În generatoarele eoliene comerciale, cel mai des se folosesc motoarele cu elice cu șurub - au o eficiență maximă, ajungând până la 49%. Acesta este un avantaj semnificativ și puteți încerca să vă faceți a treia sau a patra moară de vânt folosind un design cu elice - dar motoarele cu șurub sunt mult mai dificil de realizat, așa că dacă doriți să faceți prima dvs. generator eolian de casă, adică nu cumpărați unul gata făcut, ci mai degrabă faceți un generator eolian cu propriile mâini, este mai bine să începeți cu desene clasice pe un motor rotativ, arată astfel:
Cu toate acestea, nu trebuie să vă gândiți că este necesar să ridicați moara de vânt cât mai sus posibil cu orice preț - de fapt, viteza vântului este proporțională cu a șaptea rădăcină a înălțimii - beneficiul nu este mare, ci dintr-un punct de instalare de vedeti ca este foarte important!
Există doar un plus - dacă o centrală eoliană (WPP) este ridicată la înălțime deasupra solului, atunci va servi drept paratrăsnet, iar acest lucru poate fi util pentru zonele rurale.
Până de curând principala problemaîn construcția de turbine eoliene a fost o alegere (sau auto-construire) generator curent electric, conectat la scripetele generatorului eolian - este întotdeauna mai ușor să folosești o structură gata făcută decât să asamblați și să înfășurați singur înfășurările.
Și totul s-a schimbat odată cu apariția roților cu motor pentru biciclete electrice și trotinete electrice - acestea sunt generatoare ideale pentru energia eoliană de acasă! În ceea ce privește energia eoliană, cel mai corect este să luați un motor de roată pentru un „generator multipolar de viteză mică” să vedem cum funcționează, cel mai simplu și mai ieftin motor de roată pentru o bicicletă electrică:
După cum putem vedea, în funcție de design, aceștia sunt de la 30 la 50 de magneți de neodim montați pe un stator rotativ și un rotor staționar cu trei înfășurări independente. Fiecare înfășurare este înfășurată cu 4-9 fire conectate în paralel (pentru a umple mai bine canelura), diametrul total este de aproximativ 3-4mm. Să vedem pentru ce merită remarcat, care este deosebit de important autoconstrucție generator eolian de la o roată de motor?
1. În modul generator, orice roată a motorului începe să producă curent imediat, „cu jumătate de tură!”
2. Tensiunea de ieșire este proporțională cu viteza de rotație - luați în considerare acest lucru atunci când alegeți un controler.
3. Puterea de ieșire poate fi mărită prin conectarea unor înfășurări suplimentare!
4. Puteți încetini roata motorului prin scurtcircuitarea înfășurărilor între ele - nimic rău nu se va întâmpla cu înfășurările electrice de acest design au fost folosite de mult timp pe bicicletele electrice și trotinete electrice.
5. În interiorul roții cu motor pentru o bicicletă electrică, înfășurările sunt adesea conectate într-o configurație în stea. Iar motorul roții pentru scutere și, mai ales, motorul roții pentru trotinete electrice au o conexiune delta a înfășurărilor - țineți cont de acest lucru atunci când proiectați! Deși nu este greu să intri în motorul roții și să lipizi înfășurările, toate aceste motoare ale roții se deschid foarte ușor!
6. Roțile cu motor diferă în greutate și sunt împărțite în mod convențional în trei clase: 4,5-6 kg au o putere nominală de aproximativ 600 - 1000 wați, dacă sunt utilizate în scopul pentru care sunt destinate, și o eficiență de aproximativ 85%.
Roți cu motor cu o greutate de la 8 la 10 kg cu o putere de aproximativ 1500 - 2000 wați. Iar cele mai puternice, de până la 24 kg inclusiv, sunt proiectate pentru o putere de până la 8000 de wați.
7. Prețul este pentru o roată de motor goală (adică nu există nimic în kit în afară de roata de motor în sine), care este în stoc.
8. Viteza maximă a roților cu motor atunci când sunt utilizate în scopul propus este de la 200 la 400 rpm.
Acum să vorbim despre modelele de rotoare pentru morile de vânt cu o roată cu motor. Desigur, designul lor poate fi absolut orice, nu există restricții. Dar unele se potrivesc mai bine și sunt considerate mai ușor de făcut primul tău generator eolian. Liderii absoluti aici sunt structuri verticale cu rotorul Savonius. Acest tip de structură este foarte puternic și durabil, dacă este construit corect, și are o viteză de rotație relativ mică, ceea ce este important într-un design cu o roată-motor ca generator electric. Rotorul Savonius poate fi realizat cu ușurință acasă, fără a te juca cu profilul aripii și alte probleme asociate cu realizarea unei turbine orizontale „elice”. Mai mult, spre deosebire de o turbină cu ax orizontal, rotorul Savonius este întotdeauna orientat cu vântul și nu este foarte afectat de turbulențe, care uneori poate fi de mare ajutor.
Dezavantajul rotoarelor Savonis (și există un număr suficient de acestea) este de obicei randamentul lor scăzut, doar aproximativ 15%. Din fericire, pentru modelele cu roți-motor, cel mai potrivit aspect eficient rotorul Savonius.
Nu numai că are un avantaj aerodinamic, deoarece fluxurile de aer sunt deviate de două ori de lame, dar paletele au și un anumit profil aerodinamic. Când aerul curge prin pale, se creează o forță mică de ridicare și, prin urmare, eficiența rotorului crește. Structurile reale de pe un astfel de profil încep să se miște în vânt, ceea ce nu este simțit de față...
SCHEMA DE CONECTARE MOTOR ROȚĂ
Este instalat ca butuc în roțile de biciclete, mașini sau scuter și le conduce vehiculeîn mișcare. Există două modele principale:
- condus
- orientat
Modelele de acționare care au un nivel de zgomot mai scăzut și sunt lipsite de rulmenți, angrenaje și alte elemente care prezintă un anumit risc de defecțiune par să aibă mai mult succes.
Din punct de vedere al designului, motorul roții este un generator gata făcut, necesitând doar o sursă de cuplu pentru a începe să genereze electricitate.
Generator eolian de la o roată cu motor
Nu este dificil să generați electricitate folosind un motor de roată, trebuie doar să vă asigurați rotația pentru a comuta dispozitivul în modul generator. Rotirea motorului roții pentru a genera curent electric are sens doar dacă sursa este foarte accesibilă. Este irațional să folosiți un motor pe benzină sau diesel pentru aceasta, deoarece costul energiei generate va fi prohibitiv. Dacă unitatea este efectuată din dispozitiv de casă, sursa de energie de rotație pentru care va fi vântul, atunci energia electrică rezultată va deveni destul de profitabilă și ieftină.
Cum se face un generator eolian
Pentru fabricarea unui generator eolianÎn primul rând, trebuie să faci o moară de vânt. Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți o axă de rotație și să ridicați dispozitivul deasupra solului. Au fost inventate multe tipuri diferite solutii constructive, unele dintre ele sunt foarte elegante - de exemplu, uneori se folosește o roată-motor de bicicletă în tandem cu una obișnuită cu spițe, pe jantele căreia sunt instalate lame din jumătăți de țevi de polipropilenă.
Soluția este simplă și eficientă, dar are și unele dezavantaje - deci, în cea mai mare parte munca eficienta trebuie să ridicați dispozitivul la o anumită înălțime. Dacă sunt necesare reparații sau întreținere, va trebui să urcați la dispozitiv la înălțime.
Selectarea tipului de proiectare
Una dintre întrebările care se ridică în fața maestrului atunci când creează un proiect este alegerea tipului de design- orizontală sau verticală. Trebuie avut în vedere faptul că roata-motor oferă o oarecare rezistență la rotație, astfel încât va deveni mai convenabil, atunci când creați, puteți distanța lamele la o distanță suficientă de axa de rotație, astfel încât să devină posibilă chiar și începerea rotației. .
Acest lucru poate fi important dacă se folosesc roți destul de mari, de exemplu dintr-o mașină, care au un cuplu de pornire destul de mare. În mod obișnuit, se folosesc scutere sau biciclete sparte, dispozitivele defectuoase sunt achiziționate, restaurate și utilizate ca bază pentru proiectarea unui generator eolian.
Într-o zi am devenit obsedat de ideea independenței energetice și am decis să fac o moară de vânt. Am petrecut mult timp alegând un motor-generator pentru o moară de vânt. Au existat mai multe opțiuni:
- reface motor asincron prin instalarea magneţilor permanenţi de neodim pe rotor
- converti un generator dintr-o mașină în magneți permanenți, scăpând astfel de înfășurarea de excitație, care trebuia alimentată bine (pentru comparație: eficiența unui generator cu magneți permanenți 0,8, similar cu înfășurarea de excitație - 0,6).
- Găsiți un motor gata făcut cu magneți permanenți, de preferință neodim. De ce neodim, te întrebi, pentru că motoarele cu magneți de ferită Mai mult. E simplu: aproape toate motoarele cu ferită sunt proiectate pentru viteze mari, minimul pe care l-am găsit a fost 1500 rpm, 36 volți. Aceasta înseamnă că proiectarea generatorului eolian este complicată de o cutie de viteze, ceea ce va reduce eficiența generală a întregului produs și va complica designul, precum și costurile de operare, pe scurt, o mizerie completă.
- Lamele din lemn nu sunt rele, dar necesită o muncă intensivă pentru fabricare și necesită întreținere (vopsire, lăcuire)
- Lame din materiale compozite (fibră de sticlă și epoxidice) - producție cu forță de muncă intensivă
- Lame de țeavă din PVC - ușor de fabricat și nu necesită întreținere
Lungimea lamei de la conductă se calculează aproximativ după cum urmează: lungimea lamei = diametrul conductei * 5. Desigur, le puteți face mai lungi, dar se vor îndoi foarte puternic vânt puternic. Împărțiți diametrul țevii în 4 părți egale, apoi tăiați pe lungimea țevii și veți obține 4 semifabricate. Apoi marcați 30-35 mm de la o margine și trageți o linie până la colțul celeilalte margini a piesei de prelucrat, tăiați excesul. Toate lamele sunt gata, facem aceleasi operatiuni cu restul, si primesti 4 lame frumoase. Apoi, șlefuim colțurile pentru o aerodinamică mai bună. 
Fabricarea unității de montare a lamei (Hub)
Am facut-o dintr-o placa de 1,5-2mm grosime. Tăiați un cerc și marcați-l în 5 părți egale. Gărăm găuri pentru șuruburile care vor atașa lamele și butucul de roata motorului. 
Mecanism rotativ și elemente de fixare pentru MK 
Buna ziua. Probabil că fiecare doit-yourself are dorința de a se încerca în energie alternativă, iar această dorință s-a trezit în mine. De fapt, acum mulți ani am visat să-mi construiesc propriul generator eolian, dar nu aveam bani sau timp. Dar recent am răsfoit prin Youtobe și am văzut un generator eolian de casă de la un motor cu roți hoverboard asamblat de compatriotul meu (voi adăuga un videoclip la sfârșitul articolului). Motor roata magnetica varianta ideala a construi generatoare de putere redusă, m-am gândit și am început să-mi caut opțiunile
Roțile noi de motor sunt foarte scumpe, dar roțile uzate nu costă aproape nimic. M-am dus la Avito și am găsit două roți. Am cumpărat unul de 6,5 inchi pentru 800 de ruble împreună cu livrarea prin Russian Post de la Evpatoria, iar al doilea de 10 inci mi-a fost dat pentru experimente de către Nikolai de la Regiunea Krasnodar, pentru care îi mulțumesc foarte mult.
Primul care mi-a venit a fost un motor cu roți de 10 inci cu o putere de 350W. Roata nu mai este potrivită pentru un hoverboard, deoarece un praf alb din interiorul jantei a mâncat aluminiul în găuri în două locuri, dar este potrivită pentru un generator eolian. Aceasta este o roată de zece inci
Sub capac este un stator cu 27 de înfășurări și 30 de poli pe magneți de neodim, capacul este asigurat cu 6 șuruburi M6 
Este timpul să trecem la baza morii de vânt. Un pătrat a fost sudat dintr-un colț 40*40*3. Pe partea din față, o altă bucată de unghi cu o fantă pentru arborele motorului roții a fost atașată în partea de sus. În cadru au fost găurite găuri de 10,5 mm și acest colț pentru șuruburi M10 
Astfel roata motorului a fost blocată. Am încercat să întorc volanul într-o parte, dar nu s-a întâmplat nimic.
Roata motorului este fixată foarte bine. Desigur, sub piulițele M10 există caneluri 
Baza cadrului este gata și trebuie să ne gândim la coadă cu protecție împotriva rafalelor laterale. A fost luată o țeavă lungă de un metru, tăiată longitudinal în secțiunea de coadă pentru a atașa lama de coadă, iar o piesă în formă de U dintr-o bandă de metal de 4 mm a fost sudată vertical pe partea din față. 
Acum, un tub lung potrivit cu partea în formă de U este sudat vertical pe cadrul principal din partea de coadă în mijloc. Cadrul este conectat la coadă cu un știft metalic 
Apoi, am sudat o piesă în formă de Y pe cadru, pe marginea căreia am făcut o gaură pentru arc. Am sudat un șurub M6 pe țeava de eșapament pentru a fixa același arc. Acest arc este necesar pentru a plia coada în timpul unei rafale puternice de vânt lateral în acest fel, moara de vânt se rotește lin cu vântul și sarcina pe catarg este mult mai mică. Și există mai puțină sarcină pe lamele în sine 
Mai multe detalii despre locul unde sunt atașate coada și cadrul principal 
În principiu, cadrul este gata și voi trece la lame și atașarea lor la roata motorului de pe hoverboard. Adaptorul de montare a fost tăiat din tablă de 0,8 mm. Pentru marcaje precise a trebuit să-mi amintesc elementele de bază ale geometriei. Pe o bucată de hârtie A4, am desenat un cerc cu o busolă, am înscris în el un triunghi echilateral și am trasat raze prin centrul cercului și vârfurile triunghiului. Rezultatul final este acest detaliu. Desenul de pe piesa de prelucrat este incorect, așa că vă rugăm să îl ignorați. 
Acum este timpul să facem lamele. O bucată a fost decupată de 160 de bucăți conducta de canalizare, trei linii paralele. Este bine să desenați prima linie de-a lungul marcajului țevii, apoi să o împărțiți în trei părți egale și să desenați încă două linii. Am folosit modelul din calcule gata făcute de pe site-ul E-Veterok
Pentru vizualizare click pe poza 
Iată un model pentru un vânt de 5 metri la 318 rpm, tocmai la aceste rpm începe încărcarea bateriei, conform calculelor
Am lipit modelul pe țeavă și am transferat desenul 
Apoi, am tăiat lamele cu o râșniță 
Nu s-a putut verifica alinierea la masa din garaj din cauza lipsei de spatiu. Pentru a verifica alinierea, am introdus un știft lung de un metru în pământ și am asigurat întreaga structură 
În mod surprinzător, designul s-a dovedit a fi foarte echilibrat. Apoi, am venit cu un mecanism de rotație de la un generator Ganov vechi și am instalat totul pe un catarg de patru metri și m-am lăsat atât de purtat de munca mea încât am uitat să fac o poză despre ce și cum, dar nu este înfricoșător pentru că totul a trebuit fi refăcut.
În primul rând, 0,8 mm de metal nu era suficient nici măcar pentru un vânt de 5 m/s, iar palele s-au îndoit deja în a doua zi, iar coada era foarte grea și depășea întreaga structură, ceea ce a îngreunat rotirea morii de vânt cu vânt. Eh, rezolv totul din nou, dar ei bine
Cum am spus pentru mecanism rotativ Am folosit un generator de gazon. Am instalat o punte de diode de 40A sub capac și l-am izolat bine de cadru folosind tuburi termocontractabile și plăci PCB. Deci tensiunea va veni prin două fire, deja rectificate 
Coroanele rotorului au fost tăiate de pe arbore, înfășurarea și semifabricatul de fier au fost îndepărtate. Dinții înșiși pe care s-a sprijinit rotorul au fost măcinați astfel încât rulmentul să poată fi așezat mai jos. Rămân doar inelele colectoare. În loc de șuruburile M4 originale, s-au făcut găuri pentru M6 și în locurile în care șurubul nu se potrivea, marginea a fost șlefuită cu o polizor, uneori până la găuri.
Voi elibera tensiunea prin perii de colectare a curentului 
După cum am spus, adaptorul cu grosimea de 0,8 mm nu a putut face față și a trebuit să îl tai pe același și să le pun împreună. Adaptorul este atașat la roată de-a lungul lateral cu șuruburi M4 în 9 puncte, trei pe latură. Trei șuruburi de la ele reatașează lama. Lamele sunt înșurubate la adaptor cu șuruburi M6, trei per lamă, plus M4 prin partea laterală a roții 
Pe partea din față am întărit prinderea cu o bandă de metal de 3 mm 
Capacul frontal al generatorului a fost înșurubat pe cadru de jos. Au fost prelucrate caneluri longitudinale în arbore pentru tragerea cablurilor.
Și așa arată totul în interior 
Vedere generală a morii de vânt. După cum puteți vedea din rezultate, am scurtat coada la jumătate și am mărit lama coadă de o dată și jumătate, iar moara de vânt este în mod normal echilibrată 
Ei bine, acum totul este vopsit și o carcasă din tablă zincată este instalată pe moara de vânt 
Am ridicat totul pe un catarg de 4 metri. Afișajul arată aproape 28V la ralanti la 5m\s 
Afișajul arată 42V la ralanti la 5m/s cu o rafală mică 
Și așa arată pe un catarg temporar 
În timp ce moara de vânt nu este folosită, firele sunt scurtcircuitate. Acest tip de frana, viteza intr-un vant de 5 m/s este de aproximativ 40 pe minut. Este necesar să asamblați un controler care să limiteze tensiunea la 14,4V pentru a încărca bateria, dar nu există tranzistoare puternice cu efect de câmp. Am comandat deja tranzistori din China și în aproximativ 3-4 săptămâni voi conecta totul și voi înregistra ce poate face această mică moară de vânt de la motorul unei roți de hoverboard. Pentru a afla ce se întâmplă în continuare, abonați-vă la actualizările pe