Вятърът е безплатна енергия! Така че нека го използваме за лични цели. Ако създаването на вятърен парк в индустриален мащаб е много скъпо, тъй като в допълнение към генератора трябва да се извършат редица проучвания и изчисления, държавата не поема такива разходи, а по някаква причина инвеститорите в страните от бившия СССР не се интересуват от това. След това, на частно, можете да направите мини-вятърна мелница за вашите собствени нужди. Трябва да се разбере, че проектът за прехвърляне на вашия дом към алтернативна енергия е много скъп.
Както вече споменахме: трябва да направите дългосрочни наблюдения и изчисления, за да намерите оптималното съотношение на размера на вятърното колело и генератора, подходящо за вашия климат, роза на вятъра и средна годишна скорост на вятъра.
Ефективността на вятърна електроцентрала в рамките на един регион може да се различава значително, това се дължи на факта, че движението на вятъра зависи не само от климатичната зона, но и от терена.
Можете обаче да разберете какво представлява вятърната енергия с минимални разходи, като сглобите бюджетна инсталация за захранване на товар с ниска мощност, като смартфон, електрически крушки или радио. С правилния подход можете да осигурите електричество на малка къща или лятна вила.
Нека да разгледаме как можете да направите най-простата вятърна електроцентрала със собствените си ръце.
Вятърни мелници с ниска мощност от импровизирани средства
Компютърният охладител е безчетков двигател, който в оригиналния си вид няма практическа стойност.
Необходимо е да се пренавие, тъй като в оригинала намотките са свързани по неподходящ начин. Навийте намотките последователно:
По часовниковата стрелка;
Обратно на часовниковата стрелка;
По часовниковата стрелка;
Обратно на часовниковата стрелка.
Необходимо е да свържете съседни намотки последователно или още по-добре, да навиете едно парче тел, движещо се от един жлеб в друг. В този случай дебелината на жицата може да бъде избрана произволно, ще бъде по-добре, ако навиете възможно най-много завои, а това е възможно, когато използвате най-малко тънък проводник.
Изходното напрежение от такъв генератор ще бъде променливо и стойността му ще зависи от скоростта (скоростта на вятъра), инсталирайте диоден мост, направен от диоди на Шотки, за да го коригирате до постоянно, обикновените диоди ще направят, но ще бъде по-лошо , защото напрежението ще падне върху тях от 1 до 2 волта.
Лирическо отклонение, малко теория
Не забравяйте, че стойността на EMF е:
където L е дължината на проводника, поставен в магнитно поле; V е скоростта на въртене на магнитното поле;
При надграждане на генератора можете да повлияете само на дължината на проводника, тоест на броя на завоите на всяка от намотките. Броят на завоите определя изходното напрежение, а дебелината на проводника определя максималното текущо натоварване.
На практика скоростта на вятъра не може да бъде повлияна. Въпреки това, има и изход от тази ситуация, можете, след като сте научили типичната скорост на вятъра за вашия район, да проектирате витло, подходящо по отношение на скоростта за вятърна електроцентрала, както и скоростна кутия или ремъчно задвижване, за да осигурите достатъчна скорост за генериране на необходимото напрежение.
ВАЖНО:По-бързо не означава по-добро!!! Ако скоростта на въртене на вятърния генератор е твърде висока, ресурсът му ще бъде намален, смазочните свойства на втулките или лагерите на ротора ще се влошат и той ще заседне и най-бързо ще бъде разрушаването на изолацията на намотките в генератора
Генераторът се състои от:
Увеличаваме мощността на генератора от охладителя на компютъра
Първо, колкото повече остриета и диаметърът на колелото, толкова по-добре, така че разгледайте по-отблизо 120 мм охладители.
Второ, вече казахме, че напрежението зависи и от магнитното поле, факт е, че индустриалните генератори голяма мощимат полеви намотки и ниска мощност - силни магнити. Магнитите в охладителя са изключително слаби и не позволяват постигане добри резултатиот генератора, а хлабината между ротора и статора е много голяма - около 1 мм и това е при вече слабите магнити.
Решението на този проблем е радикална промяна на дизайна на генератора. По-скоро се изисква само работно колело от охладителя; като генератор се използва двигател от принтер или други домакински уреди. Най-често срещаните двигатели с четки са възбуждане с постоянен магнит.
В резултат на това ще изглежда така.
Мощността на такъв генератор е достатъчна за захранване на светодиодите, радиоприемник. Няма да е достатъчно да презаредите телефона, телефонът ще покаже процеса на зареждане, но токът ще бъде изключително малък, до 100 ампера, с вятър от 5-10 метра в секунда.
Стъпков двигател като вятърен генератор
Стъпков двигател много често се среща в компютърни и домакински уреди, в различни плейъри, флопи устройства (интересни са старите модели 5,25 ”), принтери (особено матрични), скенери и др.
Тези двигатели могат да работят като генератор без промени, те са ротор с постоянни магнити, и статор с намотки, типична схема на свързване на стъпков двигател в генераторен режим е показана на фигурата.
Веригата има линеен стабилизатор от 5 волта, тип L7805, който ще ви позволи безопасно да свързвате мобилни телефони към такава вятърна турбина, за да ги зареждате.
На снимката генератор от стъпков двигател с инсталирани остриета.
Двигателят, в конкретен случай, с 4 изходни проводника, схемата, съответно, за него. Двигател с такива размери в режим на генератор произвежда около 2 W при лек вятър (скорост на вятъра около 3 m / s) и 5 m / s при силен вятър (до 10 m / s).
Между другото, ето подобна схема с ценеров диод, вместо L7805. Позволява ви да зареждате литиево-йонни батерии.
Усъвършенстване на домашна вятърна мелница
За да накарате генератора да работи по-ефективно, трябва да го направите направляващ стебло и да го фиксирате върху мачтата подвижно. След това, когато посоката на вятъра се промени, посоката на вятърния генератор ще се промени. Тогава възниква следният проблем - кабелът, който върви от генератора към консуматора, ще се усука около мачтата. За да разрешите това, трябва да предоставите подвижен контакт. Решение до ключ се продава на Ebay и Aliexpress.
Долните три проводника са неподвижни, слизащи надолу, а горният сноп проводници е подвижен, вътре е монтиран плъзгащ се контакт или механизъм за четка. Ако нямате възможност да купите, бъдете умни и, вдъхновени от решението на дизайнерите на автомобила Zhiguli, а именно изпълнението на подвижния контакт на сигналния бутон на волана, и направете нещо подобно. Или използвайте контактната подложка от електрическата кана.
Чрез свързване на конекторите получавате движещ се контакт.
Мощен вятърен генератор от наличните инструменти.
За повече мощност можете да използвате две опции:
1. Генератор от отвертка (10-50 W);
Необходим е само мотор от отвертка, опцията е подобна на предишната, като винт можете да използвате лопатките от вентилатора, това ще увеличи крайната мощност на вашата инсталация.
Ето пример за такъв проект:
Обърнете внимание на това как е реализирано предавката на предавката - валът на вятърния генератор е разположен в тръбата, в края му има зъбно колело, което прехвърля въртенето на по-малка предавка, фиксирана към вала на двигателя. Увеличение на оборотите на двигателя се наблюдава и в промишлените вятърни електроцентрали. Скоростните кутии се използват навсякъде.
В домашно приготвена среда обаче направата на скоростна кутия се превръща в голям проблем. Можете да свалите скоростната кутия от електроинструмента, той е необходим там, за да намалите високите обороти на вала на колекторния мотор до нормалните обороти на патронника на свредлото или диска на мелницата:
Бормашината е с планетарна скоростна кутия;
В мелницата е инсталирана ъглова скоростна кутия (ще бъде полезна за инсталиране на някои инсталации и ще намали натоварването от опашката на вятърната турбина);
Скоростна кутия от ръчна бормашина.
Тази версия на домашен вятърен генератор вече може да зарежда 12 V батерии, но е необходим преобразувател за генериране на зарядния ток и напрежение. Тази задача може да бъде опростена с помощта на автомобилен генератор.
Предимството на такъв генератор е възможността да се използва за зареждане. автомобилни акумулатори, по принцип е предназначен за това. Автогенераторите имат вградено реле за регулатор на напрежението, което елиминира необходимостта от закупуване на допълнителни стабилизатори или преобразуватели.
Въпреки това, автомобилните ентусиасти знаят това при ниски нива празен, приблизително 500-1000 оборота в минута, мощността на такъв генератор е малка и не осигурява подходящия ток за зареждане на батерията. Това води до необходимостта от свързване към вятърното колело чрез скоростна кутия или ремъчно задвижване.
Можете да регулирате броя на оборотите при нормална скорост на вятъра за вашите географски ширини, като използвате селекцията предавателно отношениеили с правилно проектирано витло.
Полезни съвети
Може би най-повтаряемият дизайн на мачта на вятърна мелница е показан на снимката. Тази мачта е опъната от кабели, прикрепени към държачи в земята, за да осигури стабилност.
Важно:Височината на мачтата трябва да бъде възможно най-голяма, приблизително 10 метра. На по-голяма надморска височина вятърът е по-силен, защото за него няма препятствия под формата на земни структури, хълмове и дървета. Никога не монтирайте вятърната турбина на покрива на къщата си. Резонансните вибрации на крепежните конструкции могат да причинят разрушаване на стените му.
Погрижете се за надеждността на носещата мачта, тъй като дизайнът на вятърна турбина, базиран на такъв генератор, става много по-тежък и вече е доста сериозно решение, което може да осигури автономно захранване на лятна вила с минимален набор от електрически уреди . Устройствата, които работят на 220 волта, могат да се захранват от инвертор 12-220 V. Най-разпространената версия на такъв инвертор е.
По-добре е да използвате дизелови генератори, вкл. камионитъй като са проектирани да работят при ниски обороти. Средно аритметично дизелов двигателголям камион работи в диапазона на оборотите от 300 до 3500 об/мин.
Съвременните генератори произвеждат 12 или 24 волта, а ток от 100 ампера отдавна е нормален. След като извършите прости изчисления, можете да определите, че такъв генератор ще ви даде до 1 kW мощност колкото е възможно повече, а генератор от Zhiguli (12V 40-60 A) 350-500 W, което вече е доста прилично фигура.
Какво трябва да бъде вятърно колело за домашна вятърна турбина?
Споменах в текста, че вятърното колело трябва да е голямо и с много остриета, всъщност не е така. Това твърдение беше вярно за онези микрогенератори, които не твърдят, че са сериозни електрически машини, а по-скоро копия за информация и свободно време.
Всъщност проектирането, изчисляването и изграждането на вятърна турбина е много трудна задача. Вятърната енергия ще се използва по-рационално, ако е направена много точно и "авиационният" профил е идеално начертан, докато той трябва да бъде монтиран с минимален ъгъл спрямо равнината на въртене на колелото.
Реалната мощност на вятърните турбини със същия диаметър и различен брой лопатки е една и съща, разликата е само в скоростта на тяхното въртене. Колкото по-малко са крилата, толкова повече обороти в минута, със същия вятър и диаметър. Ако ще постигнете максимални обороти, трябва да монтирате крилата възможно най-точно с минимален ъгъл спрямо равнината на тяхното въртене.
Вижте таблицата от книгата „Домашна вятърна ферма“ от 1956 г., изд. ДОСААФ Москва. Той показва връзката между диаметъра на колелото, мощността и оборотите в минута.
У дома тези теоретични изчисления са малко полезни, аматьори правят вятърни колела от импровизирани средства, използват:
Метални листове;
Пластмасови канализационни тръби.
Можете да сглобите високоскоростно вятърно колело с 2-4 остриета със собствените си ръце от канализационни тръби, освен за тях, имате нужда от ножовка или друг режещ инструмент. Използването на тези тръби се дължи на тяхната форма, след рязане те имат вдлъбната форма, което осигурява висока отзивчивост на въздушните течения.
След изрязване те се фиксират с БОЛТОВЕ върху заготовка от метал, текстолит или шперплат. Ако ще го направите от шперплат, по-добре е да залепите отново и да завъртите няколко слоя шперплат от двете страни със самонарезни винтове, тогава ще можете да постигнете твърдост.
Ето една идея за едно работно колело с две перки за генератор на стъпков двигател.
заключения
Можете да направите вятърна електроцентрала, започвайки от ниска мощност - единици ватове, за захранване на отделни LED лампи, маяци и малко оборудване, до добри стойности на мощност в единици киловати, да акумулирате енергия в батерия, да я използвате в оригинала оформете или преобразувайте в 220 волта. Цената на такъв проект ще зависи от вашите нужди, може би най-скъпият елемент е мачта и батерии, които могат да бъдат от порядъка на 300-500 долара.
Докато карах колело покрай летните вили, видях работещ вятърен генератор. Големите остриета се въртяха бавно, но сигурно, флюгерът ориентираше устройството по посока на вятъра.
Исках да внедря подобен дизайн, макар и неспособен да генерира достатъчно мощност за захранване на "сериозни" консуматори, но все пак работещ и, например, зареждане на батерии или захранване на светодиоди.
Една от най-ефективните опции за малка домашна вятърна турбина е използването стъпков мотор(ШД) (инж. стъпков (стъпков, стъпков) двигател) - в такъв двигател въртенето на вала се състои от малки стъпки. Намотките на стъпковия двигател са във фаза. Когато ток се прилага към една от фазите, валът се движи с една стъпка.
Тези двигатели са ниска скорости генератор с такъв двигател може да бъде свързан без редуктор към вятърна турбина, двигател на Стърлинг или друг източник на енергия с ниска скорост. Когато се използва като генератор на конвенционален (колекторен) двигател постоянен токза постигане на същите резултати ще е необходима 10-15 пъти по-висока скорост.
Характеристика на shagik е доста висок стартов въртящ момент (дори без електрически товар, свързан към генератора), достигащ 40 грама сила на сантиметър.
Ефективността на генератора със стъпков двигател достига 40%.
За да проверите функционалността на стъпковия двигател, например, може да се свърже червен светодиод. Като завъртите вала на двигателя, можете да наблюдавате светенето на светодиода. Поляритетът на свързването на светодиода няма значение, тъй като двигателят генерира променлив ток.
Имаме достатъчно от тях мощни двигателиса петинчови флопи устройства, както и по-стари принтери и скенери.
Например, имам стъпков двигател от старо 5,25 ″ устройство, което все още беше в експлоатация ZX Spectrum- съвместим компютър “Byte”.
Такова задвижване съдържа две намотки, от краищата и средата на които се правят заключения - общо се отстранява от двигателя шестпроводници:
първа намотка (англ. намотка 1) - синьо (англ. син) и жълто (англ. жълто);
втора намотка (англ. намотка 2) - червено (англ. червен) и бяло (англ. бяло);
кафяв (рус. кафяво) проводници - проводници от средните точки на всяка намотка (инж. централни кранове).
разглобен стъпков двигател
Отляво се вижда ротора на мотора, на който се виждат "райестите" магнитни полюси - северен и южен. Вдясно е намотката на статора, която се състои от осем намотки.
Съпротивлението на половината намотка е
Използвах този двигател в оригиналния дизайн на моята вятърна турбина.
По-малко мощен стъпков двигател, който притежавам T1319635фирми Epoch Electronics Corp.от скенера HP Scanjet 2400То има петзаключения (униполярен двигател):
първа намотка (англ. намотка 1) - оранжево (англ. оранжево) и черен (англ. черен);
втора намотка (англ. намотка 2) - кафяв (англ. кафяво) и жълто (англ. жълто);
червено (англ. червен) проводник - щифтове, свързани заедно от средата на всяка намотка (инж. централни кранове).
Съпротивлението на полунамотката е 58 ома, което е посочено на корпуса на двигателя.
В подобрената версия на вятърната турбина използвах стъпков двигател Robotron SPA 42 / 100-558произведен в Германската демократична република и проектиран за напрежение 12 V:
Има два варианта за разположение на оста на работното колело (турбина) на вятърния генератор - хоризонтална и вертикална.
Предимството хоризонтален(най - известен) местоположениеоста, разположена по посока на вятъра, е по-ефективно използване на вятърната енергия, недостатъкът е сложността на дизайна.
аз избирам вертикално разположениебрадви - VAWT (вятърна турбина с вертикална ос), което значително опростява дизайна и не изисква ориентация на вятъра ... Тази опция е по-подходяща за монтаж на покрива, тя е много по-ефективна в условия на бързи и чести промени в посоката на вятъра.
Използвах тип вятърна турбина, наречена вятърна турбина Savonius. Вятърна турбина Savonius). Изобретен е през 1922 г Сигурд Йоханес Савоний) от Финландия.
Сигурд Йоханес Савоний
Работата на вятърната турбина Savonius се основава на факта, че съпротивлението (инж. плъзнете) към падащия въздушен поток - вятърът на вдлъбнатата повърхност на цилиндъра (лопатката) е по-голям от изпъкналия.
Коефициенти на аеродинамично съпротивление (Английски коефициенти на съпротивление) $ C_D $
вдлъбната половина на цилиндъра (1) - 2,30
изпъкнала половина на цилиндъра (2) - 1,20
плоска квадратна плоча - 1,17
вдлъбната куха полусфера (3) - 1,42
изпъкнала куха полусфера (4) - 0,38
Тези стойности са дадени за числата на Рейнолдс (англ. числа на Рейнолдс) в диапазона $ 10 ^ 4 - 10 ^ 6 $. Числото на Рейнолдс характеризира поведението на тялото в среда.
Сила на съпротивление на тялото спрямо въздушния поток $ =<<1 \over 2>S\rho
Такава вятърна турбина се върти в една и съща посока, независимо от посоката на вятъра:
Подобен принцип на работа се използва в чашовия анемометър (англ. чаша анемометър)- устройство за измерване на скоростта на вятъра:
Такъв анемометър е изобретен през 1846 г. от ирландския астроном Джон Томас Ромни Робинсън ( Джон Томас Ромни Робинсън):
Робинсън вярвал, че чашите в неговия анемометър с четири чаши се движат със скорост, равна на една трета от скоростта на вятъра. В действителност тази стойност варира от две до малко повече от три.
В момента за измерване на скоростта на вятъра се използват анемометри с три чаши, разработени от канадския метеоролог Джон Патерсън ( Джон Патерсън) през 1926 г.:
Генератори на DC четкови двигатели с вертикална микротурбина се продават на eBayза около $5:
Такава турбина съдържа четири лопатки, разположени по две перпендикулярни оси, с диаметър на работното колело 100 mm, височина на лопатката 60 mm, дължина на хордата 30 mm и височина на сегмента 11 mm. Работното колело е монтирано на вала на DC микромотор с маркировката JQ24-125p70. Номинално напрежениезахранването на такъв мотор е 3. 12 Б.
Енергията, генерирана от такъв генератор, е достатъчна за светенето на "белия" светодиод.
Скорост на въртене на вятърната турбина Savonius не може да надвишава скоростта на вятъра , но в същото време такава конструкция се характеризира с висок въртящ момент (англ. въртящ момент).
Ефективността на вятърната турбина може да бъде оценена чрез сравняване на мощността, генерирана от вятърната турбина, с мощността, съдържаща се във вятъра, който духа през турбината:
$ P =<1\over 2>\ rho S
Първоначално работното колело на моя генератор използва четири остриета под формата на сегменти (половинки) от цилиндри, изрязани от пластмасови тръби:
дължина на сегмента - 14 см;
височина на сегмента - 2 см;
дължината на хордата на сегмента е 4 см;
Монтирах сглобената конструкция върху доста висока (6 м 70 см) дървена мачта от бар, прикрепена с самонарезни винтове към метална рамка:
Недостатъкът на генератора беше доста високата скорост на вятъра, необходима за въртене на лопатките. За да увелича площта на повърхността, използвах остриета, изрязани от пластмасови шишета:
дължина на сегмента - 18 см;
височина на сегмента - 5 см;
дължина на сегмента - 7 см;
разстоянието от началото на сегмента до центъра на оста на въртене е 3 cm.
Здравината на държачите на остриетата се оказа проблем. Първоначално използвах перфорирани алуминиеви ленти от Съветския съюз детски дизайнер 1 мм дебелина. След няколко дни експлоатация силни пориви на вятъра доведоха до счупване на дъските (1). След този провал реших да изрежа държачите за остриета от платка с фолио (2) с дебелина 1,8 мм:
Якостта на огъване на текстолита, перпендикулярна на плочата, е 204 MPa и е сравнима с якостта на огъване на алуминия - 275 MPa. Но модулът на еластичност на алуминия $ E $ (70 000 MPa) е много по-висок от този на текстолита (10 000 MPa), т.е. тексолитът е много по-еластичен от алуминия. Това според мен, като се има предвид по-голямата дебелина на текстолитните държачи, ще осигури много по-голяма надеждност на закрепване на лопатките на вятърния генератор.
Ветрогенераторът е монтиран на мачта:
Пробната експлоатация на новата версия на вятърната турбина показа нейната надеждност дори при силни пориви на вятъра.
Недостатъкът на турбината на Савониус е ниска ефективност - само около 15% от енергията на вятъра се превръща в енергия на въртене на вала (това е много по-малко, отколкото може да се постигне с вятърна турбина Дария(англ. Вятърна турбина Darrieus)), с помощта на лифт (англ. вдигам). Този тип вятърна турбина е изобретен от френския авиоконструктор Жорж Дарие. (Жорж Жан Мари Дарие) -Патент на САЩ от 1931 г. № 1,835,018 .
Недостатъкът на турбината Darrieus е, че има много лош самостарт (за да генерира въртящ момент от вятъра, турбината трябва вече да е завъртяна).
Преобразуване на електричество, генерирано от стъпков двигател
Изводите на стъпковия двигател могат да бъдат свързани към два мостови токоизправителя, сглобени от диоди на Шотки, за да се намали падането на напрежението в диодите.
Могат да се използват популярни Шотки диоди 1N5817с максимално обратно напрежение 20 V, 1N5819- 40 V и максимален преден среден изправителен ток от 1 A. Свързах изходите на токоизправителите последователно, за да увелича изходното напрежение.
Възможно е също да се използват два токоизправителя на средна точка. Такъв токоизправител изисква наполовина по-малко диоди, но в същото време изходното напрежение се намалява наполовина.
След това напрежението на пулсациите се изглажда с помощта на капацитивен филтър - кондензатор 1000 μF 25 V. За предпазване от повишено генерирано напрежение, паралелно на кондензатора е свързан ценеров диод 25 V.
схема на моята вятърна турбина
електронен блок на моя вятърен генератор
При ветровито време напрежението на отворената верига на изхода електронен блоквятърният генератор достига 10 V, а токът на късо съединение е 10 mA.
СВЪРЗВАНЕ С ДЖУЛ КРАД
След това може да се приложи изгладеното напрежение от кондензатора Крадец на джаул- ниско напрежение DC-DCконвертор. Сглобих такъв преобразувател на базата на германий pnp-транзистор GT308V ( VT) и импулсен трансформатор MIT-4V (намотка L1- заключения 2-3, L2- заключения 5-6):
Стойност на резистора Рсе избира експериментално (в зависимост от вида на транзистора) - препоръчително е да се използва променлив резистор от 4,7 kOhm и постепенно да се намали съпротивлението му, като се постигне стабилна работаконвертор.
моят конвертор Крадец на джаул
ЗАРЯД НА ЙОНИСТОРИТЕ (СУПЕРКОНДЕНЗАТОРИ)
Суперкондензатор (суперкондензатор) суперкондензатор) е хибрид на кондензатор и химичен източниктекущ.
суперкондензатор - неполярниклетка, но един от изводите може да бъде маркиран със „стрелка“, за да посочи полярността на остатъчното напрежение, след като е заредено фабрично.
За първоначалното изследване използвах суперкондензатор 5R5D11F22Hс капацитет 0,22 F за напрежение 5,5 V (диаметър 11,5 mm, височина 3,5 mm):
Свързах го през диод към изхода Крадец на джаулпрез германиевия диод D310.
За да ограничите максималното напрежение на зареждане на суперкондензатора, можете да използвате ценеров диод или верига от светодиоди - аз използвам верига от двечервени светодиоди:
За да се предотврати разреждането на вече зареден суперкондензатор през ограничителните светодиоди HL1и HL2Добавих още един диод - VD2.
моята домашна вятърна турбинана стъпков двигател, Моите увлекателни и опасни експерименти
Моята самостоятелно направена вятърна турбина със стъпков двигател Докато минавах с велосипед покрай летни вили, видях работещ вятърен генератор. Големите остриета се въртяха бавно, но сигурно, флюгерът
Стъпков двигател като генератор?
Имах стъпков двигател, който лежеше наоколо и реших да се опитам да го използвам като генератор. Двигателят е свален от стар матричен принтер, надписите върху него са както следва: EPM-142 EPM-4260 7410. Мотора е еднополюсен, което означава, че този мотор има 2 намотки с кран от средата, съпротивлението на намотките бяха 2х6 ома.
Тестът изисква друг двигател за въртене на степера. Конструкцията и монтажа на двигателите са показани на фигурите по-долу:
Плавно стартираме двигателя, така че гумената лента да не излети. Трябва да кажа, че при високи скорости все още лети, така че не вдигна напрежението над 6 волта.
Свързваме волтметър и започваме да тестваме, първо измерваме напрежението. 
Мисля, че няма нужда да обяснявам нищо и всичко е ясно от снимката по-долу. Напрежението беше 16 волта, скоростта на въртящия се двигател не е голяма, мисля, че ако го въртиш по-силно може да изстискаш всичките 20 волта.
Настройваме напрежението на малко по-малко от 5 волта, така че стъпковият двигател след моста да издава около 12 волта.
Блести! В същото време напрежението падна от 12 волта на 8 и двигателят започна да се върти малко по-бавно. Ток на късо съединение без led лентабеше 0.08A - да напомня, че мотора за развиване НЕ работеше пълна мощност, и не забравяйте за втората намотка на стъпковия двигател, просто е невъзможно да ги успоредите и не исках да сглобявам веригата.
Мисля, че можете да направите добър генератор от стъпков двигател, да го прикрепите към велосипед или да направите вятърен генератор на базата на него.
Стъпков двигател като генератор? Меандър - забавна електроника
Стъпков двигател като генератор? Имах стъпков двигател, който лежеше наоколо и реших да се опитам да го използвам като генератор. Двигателят е свален от стар матричен принтер, надпис
Създаване на вятърен генераторне означава непременно производството на голям и мощен комплекс, способен да осигури електричество на цяла къща или група потребители. Може да се направи, което всъщност е работещ модел на сериозна инсталация. Целта на такова събитие може да бъде:
- Запознаване с основите на вятърната енергия.
- Съвместни учебни дейности с децата.
- Експериментален прототип преди изграждането на голямо съоръжение.
Създаването на такава вятърна турбина не изисква използването на голям брой материали или инструменти, можете да направите с подръчните средства. Не е необходимо да се разчита на генериране на сериозни количества енергия, но може да е достатъчно за захранване на малка LED лампа. Основният проблем при създаването е генераторът. Трудно е да го създадете сами, тъй като размерът на устройството е малък. Най-лесният за използване, което ви позволява да го използвате в режим на генератор.
Домашна вятърна мелница на базата на стъпков двигател
Най-често с правене вятърни турбини с ниска мощност използвайте стъпкови двигатели. Особеността на техния дизайн се състои в наличието на няколко намотки. Обикновено, в зависимост от размера и предназначението, двигателите се изработват с 2, 4 или 8 намотки (фази). Когато към тях се приложи напрежение, от своя страна валът се завърта съответно под определен ъгъл (стъпка).
Предимството на стъпковите двигатели е способността да произвеждат доста висок ток при ниски скорости. Работно колело може да се монтира на генератор от стъпков двигател без никакви междинни устройства - зъбни колела, скоростни кутии и др. Производството на електроенергия ще се извършва със същата ефективност, както при устройства с друг дизайн, използващи предавки за претоварване.
Разликата в скоростта е доста значителна - за да се получи същият резултат, например на четкан двигател, е необходима скорост на въртене 10 или 15 пъти.
Смята се, че генератор на стъпков двигател може да се използва за зареждане на акумулаторни батерии или батерии мобилни телефони, но на практика положителните резултати са изключително редки. По принцип се получават захранвания за малки осветителни тела.
Недостатъците на стъпковите двигатели включват значителното усилие, необходимо за започване на въртене. Това обстоятелство намалява чувствителността на цялото, което може да бъде донякъде коригирано чрез увеличаване на площта и обхвата на лопатките.
Можете да намерите тези двигатели в стари флопи устройства, скенери или принтери. Като алтернатива можете да закупите нов двигателако необходимото устройство не е на склад. За по-голям ефект трябва да се изберат по-големи двигатели, те са в състояние да доставят достатъчно високо напрежение, така че да може да се използва по някакъв начин.
Вятър генератор от части от принтера
Един от подходящи опции- използване на стъпков двигател от принтер. Може да бъде премахнат от повредено старо устройство; във всеки принтер има поне два такива мотора. Като алтернатива можете да закупите нов, а не използван. Той е в състояние да генерира мощност от около 3 вата дори при слаб вятър, който е типичен за повечето региони на Русия. Напрежението, което може да бъде достигнато, е 12 V или повече, което дава възможност да се разглежда устройството като възможност за зареждане на батерии.
Стъпков мотордава променливо напрежение. За потребителя на първо място е необходимо да го изправи. Ще трябва да създадете диоден токоизправител, който ще изисква 2 диода на намотка. Можете също така директно да свържете светодиода към клемите на бобината, ако скоростта на въртене е достатъчна, това ще бъде достатъчно.
Работното колело на ротора е най-лесно да се монтира директно върху вала на двигателя. За да направите това, е необходимо да се направи централна част, която може да приляга плътно към вала. За да се засили фиксирането на работното колело, е необходимо да пробиете дупка и да нарежете резба в нея. Впоследствие в него ще бъде завинтен заключващ винт.
За производството на остриета обикновено се използват полипропиленови канализационни тръби или други подходящи материали. Основното условие е ниско тегло и достатъчна здравина, тъй като ножовете понякога набират доста прилична скорост. Използването на ненадеждни материали може да създаде нежеланата ситуация на работното колело да се разпадне в движение.
Остриета
Обикновено се правят 2 остриета, но могат да се направят и повече. Трябва да се помни, че голяма площ на лопатките увеличава КИЕВ на вятърната турбина, но успоредно с това се увеличава челното натоварване на работното колело, което се предава на вала на двигателя. Правенето на малки остриета също не се препоръчва, тъй като те няма да могат да преодолеят залепването на вала при стартиране на въртене.
За да можете да завъртите вятърната мелница около вертикалната ос, трябва да направите специален възел. Трудността в това се крие в необходимостта да се осигури неподвижността на кабела, идващ от генератора. Тъй като устройството има по-скоро декоративна цел, те обикновено подхождат към въпроса по-просто - инсталират консуматора директно върху корпуса на генератора, с изключение на наличието на дълъг кабел. В противен случай ще трябва да монтирате системата като колектор за четки, което е нерационално и отнема много време.
мачта
Сглобената вятърна турбина трябва да бъде монтирана на височина най-малко 3 метра. Вятърните течения близо до земната повърхност са нестабилни поради турбуленция. Изкачването до определена височина ще ви помогне да получите по-равномерни потоци. За самостоятелно монтиране към вятъра по оста на въртене е монтиран стабилизатор на опашката, който играе ролята на ветропоказател. Изработен е от всякакво парче пластмаса, алуминиева плоча или друг наличен материал.
Тигресно
По-долу е дадена инструкция, с която можете да "рециклирате" стар скенервъв впечатляващ генератор на електричество.
ще ни трябва:
- Стар скенер;
- Изправителни диоди (в проекта са използвани 8 диода 1N4007);
- Кондензатор 1000 uF;
- PVC тръба;
- Пластмасови части(виж отдолу);
- Алуминиеви плочи (може да се използват всякакви други).
В допълнение към флуоресцентната тръба и електронните компоненти, скенерът има стъпков двигател, от който се нуждаем. Снимката показва четирифазен стъпков двигател.
Забележка 3. За разработването на схемата е използван безплатен софтуер http://qucs.sourceforge.net/.
Събираме остриетата. В детайли .
За съжаление няма схема на устройството, но не е толкова трудно да се сглоби нещо подобно от снимка.
Край! Сега остава да изчакате ветровития ден и да опитате устройството, както можете да видите на снимката - устройството генерира стабилно напрежение от 4,95 V. Вече можете да зареждате вашия MP3 плейър или телефон безплатно!
- Тук. Страхотен човек каза. Въпросът не е за "невероятната ефективност": енергията все още е безплатна. Планетата няма да обеднее от такива Кулибини. Въпросът е в разходите за труд и цената на всичко използвано. Въпросът е много спорен: вертикална линия със страховити размери или хоризонтална линия, но въртяща се. Това е тема за спор (или по-добре, ако някой ги гаси с практически опит и споделя).
- Здравейте всички. Имам малко по-сложно. дворно осветление с LED фенерчета (5 бр. 7 светодиода). батерията струва 7,2 волта 700 ma. събира се по схемата за удвояване на напрежението. :).
- вятърът е среден, не знам как да го измеря ... спря малко и си заслужава.
- и ето го "главата". (махнах множителя, слепването е доста по-мазно с него и разликата е минимална, а и не вдига шум). Вертикалната изобщо не ми вдига шум и свети от 1,5 години без батерия (също SD).
- mba1 е прав, а над 200 оборота е под съмнение.
- Струва ми се, че лопатките ти са големи за такъв двигател. Нагласете размера на мощността, виждате, ще има напълно правилна вятърна мелница. Не си ли мерил параметрите?
- Направени са остриетата по-тесни и скъсени, диаметърът е около 1,1м, скоростта се увеличи и се върти, когато не се усеща вятър. фенара вече са 6 :). ето и видеото - http://depositfiles.com/files/18bs0ha7b
- Параметрите не помня, със среден вятър около 8 волта, ma -hz, сега много не искам да се катеря там, а главата е пълна с други, чакам неодимови магнити (24бр) , ще дойдат някой ден :), ще направя генератор :).
- Ако имате нужда от стъпков двигател, тогава не от скенера, а от принтера, има два от тях в матрицата, дори по време на поддръжка с бързо движение на главата, светодиодите започнаха да светят. Мисля да започна не със сериозен занаят, а да започнем с двигатели от печка "Жигули", или мотор от почистващ препарат за стъкло в гаража лежи наоколо.
- Има колекторни двигатели (например DP ..., DPM ...) с центробежен ограничител на скоростта. Може би имате някакви идеи как да адаптирате това за обратния проблем в генератора? Не мисля така веднага...
- А от ШД3-ШД5 някой може да разбърка?
- Или с двигатели от самолетни модели, малки размери, голяма мощност?
- http://vkontakte.ru/club11998700 - ИМА СНИМКА И ВИДЕО shd, неодим, връзки ....
- А какви са параметрите на двигателите? волта на намотка? ампераж? колко намотки (изводи?) и каква степен на въртене?
- Препоръчително е да изберете shd - по-малко съпротивление на намотката, по-високо работно напрежение, тогава приличен импулс ще даде стъпка :)
- Ако има по-малко съпротивление при по-високо напрежение, тогава мощността е повече. Така че можете да изберете по РАЗМЕР :)
- http://www.youtube.com/watch?v=7WgS4kxobI0&feature=channel_video_title
- Това е моето видео.
- Кой знае, всеки стъпков двигател може да се използва като генератор, ако купите нещо по-мощно от принтер.
- Трудно е да се използва мощен стъпков двигател като генератор. Причината е големият начален момент.
Имах стъпков двигател, който лежеше наоколо и реших да се опитам да го използвам като генератор. Двигателят е свален от стар матричен принтер, надписите върху него са както следва: EPM-142 EPM-4260 7410. Двигателят е еднополюсен, което означава, че този мотор има 2 намотки с кран от средата, съпротивлението на намотките бяха 2х6 ома.
Тестът изисква друг двигател за въртене на степера. Конструкцията и монтажа на двигателите са показани на фигурите по-долу:
Загубих ролката от двигателя, така че сложих пастата ...
Плавно стартираме двигателя, така че гумената лента да не излети. Трябва да кажа, че при високи скорости все още лети, така че не вдигна напрежението над 6 волта.
Свързваме волтметър и започваме да тестваме, първо измерваме напрежението.
Задаваме напрежението на PSU на около 6 волта, докато двигателят консумира 0,2 ампера, за сравнение, На празен ходдвигателят изяде 0,09А
Мисля, че няма нужда да обяснявам нищо и всичко е ясно от снимката по-долу. Напрежението беше 16 волта, скоростта на въртящия се двигател не е голяма, мисля, че ако го завъртите по-силно, можете да изстискате всичките 20 волта ...
Свързваме чрез диоден мост (и не забравяйте кондензатора, в противен случай можете да изгорите светодиодите) лента със супер ярки светодиоди, чиято мощност е 0,5 вата.
Настройваме напрежението на малко по-малко от 5 волта, така че стъпковият двигател след моста да издава около 12 волта.
Блести! В същото време напрежението падна от 12 волта на 8 и двигателят започна да се върти малко по-бавно. Токът на късо съединение без LED лентата беше 0,08A - нека ви напомня, че размотаващият двигател НЕ работи на пълна мощност и не забравяйте за втората намотка на стъпковия двигател, просто не можете да ги паралелирате, а аз го направих не искам да сглобявам веригата.
Мисля, че можете да направите добър генератор от стъпков двигател, да го прикрепите към велосипед или да направите вятърен генератор на базата на него.
