Электричество – дорогостоящий ресурс, а его экологическая безопасность под сомнением, т.к. для получения электроэнергии используют углеводороды. Это истощает недра и отравляет окружающую среду. Оказывается, можно обеспечить дом энергией ветра. Согласитесь, было бы неплохо иметь запасной источник электроэнергии, особенно в местности, где часто встречаются перебои с электричеством.
Преобразующие установки слишком дороги, но, приложив некоторые усилия, их можно собрать самостоятельно. Давайте попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины.
Далее мы расскажем вам, какие материалы и инструменты потребуются для работы. В статье вы найдете схемы устройства ветрогенератора из стиральной машины, советы экспертов по сборке и эксплуатации, а также видеоролики, наглядно демонстрирующие сборку устройства.
Ветрогенераторы редко используют в качестве главных источников электроэнергии, а вот как дополнительные или альтернативные они идеальны.
Это хорошее решение для дач, частных домов, расположенных в местностях, где часто бывают проблемы с электричеством.
Сборка ветряка из старых бытовых приборов и металлолома – это реальные действия для защиты планеты. Мусор – настолько же актуальная экологическая проблема, как и загрязнение окружающей среды продуктами сгорания углеводородов
Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, или двигателя стиральной машины обойдется буквально в копейки, зато поможет сэкономить приличные суммы на счетах за энергоресурсы.
Это неплохой вариант для рачительных хозяев, которые не хотят переплачивать и готовы приложить некоторые усилия для сокращения расходов.
Нередко для изготовления ветряков своими руками используют автомобильные генераторы. Они не так привлекательно выглядят, как конструкции промышленного производства, зато вполне функциональны и покрывают часть потребностей в электроэнергии
Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электрическую. Рекомендуем посмотреть статью об и его принципе работы.
В большинстве своем современные модели оснащены тремя лопастями для увеличения КПД и начинают работать, когда скорость ветра достигает хотя бы 2-3 м/с.
Скорость ветра – принципиально важный показатель, от которого напрямую зависит мощность установки.
В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с максимальным КПД. Чаще всего этот показатель составляет 9-10 м/с.
Какие энергозатраты способна покрыть установка?
Установка ветрогенератора рентабельна, если скорость ветра достигает 4 м/с.
В этом случае можно обеспечить практически все потребности:
- Прибор мощностью 0,15-0,2 кВт позволит перевести на эко-энергию освещение комнат. Можно будет также подключить компьютер или телевизор.
- Ветроустановка мощностью 1-5 кВт хватит для обеспечения работы основной бытовой техники, включая холодильник и стиральную машину.
- Для автономной работы всех приборов и систем, включая отопительную, нужен ветряной генератор мощностью 20 кВт.
При проектировании и сборке ветряка из двигателя стиральной машины нужно учитывать нестабильность скорости ветра. Электричество может исчезнуть в любую секунду, поэтому технику нельзя подключать напрямую к генератору.
Обзавестись таким генератором не просто, так как работа требует терпения и некоторых токарных работ. Для него используют обычный асинхронный электромотор, который имеется у стиральных машинок-автоматов. Он обладает мощностью 170…180 Вт; генератор, сделанный на основе такого электродвигателя, будет иметь 1,5 кВт мощности.
Кроме непосредственно двигателя следует запастись: холодной сваркой; 32 неодимовыми магнитами разных (5, 10, 20 мм)диаметров; клеем; выпрямителем; наждачной бумагой. Понадобится токарный станок; ножницы; разные отвертки; плоскогубцы.
Вначале переделывают ротор двигателя, чтобы в дальнейшем установить на нем магниты. Снимают сердечники и, размещая в токарном станке, производят их срезку на 2-миллиметровую глубину. Также устраивают пазы 5-миллиметровой глубины.
Чтобы посадить магниты изготавливают покрытие, которым затем обернут сердечник. Применяют жесть. Диаметр полученного шаблона, отверстия в нем должны соответствовать сердечнику, что необходимо для плотного его примыкания к поверхности последнего.
Магниты располагают с одинаковыми зазорами между каждой их парой. Если это не сделать, то в дальнейшем будет происходить их слипание и потеря мощности электрогенератора. Размещение магнитов проводят на полоске жести, которую вначале приклеивают к сердечнику суперклеем. Делают это ровно, исключая любые наклоны элементов.
После того, как шаблон с наклеенными магнитами разместят на роторе, заполняют эпоксидной смолой, холодной сваркой все пробелы, которые имеются между деталями. Дальше зачищают роторные поверхности наждачной бумагой до гладкости.
У статора находят провода, которые ведут к рабочей обмотке. Их ищут с помощью мультиметра. Они отличаются одинаковым сопротивлением. Остальные провода не нужны и могут быть обрезаны.
Чтобы проверить генератор, рабочую обмотку подсоединяют к выпрямителю, который должен быть через контроллер присоединен с аккумулятору. К последнему подключают зажимы мультиметра в режиме вольтметра.
Затем, пользуясь дрелью, шуруповертом, раскручивают ротор генератора до 800…1000 оборотов в минуту. Мультиметр должен показать выходное напряжение 200…300 В. Если оно небольшое, то при размещении магнитов допущена, быстрее всего, неточность – они разложены на шаблоне с разными промежутками между парами.
Сделав генератор и установив на бензопилу, получили небольшую электростанцию. Электроэнергией, которую она выдает, достаточно, чтобы осветить две небольшие комнаты, дать работу телевизору, компьютеру. Вместо бензопилы для вращения ротора можно устроить ветряк.
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.
Чистая энергия, полученная на основе природных ресурсов, является одной из самых популярных тем сегодня. Представьте, что у вас на даче или загородном доме стоит генератор, который питает все ресурсы вашего хозяйства бесплатным электричеством. Это может быть ветро- или гидротурбина – неважно. Вы думаете, это все сказки? Вовсе нет.
На самом деле это технические разработки, которые не так уж сложно и дорого осуществить у себя дома своими руками.
Один из таких вариантов на основе безколлекторного двигателя постоянного тока мы хотим сегодня представить. Автор предлагает такой двигатель от стиральной машины перемонтировать в генератор, перепаяв особым образом ведущие катушки статора. После такой переделки, двигатель можно использовать для ветротурбины. А если его оборудовать водозаборным устройством наподобие турбины Пелтона, тогда можно соорудить гидроэлектрогенератор.
Необходимые материалы и инструменты
Как вы уже наверное поняли, сегодня нам понадобится только сам двигатель от стиральной машины. Автор использовал инверторный двигатель постоянного тока от американской стиралки Fisher&Paykel. Подобные двигатели использует в своей продукции компания LG, присутствующая у нас на отечественном рынке.Также нам понадобится:
- Паяльник, флюс и припой;
- Горячий клей;
- Мелкозернистая наждачка – нулевка.
Приступаем к перемонтировке двигателя
Для работы необходимо будет демонтировать двигатель из корпуса машины. Он состоит из трех основных частей:- Статор – круглая платформа с ведущими катушками обмотки, расположенными вдоль наружной кромки окружности;
- Ротор – пластиковая или металлическая с пластиковым сердечником крышка. По периметру ее внутренней стенки размещены постоянные магниты;
- Вал – центральная часть двигателя, оснащенная подшипниками для передачи кинетической энергии барабану стиральной машины.
Работать мы будем непосредственно со стартером.
Подготовка статора
Размещаем платформу двигателя на столе, и приступаем к работе. Наша цель – перепаять соединения фаз по другой схеме, отличной от оригинала (фото).
Для удобства можно разметить группы по 3 катушки маркером. Кусачками обрезаем каждый из 6 выходов катушек согласно схеме.
Обрезанные края необходимо отогнуть отверткой или от руки, чтобы с ними было в последствии удобнее работать.
Зачищаем каждый контакт мелкозернистой наждачкой для улучшения спайки.
Когда все будет готово и очищено от мусора, соединяем вместе каждую вторую группу из трех контактов. Ручную скрутку усиливаем плоскогубцами.
Паяльником залуживаем скрутку с помощью флюса, и распаиваем ее оловянным припоем. Отмыкаем скрутку, и пропаиваем ее с обратной стороны. То же проделываем и с остальными контактами. В итоге у нас должно получиться семь скруток.
Закольцовывание фаз
Зачищаем контактную группу, использующуюся для подачи питания двигателю.
Теперь необходимо закольцевать оставшиеся 3 фазы. Подбираем кольцо для первой фазы. Его делаем из отрезка медного многожильного кабеля. Размечаем и отрезаем его по размеру внутренней окружности платформы.
Оголяем изоляцию в местах соединения со свободными контактами, и зачищаем их наждачкой. Начинаем припаивать кольцо с контактной группы, проходя каждый из семи, заканчиваем последним контактом. Для надежности соединения обвязываем конец контакта на кольце.
Вторую и третью фазы закольцовываем по аналогии с первой. Необходимо следить за тем, чтобы не припаять соседние контакты между собой.
В этой статье будет рассмотрена переделка двигателя от стиральной машины в электрогенератор. Все этапы переделки будут пошагово расписаны и проиллюстрированы, так что если у вас есть поломанная стиральная машина, не спешите её выбрасывать!
Чистая энергия, полученная на основе природных ресурсов, является одной из самых популярных тем сегодня. Представьте, что у вас на даче или загородном доме стоит генератор, который питает все ресурсы вашего хозяйства бесплатным электричеством. Это может быть ветро- или гидротурбина – неважно. Вы думаете, это все сказки? Вовсе нет.
На самом деле это технические разработки, которые не так уж сложно и дорого осуществить у себя дома своими руками.
Один из таких вариантов на основе бесколлекторного двигателя постоянного тока мы хотим сегодня представить. Автор предлагает такой двигатель от стиральной машины перемонтировать в генератор, перепаяв особым образом ведущие катушки статора. После такой переделки, двигатель можно использовать для ветротурбины. А если его оборудовать водозаборным устройством наподобие турбины Пелтона, тогда можно соорудить гидроэлектрогенератор.
Необходимые материалы и инструменты
Как вы уже наверное поняли, сегодня нам понадобится только сам двигатель от стиральной машины. Автор использовал инверторный двигатель постоянного тока от американской стиралки Fisher&Paykel. Подобные двигатели использует в своей продукции компания LG, присутствующая у нас на отечественном рынке.
Также нам понадобится:
- Паяльник, флюс и припой;
- Горячий клей;
- Мелкозернистая наждачка – нулевка.
Инструменты:
- Кусачки
- Плоскогубцы
- Малярный нож
Приступаем к перемонтировке двигателя
Для работы необходимо будет демонтировать двигатель из корпуса машины. Он состоит из трех основных частей:
- Статор – круглая платформа с ведущими катушками обмотки, расположенными вдоль наружной кромки окружности;
- Ротор – пластиковая или металлическая с пластиковым сердечником крышка. По периметру ее внутренней стенки размещены постоянные магниты;
- Вал – центральная часть двигателя, оснащенная подшипниками для передачи кинетической энергии барабану стиральной машины.
Работать мы будем непосредственно со стартером.
Подготовка статора
Размещаем платформу двигателя на столе, и приступаем к работе. Наша цель – перепаять соединения фаз по другой схеме, отличной от оригинала (фото).
Для удобства можно разметить группы по 3 катушки маркером. Кусачками обрезаем каждый из 6 выходов катушек согласно схеме.
Обрезанные края необходимо отогнуть отверткой или от руки, чтобы с ними было в последствии удобнее работать.
Зачищаем каждый контакт мелкозернистой наждачной бумагой для улучшения спайки.
Когда все будет готово и очищено от мусора, соединяем вместе каждую вторую группу из трех контактов. Ручную скрутку усиливаем плоскогубцами.
Паяльником залуживаем скрутку с помощью флюса, и распаиваем ее оловянным припоем. Отмыкаем скрутку, и пропаиваем ее с обратной стороны. То же проделываем и с остальными контактами. В итоге у нас должно получиться семь скруток.
Закольцовывание фаз
Зачищаем контактную группу, использующуюся для подачи питания двигателю.
Теперь необходимо закольцевать оставшиеся 3 фазы. Подбираем кольцо для первой фазы. Его делаем из отрезка медного многожильного кабеля. Размечаем и отрезаем его по размеру внутренней окружности платформы.
Оголяем изоляцию в местах соединения со свободными контактами, и зачищаем их наждачкой. Начинаем припаивать кольцо с контактной группы, проходя каждый из семи, заканчиваем последним контактом. Для надежности соединения обвязываем конец контакта на кольце.
Вторую и третью фазы закольцовываем по аналогии с первой. Необходимо следить за тем, чтобы не припаять соседние контакты между собой.
Нанесение изоляции
Наша переделка двигателя под генератор готова. Остается лишь изолировать спайки на кольце и катушках. Альтернативный метод использовал автор изобретения, применив в качестве изолятора горячий клей.
По его заверениям, такая изоляция еще ни разу не подводила. Однако для тех, кто не уверен в таком способе, стоит воспользоваться изолентой. По окончанию работ двигатель собирается, и его можно применять в сборной конструкции генераторной установки.
