Ветрогенератор на основе мотора на постоянных магнитах


Из-за специфики своей профессии я решил приобрести кусочек земли в отдалённом от городов глухом уголке Аризоны. Я астроном, и нуждался в таком месте, где ночные огни городов не мешали бы моему занятию. Но место было настолько диким, что в эти места не вили ни какие линии электропередач, а тянуть сюда электричество нереально и-за стоимости работ.

Но это и хорошо, если нет электричества, значит по ночам не горят фонари и не засвечивают ночное небо. Но всё-же в современной жизни мы уже не можем обходится без электричества, вот и мне надо было чем-то питать свой ноутбук, включать свет и другие не энергоёмкие приборы, которыми мы так привыкли пользоваться в повседневности.

Та местность где я занимался мониторингом небесных тел, довольно открытая и ветра здесь дуют постоянно, и однажды мне пришла идея использовать этот ветер для выработки энергии. Вынашивая план будущей ветроэлектростанции я стал бороздить интернет в поисках нужной информации. Первое с чем мне надо было определится, это с генератором. После непродолжительных поисков пришел к некоторым выводам.

В основном для построения микро турбин многие предпочитают использовать моторы от накопителей на магнитной ленте от старых компьютеров.Эти моторчики на постоянных магнитах, достаточно тихоходны для применения в ветряках. Лучшими, по видимому, были несколько моторов, выпускавшиеся фирмой Ametek. А наиболее подходящим из них, для использования в качестве генератора, был мотор 99 В DC.

К сожалению, достать такие моторы в наши дни практически невозможно. Хотя есть много других моторов Ametek, некоторые из которых все еще можно приобрести, скажем, на Ebay.Или купить б/у, возможно они ещё у кого-то есть. Вероятно, еще есть немало моторов с постоянными магнитами, разных изготовителей и моделей, которые можно было бы использовать в качестве генераторов.

Но, при выборе мотора помните, что двигатель постоянного тока с постоянными магнитами может работать генератором, но его никогда не конструировали как генератор. Поэтому генераторы из них неважные. Некоторые моторы совсем не годятся. В основном для этих целей пригодны низко-оборотистые моторы. Хотя всё равно при выборе надо тестировать на месте или узнавать подробное описание конструкции данного мотора и по ней судить о его возможности.

Используемые в качестве генераторов, моторы, как правило, вынуждены вращаться со скоростью намного большей, чем та, для которой их рассчитывали. Мотор, который необходимо выбрать, должен быть рассчитан на максимальное напряжение питания, максимальный ток, и иметь минимальную скорость вращения для достижения нужных параметров. Мотор должен выдавать более 12-ти вольт уже при 150-200 об/м, если мотор на это не способен, то лучше его не использовать, так как большую часть времени он будет крутиться в холостую и не сможет заряжать аккумулятор.

В поисках электромотора я прочитал множество информации о подобных ветрогенераторах на основе моторов постоянного тока, с возбуждением на постоянных магнитах, и я поступил как другие.На Ebay мне удалось купить подобный мотор всего лишь за $26, купить, этот мотор один из хороших 30-вольтовых низкооборотных моторов фирмы Ametek.Эти моторы пользуются у любителей конструирования стабильным спросом, в основном для построения портативных ветроустановок. Тык-же подходят подобные моторы и других фирм.


После покупки я сразу-же решил его покрутить и посмотреть на что он способен. При кручении от руки я смог зажечь автомобильную лампочку на 12 вольт, и она достаточно ярко светилась. Далее я решил покрутить мотор дрелью и посмотреть на каких оборотах какой ток он выдаёт. После некоторых экспериментов я убедился в работоспособности данного мотора и принялся за обдумывание и построение самой ветроустановки.

На фото сам электромотор, по размерам достаточно компактен, надёжен, и имеет приемлемый вес для данной мощности.Примечательно и то, что мотор в режиме генератора выдаёт постоянное напряжение, а не переменное.

Ветрогенератор на основе мотора на постоянных магнитахДалее я принялся за поиск информации по построению лопастей. Для больших ветряков в основном используют деревянные лопасти, но этот вариант я исключил ввиду трудоёмкости и сложности процесса изготовления и последующей балансировки таких лопастей. Я пошел простым путём и решил повторить простое и приемлемое для меня решение, это изготовление лопастей из труб ПВХ, но я не стал использовать ПВХ, и нашел более лучшее решение. Я приобрёл кусок угле-пластиковой трубы диаметром 150мм, она такая-же ка ПВХ, но более лёгкая и прочная.

Посмотрел в сети подобные конструкции, в которых применяются подобные лопасти и сделал примерно то-же, но немного увеличил длину лопастей. Трубу я разрезал на 4 одинаковые части, сделал одну лопасть, и уже по ней изготовил ещё три лопасти. Ставить на мотор-генератор я буду три лопасти, и одна про-запас на случай поломки основных. Лопасти после вырезания по краям отшлифовал для придания более гладкой и красивой формы.

Ветрогенератор на основе мотора на постоянных магнитах    Ветрогенератор на основе мотора на постоянных магнитах
Теперь лопасти надо было как-то закрепить на валу мотор-генератора. Для этого я решил покататься у себя в закромах, под руки попался вот такой зубчатый диск, который идеально садился на вал, но его диаметр был маловат и продолжив поиски наткнулся на алюминиевый диск, который хорошо подходил для крепления лопастей. Долго не думая я решил объединить два эти диска, чтобы один садился на вал генератора, а другой держал лопасти. Просверлив отверстия с помощью болтиков я соеденил две детальки в единое крепление для лопастей.

Ветрогенератор на основе мотора на постоянных магнитах    Ветрогенератор на основе мотора на постоянных магнитахВетрогенератор на основе мотора на постоянных магнитах    Ветрогенератор на основе мотора на постоянных магнитах

В магазине мне попались вот такие чашечки из ПВХ, идеально подходящие для того чтобы закрыть болтики и быть обтекателем. Но на форумах писали что обтекатели снижают мощность пропуская поток ветра , а открытый механизм крепления лопастей вроде-бы задерживает ветровой поток и он дополнительно давит на лопасти добавляя мощность, что-ж проверим это утверждение.


Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *