Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт


Перед постройкой своего ветряка я принялся изучать информацию о построении самодельных конструкций, благо в интернете информации предостаточно. На основе прочитанной инфы я сделал для себя некоторые общие выводы о будущей конструкции своего ветряка. Собрал все взяв за основу имевшийся у меня в наличие готовый автомобильный генератор.

На его основе я в общих чертах обдумал свою установку и отправился в магазин хоз. товаров, где приобрёл всё необходимое (труба, переходной тройник, и провод для мачты и др.мелочи). В интернете заказал эмаль-провод для перемотки статора, так как хотел перемотать его и переделать под постоянные магниты, но это потом, а сейчас пока о данном варианте. Далее так-же в сети я заказал готовый контроллер заряда аккумулятора, это избавило меня от самостоятельного паяния схемы контроля заряда, которая достаточно сложна в изготовлении.

В трубе я просверлил три отверстия, два под шпильки крепления генератора и третье под крепление хвоста, защиту и увод от ветра реализовал позднее, а пока хотелось по быстрей испытать данный генератор на практике. Для визуального наблюдения за процессом на кромку несущей трубки установил светодиод. Так как этот генератор с электромагнитом, диод помогает визуально определить течёт ли ток в обмотке возбуждения генератора, для определения момента начала выработки тока.После монтажа я решил придать более приятный вид и покрасил генератор, внешний вид стал по красивее.

Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт    Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт

На правой фотографии ветрогенератор с установленными лопастями из углерода, я приобрёл их уже готовые в комплекте с креплением, это от промышленного высоко-оборотистого вентилятора. Собственно все затраты на донный момент обошлись почти в 140 долларов, в принципе это не много, далее посмотрим на его окупаемость.

Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт    Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт

Вот так выглядит ветряк перед установкой на мачту, вес небольшой, да и габариты тоже. Устанавливать решил по отдельности, сначала генератор, а потом лопасти, так как подъём с лопастями неудобен, да и лопасти можно повредить. После нескольких неудачных попыток я всё-таки установил ветрогенератор и вся конструкция пришла в движение, но результаты меня огорчили.

Данный генератор не приспособлен для работы при таких низких оборотах, хотя вчера ночью был очень сильный ветер и лопасти вращались как пропеллер вертолёта. К слову сказать вся конструкция без проблем выдержала скорость ветра с порывами до 20-ти м/с. В данной конструкции ток в проводе появляется только начиная примерно при скорости ветра около 6м/с.

Так-же пока генератор не раскрутится до определённых оборотов он не вырабатывает ток, а потребляет на возбуждение ротора тем самым не заряжает, а наоборот разрежает аккумулятор. Такая ситуация с постоянным отбором мощности просто наоборот сажала аккумулятор вместо его зарядки.Далее я решил модернизировать генератор и попробовать переделать ротор под постоянные магниты. Для этого ветроустановку демонтировал и разобрал генератор.

Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт     Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт


По моим подсчётам для работы на более низких оборотах обмотки статора должны были содержать больше витков менее толстым проводом. Каждая обмотка содержала всего по 4 витка толстого эмаль-провода, и я решил перемотать статор более тонким проводом, рассчитал более тонкий провод и решил намотать по 20 витков, но в итоге эти 20 витков Никак не хотели помещаться. После продолжительных мучений я всё-таки намотал статор, но оказалось что где-то катушки замыкают на железо статора. В общем моя затея с перемоткой статора потерпела неудачу и я решил оставить эту затею и приобрёл уже готовый электромотор на постоянных магнитах.

Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт        Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт

Далее я снял некоторые показатели с электромотора, для этого подключал мультиметр и крутил мотор, руками я смог раскрутить мотор до 9 вольт, на моторе кстати написано мощность 38 ватт, посмотрим сколько можно из него выжать на практике.Для крепления генератора на место прежнего я вырезал переходник и просверлил необходимые отверстия. Собрал всё воедино и снова становил на мачте. Результаты меня очень порадовали, несмотря на то, что этот мотор меньше предыдущего генератора он сразу стал давать ток на зарядку аккумулятора. Зарядка начиналась при ветре от 4м/с. Сам мотор-генератор постоянного тока и выдаёт сразу постоянный ток. Для предотвращения перехода генератора в режим мотора я установил диод.

Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт     Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт     Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт

Дома решил собрать стенд для размещения всех элементов электрической части ветряка. При ветре 4-7 м/с ветряк за сутки полностью зарядил мой аккумулятор,и контроллер переключил питание на блок резисторов. Я замерил показания ветряка под нагрузкой, напряжение поднималось до 16-ти вольт, а сила тока доходила до 2 ампера, что очень хорошо для такого маленького ветряка.Далее я решил переработать свой стенд и разместить все элементы и наглядности и истерики.

В последствии я решил всё довести до ума и реализовать защиту от ветра методом увода винта из под ветра складыванием хвоста при сильном ветре.

Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт Ветрогенератор на лентопротяжном двигателе мощностью до 40 ватт

Механизм увода от ветра собрал так-же из кусков труб приобретённых в магазине. Схему защиты ветряка от сильного ветра подсмотрел в интернете и повторил в общих чертах, хотя в принципе ветряк и так выдерживал сильные ветра. Сейчас ветрогенератор исправно работает и заряжает мой аккумулятор. При сильных ветрах я фиксировал мощность до 48 ватт.

Вот так методом проб и ошибок я собрал свою собственную электростанцию. Обычно генератор даёт ток около 1-1,5А, этого мне достаточно для поддержки аккумулятора в заряженном состоянии. К аккумулятору подключаю 12-тивольтовые источники питания. В планах поставить более мощную ветровую установку мощностью до 700 ватт и новый блок аккумуляторов, и использовать инвертор.


Читайте также:

Добавить комментарий

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