оси – куски металлической арматуры.
• На осях закрепить подшипники и шестерни и запрессовать.
• Надеть на мачту еще одну, небольшую шестерню.

Все шестерни плотно контактируют и взаимодействуют между собой.

Редуктор должен быть надежно защищен от плохих погодных условий, поэтому рекомендуется предусмотреть для него корпус. Его можно взять от водяного насоса или электродвигателя.

Крыльчатка

Еще одна немаловажная часть ветряка – крыльчатка. Ее лопасти могут быть крыльчатые или парусные, как на ветряных мельницах. Лучше изготовить крыльчатые лопасти, т.к. у них лучшая эффективность. Длина их должна быть от полутора до двух метров, изготовить их можно из легкого, но крепкого материала. Отлично подойдет дерево, пластмасса или алюминий.

Дополнительно можно изготовить из листа стеклопластика пропеллер. В этом случае, чтобы конструкция была жесткой, заготовки должны состоять из двух слоев. После этого они будут соединены в единое устройство.

После того, как изготовление деталей завершено, можно приступить к сборке ветрогенератора.

Как сделать ветрогенератор

Чтобы собрать своими руками ветрогенератор из двигателя стиральной машины, нужно внимательно следовать пошаговой инструкции.

• Сначала необходимо поставить опору и мачту. Делать это нужно на открытой местности, предпочтительно – на холме. Установку ветряка нужно проводить в тихую безветренную погоду.
• После установки опоры следует закрепить на ней пропеллер и редуктор.
• Иногда на ветряках монтируют хвост. Он изготовлен из легкого материала и дает возможность конструкции поворачиваться в зависимости от направления ветра.
• К основанию редуктора следует прикрепить длинный вал. Он должен быть надежно зафиксирован, чтобы не вывалиться, но в то же время беспрепятственно вращался.
• Из металлических уголков сконструировать опору для генератора.
• Установить генератор и соединить с валом.
• Чтобы на генератор и ротор не попадала влага, необходимо сконструировать для них защитный кожух. Чтобы техника не повредилась под воздействием мороза, требуется на зиму покрыть ее смазкой из силикона.
• Теперь можно подключать генератор к электросети, чтобы протестировать, как он работает.

При первых запусках не нужно экспериментировать и тестировать работу ветрогенератора на дорогих приборах. Лучше использовать простейшие устройства, например, зарядку и т.д. Также рекомендуется всю технику подсоединять к генератору через инвертор.

Стоит понимать, что от больших ветряков может исходить значительный гул и вибрация.

Если все сделано правильно, ветрогенератор из мотора стиральной машины станет надежным запасным источником питания. В качестве основного он может использоваться только на дачах или в маленьких домах с небольшим количеством устройств, потребляющих электроэнергию.

Заключение

Из двигателя и корпуса старой стиральной машины можно изготовить множество полезных устройств: , а также ветрогенератор. Это устройство может использоваться в качестве дополнительного источника питания в случае, если по какой-то причине отсутствует электроэнергия. Себестоимость самодельного ветряка значительно ниже, чем у фирменных устройств, но потребуется определенное время и силы, а также ряд умений и навыков, чтобы собрать такую конструкцию. Тем не менее, приложенные усилия стоят полученного результата.

Кроме этого из б/у стиральной машины так же можно сконструировать:

• ,
  
• 
  
• электровелосипед,
  
• 
  
• 
  
• 
  
• бетономешалку,
  
• токарный станок,
  

Старая стиральная машина – настоящий клондайк запчастей для домашнего мастера. И вполне понятно желание дать им вторую жизнь – например, сконструировать ветрогенератор. Несложное и полезное устройство частично решит проблему электроснабжения небольшого объекта: дачного дома, хозяйственной постройки для инструментов или мастерской. Тем более что:

• Стоимость самой дешевой модели ветрогенератора азиатского производства с Алиэкспресс составляет несколько десятков тысяч рублей. И никто не сможет гарантировать, что вам пришлют исправное и мощное устройство.
• Ветрогенератор из стиральной машины своими руками обойдется не дороже 5000р. В стоимость входят все необходимые расходники при условии, что у вас уже имеется неисправная машинка, которой хочется найти достойное применение.

Обратите внимание: чтобы успешно справиться со сборкой устройства, требуются некоторые познания в механике и электрике. Зато на выходе получится вполне 2 – 2,5 кВт, полностью готовый к продолжительной эксплуатации в условиях российского климата. Пара комнат, небольшой ПК или телевизор – мощности устройства вполне хватит для их энергоснабжения, причем – совершенно бесплатного.

Подбираем материалы

Основа будущей конструкции – электродвигатель стиральной машины мощностью не ниже 1,5 кВт. Речь идет об исправной конструкции, а не о сгоревшем моторе. Также потребуются:

• Ротор с лопастями, которые будут вращаться благодаря силе ветра. Конструкцию лопастей несложно изготовить собственными руками из подручных материалов: фанеры, листового металла и т. д.
• Набор неодимовых магнитов – 32 шт. по 0,5, 1 или 2 см.
• Редуктор, «отвечающий» за скорость вращения генератора.
• Защитный кожух, исключающий любое климатическое воздействие на внешние элементы конструкции.
• Аккумулятор, заботливо собирающий и накапливающий энергию для работы бытовой техники в безветренный период.
• Инвертор для трансформации постоянного тока в переменный.
• Мачта для установки конструкции на открытом пространстве.

Если вы надумали удивить родных собственноручно изготовленным ветрогенератором из мотора от стиральной машины, не спешите бежать на ближайший рынок за покупками. Большую часть перечисленных устройств и материалов легко найти в старой бытовой технике, вышедшей из употребления и пылящейся в подвале или на балконе. Это экономит ваше время и дополнительно снижает себестоимость будущего генератора. Исключение – неодимовые магниты, заказать которые лучше на Алиэкспресс или в обычных магазинах по продаже электротехники и радиотоваров. Инструменты, что должны быть под рукой во время работы: отвертка, ножницы и плоскогубцы, а также дрель или шуруповерт, которые во время тестирования устройства будут играть роль ветра.

С ротора двигателя снимаются сердечники, на которых прорезают пазы на 5 мм вглубь. Затем сердечники закрывают жестяным покрытием и приступают к укладке неодимовых магнитов. Вначале их необходимо разметить и затем – последовательно разложить на полосе жести с учетом взаимного притяжения соседних магнитов. Крепление осуществляется с помощью подходящего суперклея, гарантирующего надежное соединение металлических элементов.

Обратите внимание: при конструировании ветряка из двигателя стиральной машины важно соблюдать расстояние между соседними магнитными элементами. Сила притяжения неодимовых магнитов настолько велика, что даже крепление суперклеем не сможет удержать их на месте. А слипание элементов негативно отразится на рабочей мощности нового генератора.

Над созданием крыльчатки с хвостовиком и лопастями придется потрудиться. Главное – , чтобы они легко вращались под воздействием ветра. Отличным решением будет стеклопластик – плотный и легкий материал, отличающийся долговечностью и не боящийся климатических сложностей российской погоды.

После укладки и приклеивания жестяной лист с магнитами укладывают на ротор, заполняя промежутки холодной сваркой или эпоксидной смолой. Окончательное шлифование поверхности наждачной бумагой – и каркас генератора полностью готов.

Для ветрогенератора из помпы от стиральной машины рекомендован вертикальный редуктор. Его главное достоинство – способность свободно вращаться на мачте вместе с лопастной конструкцией. Конечно, вес дополнительного устройства несколько замедлит скорость вращения. Зато редуктор, ограничивающий число оборотов лопастей, «позаботится» о том, чтобы во время ураганного ветра пропеллер не вышел из строя.

Согласно приведенной схеме:

• на мачту 7 надета основная шестерня 5;
• по кругу приварены арматурные отрезки С;
• подшипники с шестернями Б надеты на арматуру;
• малая шестерня А контактирует с шестернями Б;
• шестерни Б контактируют с зубцами корпуса редуктора 11.

Проверяем работоспособность устройства

Два провода, ведущие к обмотке двигателя, подключают к выпрямителю, а выпрямитель – к контроллеру, к которому подсоединен аккумулятор. С помощью дрели или шуруповерта устройство запускают в работу на скорости около 1000 оборотов в минуту. Щупы вольтметра подводят к аккумулятору и измеряют полученное напряжение. Показатель в 200-300 В свидетельствует об отличной работоспособности устройства.

Обратите внимание: если уровень напряжения невелик, вероятно, была допущена ошибка при установке магнитов. Если вы твердо решили достичь цели и собрать рабочий генератор, устройство придется переделать или сделать по-новому.

Изготовление мачты для установки ветрогенератора

Надежно установить ветрогенератор из помпы от стиральной машины поможет высокая мачта. Оптимальное решение – стальные трубы диаметром около 32 мм, сравнительно легкие и прочные. Несколько отрезков, последовательно соединенных сваркой, легко превратятся в высокую мачту длиной около 10 м. Ее окрашивают в белый или другой светлый цвет и монтируют крепления из уголков, надежно удерживающие конструкцию в вертикальном положении. Готовую мачту можно поставить на «ненужную» опору освещения или иной другой свободный столб, который когда-то установили, но пока не нашли ему достойного применения. При отсутствии столба придется самостоятельно продумать и изготовить опору для мачты, способную выдержать вес работающей конструкции.

Ветрогенератор — это отличная альтернатива электрическим источникам энергии. Его используют для частных домов, удаленных от линий электропередачи и как дополнительный источник питания. В этой статье мы расскажем, как сделать мини-ветряк из подручных средств (стиральной машинки, металлолома, поломанных бытовых приборов) своими руками.

Ветрогенератор — это комплекс механических устройств, относящиеся к альтернативному источнику электроэнергии, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую при помощи лопастей, а потом в электрическую.

Ветрогенератор — альтернативный источник энергии для частного дома

Современные модели имеют три лопасти, это обеспечивает больший КПД установки. Минимальная скорость ветра, при которой запускается ветряк – 2-3 м/с. Также в технических характеристиках всегда указывается номинальная скорость – показатель ветра, при котором установка дает максимальный показатель КПД, обычно это 9-10 м/с. При скорости ветра ближе к 25 м/с, лопасти приобретают перпендикулярное положение относительно ветра, за счет чего выработка энергии значительно падает.

Для того чтобы обеспечить частный дом электроэнергией, при скорости ветра 4 м/с, достаточно:

• 0,15-0,2 кВт для основных потребностей: освещение комнат, телевизор;
• 1-5 кВт для обеспечения работы основных электроприборов (холодильник, стиральная машинка, компьютер, утюг и др.) и освещения;
• 20 кВт обеспечит энергией весь дом, включая отопление.

Т.к. ветер может в любое время прекратится, ветряк не подключают напрямую к электроприборам, а к аккумуляторным батареям с контроллером заряда. Т.к. аккумуляторные батареи производят переменный ток, а для бытовых приборов нужен постоянный в 220В, устанавливают инвертор, к которому и подключают все электроприборы. К недостаткам ветрогенераторов можно отнести производимый от них шум и вибрацию, особенно это касается мощных установок, более 100 кВт.

Виды лопастей ветрогенератора

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.

Совет! Лопасти крыльчатого профиля обладают большей эффективностью.

• 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.

Как сделать генератор для ветряка из стиральной машинки

В качестве генератора для ветряка лучше всего использовать асинхронный двигатель, который применяется в стиральных машинках старого типа.

Внимание! Главная проблема самодельных генераторов — залипание магнитов. Чтобы этого избежать, их устанавливают под небольшим уклоном.

Делаем держатель, ось и лопасти

Как установить ветрогенератор

• На несущую рейку устанавливаем генератор, лопасти, ротор и хвост. При этом необходимо
  закрыть генератор и ротор ветряка специальным кожухом для защиты от атмосферных воздействий.

Совет! Для защиты от холода, установку можно покрыть смазкой на силиконовой основе.

• Силовая установка крепится на рейку подвижным шарнирным механизмом.
• Мачта крепится на бетонное основание при помощи 4-х болтов.
• По мачте проводится провод от генератора до распределительного щитка.

Установку ветрогенератора проводят в безветренную погоду

• После этого подключаются контроллер напряжения, аккумулятор и инвертор.
• Установка подключается к тестовым приборам, при нормальной работе ее переподключают к сети.

Внимание! Прежде чем подключать к сети сложные бытовые приборы, проверьте работу элементарных, например, зарядки для телефона.

Ветрогенератор – это экологически безопасный вариант получения электроэнергии. Небольшие ветрогенераторы отлично подойдут для дачных хозяйств или как дополнительный источник питания в частных домах при отсутствии света. Для того чтобы сделать его самостоятельно, нужно иметь элементарные знания в электрике и электронике. Желательно ознакомиться с видео инструкцией, для получения дополнительной информации.

Ветрогенератор из мотора стиральной машины: видео

Электроэнергия - довольно дорогой источник, чья экологическая безопасность находится под сомнением. Это обусловлено тем, что для добычи электричества используются углеводороды. Эти процессы не только расходуют недра, но и травят окружающую среду. Можно обеспечить помещение энергией ветра. Такие установки стоят недешево, но можно сделать ветрогенератор из двигателя стиральной машины своими руками.

Подобные устройства нечасто используются в качестве основных источников электричества, но как дополнительные они вполне оптимальны. Это идеальный вариант для дачи, загородных домов, которые находятся в тех местах, где зачастую происходят перебои с электроэнергией. Самодельная конструкция из двигателя стиральной машинки или шуруповерта обойдется очень дешево и поможет сэкономить значительные суммы на оплату энергоресурсов.

Это отличное решение для экономных хозяев, которые не желают переплачивать и готовы потрудиться для уменьшения расходов. Классическая конструкция включает в себя механические устройства, основное назначение которых - преобразование кинетической энергии ветра в механическую, а затем и в электрическую. Основная масса современных моделей оборудована тремя лопастями. Это необходимо для увеличения коэффициента полезного действия. Они начинают функционировать при скорости ветра 2−3 м/с.

Скорость ветра - важнейший показатель, ведь от него зависит производительность агрегата. В технических документах на промышленные ветряки всегда указывают показатели, при которых изделие функционирует с максимальными параметрами КПД. В большинстве случаев это значение 9−10 м/с.

Имеются также максимально допустимые значения скорости ветра. Они варьируются в пределах 23−25 м/с. При таких показателях КПД ветрогенератора значительно снижается, ведь лопасти агрегата меняют положение. Если говорить о самостоятельно изготовленной установке, в ней крайне сложно вычислить технические характеристики.

Необходимо ориентироваться на средние значения, а затем рассчитать нужное количество электроэнергии для основных потребностей.

Рентабельность агрегата

Установка ветрогенератора оправдана, если скорость ветра превышает 4 м/с. В подобной ситуации можно обеспечить почти все нужды:

1. Изделие с производительностью 0,15−0,2 кВт сможет перевести на экологически безопасную энергию освещение помещений. Кроме того, будет возможность подключить телевизор или ПК.
2. Конструкция с мощностью 1−5 кВт сможет обеспечить функционирование приборов, включая стиральную машинку и холодильник.
3. Для работы всех систем и техники на экологически безопасной энергии, включая отопление, потребуется агрегат производительностью 20 кВт.

При изготовлении ветрогенератора из стиральной машины своими руками следует учесть неустойчивость скорости ветра.

Электроэнергия может исчезнуть в любой момент, поэтому бытовую технику недопустимо подключать к прибору напрямую. Для этого нужны аккумуляторы и устройство для контроля заряда, так как для электрической техники требуется напряжение 220 В.

Для изготовления агрегата своими руками понадобится купить несколько деталей. Многие из них наверняка можно найти в старой бытовой технике, но какие-то потребуется приобрести. Основные элементы:

Если приобрести готовую станцию, вместе с установкой нужно заплатить 70−80 тыс. руб. Самодельный же ветрогенератор обойдется не более 3,5−4 тыс. руб.

Разница в стоимости существенная, поэтому вполне целесообразно сделать и установить конструкцию своими силами. В результате получится агрегат с показателями мощности около 2,5 кВт. Этого вполне хватит для функционирования бытовой техники.

Принцип действия и типы изделий

Все ветрогенераторы отличаются вне зависимости от того, промышленные они или сделаны своими руками. Их классификация осуществляется по нескольким признакам:

При самостоятельном производстве ветряка сначала нужно определиться с конструкцией. Кроме того, необходимо рассчитать требуемую мощность с учетом условий эксплуатации.

Горизонтальные конструкции более предпочтительны тем, что для их производства не требуется проводить высокоточных расчетов. Подобный ветряк гораздо проще сделать, он начинает работать даже при небольшом ветре. Недостатком является громоздкость изделия и шум во время работы.

Вертикальный агрегат подойдет тем, кто располагает временем на сборку и установку сложной, но компактной системы. Ветряк функционирует за счет движения лопастей, которые крепятся к ротору. Последний фиксируется на вал генератора, вырабатывающий поток электричества. Далее энергия поступает на аккумуляторные устройства, где накапливается, а затем осуществляет питание бытовых приборов.

Преимущества и недостатки

Ветряки уже очень давно пользуются популярностью. Конструкции постоянно совершенствуют, а ветер является легкодоступным энергетическим источником. Приборы, работающие от него, в экологическом плане безопасны и удобны, ведь размещаются на мачтах, не занимая полезной площади. Агрегаты просты в обслуживании и ремонте.

Конструкции издают звук во время работы. Шум может быть громким или более тихим, но он присутствует всегда. Часто подобный аспект мешает хозяевам дома и соседям. Можно выделить и другие минусы.

Ветер - крайне непредсказуемая стихия. В силу этого деятельность генератора нестабильна, поэтому нужно аккумулировать энергию, чтобы в безветренную погоду не остаться без электроэнергии.

Инструкция по изготовлению

Для производства ветрогенератора понадобится двигатель со стиральной машинки мощностью 1,5 кВт. Кроме этого, потребуются:

• неодимовые магниты размером 0,5−1,2 см - 32 шт.;
• наждачка;
• эпоксидная смола;
• клей.

Магниты можно купить в интернет-магазинах или торговых сетях. Их нужно установить на ротор. С последнего необходимо удалить сердечники или срезать их часть на токарном станке. Затем в них делают пазы глубиной 5 мм.

Когда конструкция будет готова, необходимо установить магниты в предусмотренные места. Первым делом для сердечника делают жестяное покрытие, а затем устанавливают магниты на одинаковой дистанции друг от друга. Важно соблюдать расстояние, иначе магниты в процессе эксплуатации слипнутся, и производительность устройства существенно снизится.

Готовый магнитный шаблон размещают на роторе, а промежутки заполняют эпоксидной смолой. Когда процедура окончена, следует зажать ротор в тиски и тщательно отшлифовать поверхность с помощью наждачной бумаги. После этого на подшипнике и корпусе следует проверить состояние болтов. Если элементы износились, их рекомендуется заменить.

Проверка работоспособности

Чтобы проверить работу собранного ветрогенератора, понадобятся дополнительные приборы. Среди них:

• выпрямитель;
• тестер;
• аккумулятор;
• контроллер.

Прежде всего, нужно определить, какие провода идут от рабочей обмотки, а все остальные удалить.

Эти проводники необходимо подключить к выпрямителю. Последний подключается к контроллеру, который подсоединен к аккумулятору. Система готова для проверки.

Мощность ветряка проверяется следующим образом: к аккумулятору подносят вольтметр, а собранный агрегат раскручивают обычной дрелью или шуруповертом. Следует отметить, что скорость последних должна быть не менее 800 оборотов в минуту, оптимальный вариант - 1000. Нормальными показателями считается 200−300 В.

При сборке ветрогенератора из стиральной машины могут возникнуть трудности с изготовлением крыльчатки. Нужно выбрать легкий, но в то же время прочный материал. Неплохое решение - лопасти из стеклопластика. Они имеют небольшой вес, но очень надежны и износоустойчивы. Для мачты вполне достаточно труб из стали диаметром 32 мм.

Процесс установки

Первым делом необходимо выбрать подходящее место под ветрогенератор. Опору желательно установить на открытой местности, лучше всего для этого подойдет вершина холма. Многие опытные мастера считают, чем выше опорная конструкция, тем лучше. Пошаговые действия:

Для защиты ветрогенератора от различных погодных условий можно сделать над ним навес. Подобные конструкции значительно увеличивают эксплуатационный срок изделия.

Специалисты не советуют сразу подключать к ветряку дорогую и мощную бытовую технику. Сначала необходимо протестировать конструкцию на зарядке для телефона или других простейших устройствах.

Ветрогенератор - оптимальный вариант в качестве альтернативного источника энергии, но он может стать и основным для небольших построек или дачных домов. Самодельно изготовленное устройство будет работать не один год. Кроме того, сделанное своими руками изделие значительно сэкономит семейный бюджет. Главное, тщательно изучить информацию и не бояться экспериментов.