Ветряк генератор

Авто-генератор на ветряк без переделки

  • Автомобильный генератор — обороты, напряжение
  • Винт для генератора без переделки, мощность и обороты ветряка
  • Самовозбуждение генератора — схема и описание
  • Автомобильный генератор самый доступный генератор, и если планируется делать ветрогенератор, то сразу невольно при поиске генератора вспоминается именно автомобильный генератор. Но без переделки на магниты и перемотки статора он не подходит для ветряка так-как рабочие обороты автомобильных генераторов 1200-6000 об/м.
    По-этому чтобы избавится от катушки возбуждения ротор переделывают на неодимовые магниты, и чтобы поднять напряжение перематывают статор более тонким проводом. В итоге получается генератор мощностью при 10 м/с 150-300 ватт без использования мультипликатора (редуктора). Винт ставят на такой переделанный генератор диаметром 1.2-1.8 метра.
    >
    Сам автомобильный генератор очень доступен и его можно легко купить Б/У или новый в магазине, стоят они не дорого. Но вот чтобы переделать генератор нужны неодимовые магниты, провод для перемотки, а это ещё дополнительные траты денег. Так-же конечно надо уметь это делать, иначе можно всё испортить и выкинуть в мусор. Без переделки генератор можно использовать если сделать мультипликатор, к примеру если передаточное соотношение сделать 1:10, то при 120 об/м начнётся зарядка аккумулятора 12 вольт. При этом катушка возбуждения (ротор) будет потреблять около 30-40 ватт, а всё что останется пойдёт в аккумулятор.
    Но если делать с мультипликатором, то конечно получится мощный и большой ветрогенератор, но при малом ветре катушка возбуждения будет потреблять свои 30-40 ватт и аккумулятору мало что достанется. Нормальная работа будет наверно на ветре от 5 м/с. При этом винт для такого ветряка должен быть диаметром около 3 метра. Получится сложная и тяжёлая конструкция. А самое сложное это найти готовый мультипликатор, подходящий с минимальными переделками, или изготовление самодельного. Мне кажется сделать мультипликатор сложнее и дороже чем переделать генератор на магниты и перемотать статор.
    Если авто-генератор использовать без переделки, то он начнёт заряжать АКБ 12 вольт при 1200 об/м. Сам я не проверял при каких оборотах начинается зарядка, но в интернете после долгих поисков нашёл некоторую информацию, которая указывает что при 1200 об/м начинается зарядка АКБ. Есть упоминания что генератор заряжает при 700-800 об/м, но проверить это не представляется возможным. Я по фотографиям статора определил что обмотка статора современных генераторов ВАЗ состоит из 18 катушек, а каждая катушка имеет по 5 витков. Посчитал какое должно получится напряжение по формуле из вот этой статьи Расчёт генератора. В результате у меня как-раз получилось что 14 вольт при 1200 об/м. Конечно генераторы не все одинаковые и я где-то читал про 7 витков в катушках вместо пяти, но в основном 5 витков в катушке, а значит всё-таки 14 вольт достигается при 1200 об/м, от этого будем исходить далее.

    Двух-лопастной винт на генератор без переделки

    В принципе если на генератор поставить скоростной двух-лопастной винт диаметром 1-1.2 метра, то такие обороты легко достигаются при ветре 7-8м/с. Значит можно сделать ветряк и не переделывая генератор, только работать он будет на ветре от 7м/с. Ниже скриншот с данными двух-лопастного винта. Как видно обороты такого винта при ветре 8м/с составляют 1339 об/м.

    >
    Так-как обороты винта растут линейно в зависимости от скорости ветра, то (1339:8*7=1171 об/м) при 7м/с начнётся зарядка АКБ. При 8 м/с ожидаемая мощность опять-же по расчёту должна быть (14:1200*1339=15.6 вольт) (15.6-13=2.6:0.4=6.5 ампер*13=84.5 ватт). Полезная мощность винта судя по скриншоту 100 ватт, по-этому он свободно потянет генератор и должен недогруженный выдать даже больше оборотов чем указано. В итоге 84 .5 ватт должно быть с генератора при 8 м/с, но катушка возбуждения потребляет около 30-40 ватт, значит в аккумулятор пойдёт всего 40-50 ватт энергии. Совсем мало конечно так-как переделанный на магниты генератор и перемотанный при этом-же ветре на оборотах 500-600 об/м выдаст в три раза больше мощности.
    При ветре 10 м/с обороты будут (1339:8*10=1673 об/м), напряжение в холостую (14:1200*1673=19.5 вольт), а под нагрузкой АКБ (19.5-13=6.5:0.4=16.2 ампер*13=210 ватт). В итоге получится 210 ватт мощности минус 40 ватт на катушку и полезной мощности останется 170 ватт. При 12 м/с будет примерно так 2008 об/м, напряжение без нагрузки 23.4 вольта, ток 26 ампер, минус 3 ампер на возбуждение, и того 23 ампер ток зарядки аккумулятора, мощность 300 ватт.
    Если сделать винт меньшего диаметра, то обороты ещё возрастут, но тогда винт не потянет генератор когда достигнет порог зарядки акб. Я посчитал разные варианты во время написания этой статьи и дву-лопастной винт оказался самым оптимальным для генератора без переделки.
    В принципе если рассчитывать на ветра от 7м/с и выше, то такой ветрогенератор будет хорошо работать и выдавать 300 ватт при 12 м/с. При этом стоимость ветряка будет совсем небольшой, по сути только цена генератора, а винт и остальное можно сделать из того что есть. Только винт нужно делать обязательно по расчётам.
    Переделанный правильно генератор начинает давать заряду уже с 4 м/с, при 5 м/с ток зарядки уже 2 ампера, при этом так-как ротор на магнитах, то весь ток идет в АКБ. При 7 м/с ток зарядки 4-5 ампер, а при 10 м/с уже 8-10 ампер. Получается что только при сильном ветре 10-12 м/с генератор без переделки может сравнится с переделанным, но он ничего не даст на ветре меньше 8 м/с.

    Самовозбуждение автомобильного генератора

    Чтобы генератор самовозбуждался без аккумулятора в ротор нужно поставить пару маленьких магнитиков. Если катушку возбуждения запитать от аккумулятора, то она постоянно и не зависимо от того вырабатывает энергию или нет ветрогенератор, будет потреблять свои 3 ампера и заряжать аккумулятор. Чтобы этого не происходило нужно поставить блокирующий диод, чтобы ток шол только в акб, а обратно не уходил.
    Катушку возбуждения можно запитать от самого генератора, минус на от корпуса, а плюс от плюсового болтика. А в зубы ротора нужно поставить пару маленьких магнитиков для самовозбуждения. Для этого можно просверлить сверлом дырочки и на клей посадить маленькие неодимовые магнитики. Если нет неодимовых магнитов то можно вставить обычные ферритовые от динамиков, если маленькие, то просверлится и вставить, или проложить между когтей и залить эпоксидной смолой.
    Так-же можно использовать так-называемую таблетку, то-есть реле-регулятор как в автомобиле, который будет отключать возбуждение если напряжение АКБ достигло14.2 вольта, чтобы не перезарядить. Ниже на рисунке схема самовозбуждения генератора. Вообще генератор сам возбуждается так-как ротор имеет остаточную намагниченность, но это происходит на высоких оборотах, лучше для надёжности добавить магниты. В схему включен реле-регулятор, но его можно исключить. Развязывающий диод нужен чтобы аккумулятор не разряжался так-как без диода ток будет течь в обмотку возбуждения (ротор).
    >
    Так-как ветрогенератор будет очень маленький с винтом диаметром всего 1 метр, то никакие защиты от сильного ветра не нужны и с ним ничего не случится если будет крепкая мачта и крепкий винт.
    Есть генераторы на 28 вольт, но если их использовать для зарядки 12 вольт АКБ, то оборотов нужно в два раза меньше, около 600 об/м. Но так-как напряжение будет не 28 вольт, а 14, то катушка возбуждения будет давать только половину мощности и напряжение генератора будет меньше, по-этому ничего не получится из этого. Можно конечно попробовать в генератор, статор которого намотан на 28 вольт, поставить ротор на 12 вольт, тогда должно быть получше и зарядка начнётся раньше, но тогда нужны два одинаковых генератора чтобы заменить ротор, или искать отдельно ротор или статор.

    Мини-ветряк с генератором, установка за окно. Из доступных материалов без токарных работ


    Эй,диджей поставь мой компакт-диск, да? /Народная мудрость/
    Наверное самый маленький в мире действующий ветряк с генератором. А не поставить ли нам за окна мини-турбинки для нужной генерации? Некоторые из читателей наверняка подумали:
    Я живу в многоквартирном доме, куда я его поставлю это, если бы в деревне или на даче еще ему мачту надо, не буду дальше читать статью, розстроили, блин.
    А вот и нет, продолжайте дальше читать. Данную модель я специально разработал для города, такой не городской, да не кот, а ветряк, можно не только на многоэтажку монтировать конечно.
    Его преимущество — компактность, поэтому и «мини», диаметр воздушного винта 320 мм. Наверняка кто-то сразу подумает, что не хватит мощности, но это не так, мощность учтена, если найдете крутой генератор с нулевым сопротивлением катушек. Скорее всего вам придется обмотку перемотать под нужное напряжение, все экспериментально устанавливается, или с расчетом. Думал вместо медного провода намотать серебряный, как не крути но при этом можно на 20 % большую мощность получить. Пошел в радиомагазин, говорю провод нужно мне серебряный лакированный, сначала продавцы удивились, потом послали в ювелирный, а в ювелирном там они все толстые в основном цепура и не лакированные, а ну его в баню, не нашел, чуть жаль. Кто нибудь знает серебряные лакированные провода вообще бывают?
    Как генератор тут использовался советский моторчик переменного тока на 220 в с редуктором.




    С него снимается муфта обратного хода.Обмотку при необходимости можно перемотать.



    Сам редуктор в данном случае мультипликатор, должен быть с не очень большим передаточным числом, иначе ветер откажется вращать такой винт, но то что он должен стоять это точно. Причин много, одна из них в том что малополюсные двигатели чаще встречаются, а они не дают больших мощностей при старте, то есть надо быстро вращать ротор. В то же время многополюсники, как правило, имеют большие габариты и большой момент старта, что тоже не годится в конструкциях ветряков. Редуктор надо проверить на повреждения и шат, почистить и хорошо смазать густой смазкой можно графитовой, такая процедура не только увеличивает момент трогания, но и подавляет шум шестеренок.

    Ветряк стартует при скорости ветра 2 м/с,замерял специальным прибором — анемометром. Анемометр — прибор который определяет скорость воздушных или не воздушных масс, он также может фиксировать максимальное и среднее значения в своей памяти, если она есть и не забита дурью. Установка при этой стартовой скорости сразу выдает ток, который после накопления в личный «Павар в Банке» (не входит в комплект самоделки) можно использовать для зарядки смартфонов пролетариата. Ну да при увеличении скорости ветра мощность генерации растет, так как здесь эксплуатируется генератор переменного тока, нужно строить мосты диодные и все такое, иначе накопитель крякнет не успеет от турбо-наддува ветра. Еще и надо показать как прибомбасить специальный накопитель, чувствую что не втискаюсь в одну тему, поэтому скорее всего это будет следующая самоделка, конечно если подпишитесь на мой канал)). Ведь без электрической схемы тут радости меньше, но без электрической схемы это также красивая карусель-центрифуга для майских жуков и зайчикометалка. В данной статье я больше покажу механическую часть проекта, правильно?
    Воздушный винт сделан с СD- или DVD-дисков, посаженных на винтики М2, желательно с нержавейки. Метод крепления дисков может быть и более щадящим без сверления диска, при таком креплении даже сами диски не повреждаются, их можно легко снять,заменить или снова использовать как носитель информации. Кто догадался как так закрепить диск без повреждения, пишите заценю идеи.
    Для изготовления детища нужны следующие компоненты:
    Инструменты и приборы:
    -ножовка;
    -напильник;
    -дрель и сверла;
    -паяльник;
    -кисточка;
    -мультиметр;
    -ключ для гаек;
    -отвертка;
    -метчик М3;
    -кусачки.
    Расходный материал:
    -винтики,шайбы и гайки М2,М3,М5(можно нержавейка),длина разная;
    -винтики М3 без шляпки 4 шт.;
    -планка 15*30*140мм;
    -припой,канифоль;
    -CD- или DVD-диски 2 шт.;
    -профиль уголок из дюрали 2*20*20*180мм;
    -пластина дюраль 3*60*120мм;
    -трубка медь Д=6/2,5*20мм;
    -моторчик переменного тока на 220 в с постоянным магнитом на роторе, советский с редуктором около 1:20;
    -пластина резиновая 2*60*120мм;
    -провод для намотки катушек лакированный, сечение подбирается под напряжение;
    -провода с обычной изоляцией;
    -лак или краска.
    Начинаем изготовление мини-ветряка с воздушного винта, это наиболее ответственный элемент установки.
    Эпизод 1. История ветрякостроения шумеров (шучу). Берем огрызок планки размером 15*30*140мм устанавливаем центр по диагоналям, сверлим центровочное отверстие диаметром 1 мм. Делаем диагональные нарезы «накрест» в концах планки глубиной 40 мм. Другой вариант изготовления, но не прямого, а закругленного паза на дне нарезки (чтобы зафиксировать диск) с помощи дисковой пилы болгарки.
    Этап 2. Зачистка и шлифовка планки, придавая ей форму воздушного винта, контролируя при этом центр тяжести элемента в пределах центрального отверстия.
    Этап 3. Основу винта при желании можно покрыть водостойким лаком или краской. Сверлим отверстия в планке под крепление винтиками СиДи, потом вставляем диск и попадая в отверстия сверлом сверлим и диски, после чего прикрепляем их винтиками.
    Этап 4. Крепим винтик М3 с шайбами как ось воздушного винта,стягивая его гайкой.
    Этап 5. Для соединения воздушного винта с валом генератора делаем с медной трубочки соединительную муфту. Внутри муфты резьба М3 (половина длинны трубки). Для предупреждения вращения винтика М3 в муфте извне ставлю контргайку и ключом затягиваю ее к муфте. Вторая половина отверстия внутри медной трубки без резьбы, соответствует диаметру вала генератора. Чтобы вал не высовывался фиксирую его 2 или 4-мя винтиками М3 без шляпок. Предварительно просверлив 4 отверстия и нарезав резьбу М3 перпендикулярно оси трубки.
    Этап 6. Стойку для генератора делаю с дюралевого уголка размером 2*20*20мм длинной под диаметр воздушного винта плюс запас 30мм, то есть всего около 180мм.Для этого на одном конце уголок разрезаю, и загибаю концы перпендикулярно к самому уголку.
    Этап 7. Тем временем с дюралевой пластинки вырезаю 2 кружка один под диаметр генератора. Соединить кружки с уголком можно и винтиками, но я приварил. Другой кружок для крепления к стене дома там есть отверстия под шурупы.
    Этап 8. Подготавливаю генератор втаскивая с него обгонную муфту, так как ветряк должен вращаться, как за так и против часовой стрелки. Редуктор генератора перед установкой надо смазать густой смазкой. Между дюралевым кружком и генератором устанавливаю резиновую прокладку и стягиваю все вместе винтиками М3 с гайками.
    Этап 9. Прикрепляю воздушный винт к валу генератора и можно устанавливать за окно. Установке еще нужна электрическая схема о ней я расскажу в следующей, части №2. Но даже без схемы видно как зажигается светодиод от переменного тока во время вращения воздушного винта ветром.
    На видео можно увидеть вращение моего ветряка на скорости ветра в пределах 2-3 м/с. Возле уголка я временно установил изолентой светодиод на 1 Вт, не очень четко из-за яркого солнца, но можно увидеть вспышки света от переменного тока

    Как сделать сварочный аппарат из автомобильного генератора своими руками

    Сварочный генератор – полезный в быту агрегат, поскольку к нему можно подключать не только оборудование для сварки, но и прочие инструменты, работающие от электричества.

    При отсутствии электросети он будет надежным решением точки питания для любой электрической аппаратуры. К примеру, на дачном участке или за городом, где бывают перебои с электроснабжением либо оно вообще отсутствует.

    Однако как поступить, если нет ни электросети, ни сварного генератора?

    Тогда в сварном деле может пригодиться генератор, встроенный в автомобиль. Этой деталью оснащены все современные и некоторые более старые модели. И автогенератор действительно можно использовать вместо сварочного.

    Эта статья расскажет, как провести процесс сваривания при питании от автогенератора, и можно ли пересобрать автомобильную версию аппарата в сварочную.

    Общая информация

    Генератор как встроенная в любую модель автомобиля деталь – это достаточно простой механизм, преобразовывающий энергию в электричество. В автомобилях этот элемент выполняет функцию запитывания электрооборудования во время работы.

    При использовании автомобильной версии для сваривания металлов важно помнить, что автомобильные модели функционируют на переменном типе тока.

    Сварка же, в большинстве случаев выполняется при постоянном типе тока, что необходимо учитывать при работе.

    Для того чтобы найти в автомобиле генератор нужно знать как он выглядит и где расположен. Искать его нужно в передней части двигателя. Не важно, работает ли этот двигатель на бензине или дизеле.

    В случае, если автомобиль гибридного типа, в нем встроен стартер. В таких автомобилях он выполняет именно эту роль. Генераторные модификации версии «стартер» встроены и в модели, зажигание которых проводится кнопкой «start/stop».

    Возможна ли пересборка автогенератора в сварочный агрегат

    Самодельный сварочный аппарат из автомобильного генератора

    Пересобрать автомобильный генератор в сварочный агрегат возможно. Однако не стоит. Более разумным его применением будет питание инвертора в случае недоступности стабильной электросети либо отсутствия сварочного генератора.

    Такой способ запитывания сварной аппаратуры, конечно, тоже не лучшее решение. Однако в случае, когда сварную работу провести нужно, а альтернатив точек питания нет, автогенератор становится палочкой-выручалочкой.

    В новых моделях автомобилей они способны питать инвертор для выдачи до 100А. Показатель достаточно низкий, однако сваривание металлов при такой мощности вполне возможно.

    Особенно это подходит тем типам аппаратов, которые маломощны сами по себе. Инверторы с большими мощностями конечно лучше запитывать от аппаратов, предназначенных для сварки. Такие агрегаты работают на бензине или дизеле.

    Этапы подключения к инвертору

    Поскольку перестроить автомобильную модель в сварное оборудование не лучшая затея, стоит разобраться, как в случае необходимости подсоединить к нему настоящий агрегат для сварки.

    Для начала производится снятие реле-регулятора с автогенератора. Разрывается цепь между реле-регулятором и щетками. После этого на щетки нужно подать питание.

    Для этого используется напряжение 12В, которое проводится от АКБ. Теперь прибор в рабочем состоянии, а значит можно отключить провод, соединяющий его с АКБ.

    После этого заводится двигатель. Он должен работать на коленвале в 3000 оборотов. В автогенераторе это число возрастет до девяти тысяч, и он сможет сгенерировать мощность напряжения до 80В.

    Это происходит благодаря снятию реле-регулятора, который в механизме отвечает за ограничение силы тока.

    Восьмидесяти вольт хватает для запитывания маломощного инвертора до мощности в 100 А. Это позволит проводить сварочные работы. Однако продолжительность процесса работы при таком питании нужно ограничивать.

    Подобный режим работы сильно изнашивает как инвертор, так и запитывающий его аппарат.

    В итоге можно сказать, что автомобильная модель генератора применима как источник питания для сварочной аппаратуры. Но модифицировать его как аппарат для сваривания металлов не стоит.

    Для применения автогенератора как точки запитывания инверторного сварного оборудования нужно провести цепочку простых действий по подключению его к аппарату.

    Однако такой способ питания лучше применять только в экстренных случаях. Частое подключение такого типа вредит и источнику питания, и сварочному оборудованию.

    admin

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Наверх