Як зробити вертикальний вітрогенератор своїми руками

Останнім часом шанувальники поновлюваних джерел енергії віддають перевагу вертикальних конструкцій вітряків. Горизонтальні йдуть в історію. Справа не тільки в тому, що змайструвати вертикальний вітрогенератор своїми руками легше, ніж горизонтальний. Основним мотивом такого вибору є ефективність і надійність.

Переваги вертикального вітряка

1. Вертикальна конструкція вітряка краще ловить вітер: немає необхідності визначати, звідки він дме і орієнтувати лопаті під повітряний потік. 2. Встановлення такого обладнання не потребує високого його розташування, а це значить, що вертикальний вітряк своїми руками буде легше обслужити. 3. Конструкція містить менше рухомих деталей, що підвищує її надійність. 4. Оптимальний профіль лопатей підвищує ККД вітряка. 5. багатополюсний генератор, який використовується для вироблення електроенергії, є менш гучним.

Розповімо про те, як виготовити деталі і зібрати вертикальний вітрогенератор своїми руками.

Алгоритм дій при виготовленні турбіни своїми руками

1. Опори (верхня і нижня) лопатей являють собою дві концентричні кола однакових за розміром. Виготовляють їх з ABS пластику - вирізують лобзиком. В одній з них (вона буде верхній) проробляють отвір діаметром 300 мм.

2. Нижня опора повинна спиратися на хаб, в якості якої можна використовувати маточину легкового автомобіля. Для з`єднання деталей потрібно розмітити і висвердлити 4 отвори. 3. Збираючи вертикальний вітрогенератор своїми руками, особливу увагу приділяють кріпленню лопатей. Для правильного розташування лопатей потрібен шаблон. На нижній опорі креслимо шестикутну зірку (зірку Давида), кути якої будуть знаходитися на краю окружності. Проектуємо креслення на верхню опору. Лопаті виготовляємо з тонкого листового металу у вигляді смужки довжиною 1160 мм, ширина яких - трохи більше боку променя зірки.

4. Кріплять лопаті двома куточками вгорі і внизу, при цьому вони повинні бути зігнуті так, щоб утворилася чверть кола. Розташовують їх один за одним по колу, встановлюючи на межі променів.

Виготовляємо ротор

1. Підстави для ротора діаметром 400 мм випилюють з фанери товщиною 10 мм. По зовнішньому радіусу за допомогою рідких цвяхів або епоксидного клею кріплять постійні неодимові магніти з високою індуктивністю. Розташовують їх аналогічно цифрам на годинному циферблаті (рівно 12 шт) з дотриманням полярності (їх рекомендується промаркувати). Щоб магніти не зійшли зі свого місця, їх тимчасово фіксують розпірками з дерев`яних клинів.

2. Другий ротор роблять аналогічно і симетрично першому. Різниця в полярності магнітів - вона повинна бути протилежною.

Як зібрати статор

Статор збирається з 9-ти котушок індуктивності. Повинно бути з групи послідовно з`єднаних котушок (по 3 шт. В групі): кінець попередньої з`єднується з початком наступної (конфігурація «зірка»). Розташовуються котушки симетрично в вершинах трьох трикутників, вписаних в коло. Намотування виконується мідним дротом 0,51 мм в діаметрі (тип - 24 AWG). Необхідно 320 витків. Це дозволить отримати на виході генератора напруга 100 В при 120 об / хв. турбіни. Вертикальний вітрогенератор своїми руками можна змайструвати з різними параметрами вихідної напруги і струму шляхом зменшення / збільшення кількості витків і діаметру намоточного дроти статора. Витки котушок намотуються однаково. Необхідно дотримуватися напрямок намотування і відзначати її початок і кінець. Поверх зовнішнього витка наноситься епоксидний клей і намотується в чотирьох місцях изолента - для перешкоджання розмотуванню.

Правила і нюанси з`єднання котушок

Кінці котушок необхідно очистити від лакової ізоляції. З`єднання виконуються пайкою. Підготовлені таким чином котушки укладають на паперовий лист, на який наносять схему їх розташування (відповідно до положення постійних магнітів ротора). Фіксують їх скотчем. Всі вільні поля паперу (крім центрів котушок) заклеюють стеклотканью, заливаючи епоксидну смолу з затверджувачем. Висновки обмоток повинні розташовуватися зовні або всередині статора. Для кріплення кронштейна в статорі проробляють отвори.

Остаточне складання і установка

На одну вісь збираються (зверху - вниз): нижня опора лопатей, диск з постійними магнітами (верхнє підставу ротора), статор, нижня частина ротора і маточина. Всі складові кріпляться шпильками до кронштейну. Для хорошого контакту використовуємо болти з нержавіючої сталі. Допрацювавши інші дрібниці, отримуємо готовий пристрій. Вертикальний вітряк своїми руками слід встановлювати на відритій місцевості, там, де сила вітру найбільша. Бажано, щоб поблизу не було високих споруд. Тоді вітрогенератор буде ефективно виробляти електроенергію, що допоможе заощадити кошти.

джерело