Ветрогенератор из двигателя стиральной машины. Ветрогенератор своими руками из стиральной машины: что это и зачем оно? Самодельные ветрогенераторы с двигателя от стиральной машины

Проблемы с электроснабжением относятся не только к отдаленным регионам, никогда не имевшим подключения. Изношенность и перегруженность электросетей вызывает сбои, скачки напряжения или частые отключения даже в пригородных дачных или коттеджных поселках. Проблему каждый решает по-своему, одни из вариантов - использование . Такой способ решения вопроса может оказаться чрезмерно затратным, поскольку цены на установки высоки, тенденций к снижению стоимости не наблюдается.

Выходом из положения становится . Результат способен превзойти заводские модели по производительности или ремонтопригодности, главным условием станет наличие опыта и навыков владения слесарным инструментом и некоторые познания в электротехнике.

Ветрогенератор - это комплекс оборудования, состоящий из нескольких узлов, выполняющих свои задачи. Основным и наиболее ответственным из них является генератор, устройство, производящее электрический ток. Насколько удачно будет выбрана конструкция генератора, настолько эффективна будет вся установка в целом.

Преимущества самодельного ветрогенератора

Основным преимуществом, определяющим выбор большинства пользователей, является разница в стоимости заводского комплекта и самодельного ветряка. Для равноценных по мощности и производительности комплектов она может составить 10- и даже 20-кратное значение. Если относительно недорогой китайский ветрогенератор обойдется в 75000 рублей , то потребует около 3500, или немного больше. Разница настолько значительна, что долго раздумывать над выбором не приходится.

Кроме того, самодельные устройства обладают рядом значительных преимуществ , незаметных на первый взгляд, но значительно облегчающих эксплуатацию и увеличивающих срок службы установки:

• высокая ремонтопригодность. Для человека, своими руками изготовившего сложное устройство, никаких проблем с ремонтом, настройкой или какими-либо конструктивными изменениями быть не может
• возможность изменения рабочих параметров. Созданное устройство не удовлетворяет потребности пользователей? Причины этого вполне понятны изготовителю, который всегда может изменить характеристики установки, добавив нужные элементы или детали
• срок службы самодельных установок практически неограничен. Любой узел, выработавший свой ресурс, заменяется на более свежий или мощный по необходимости. Установка, подвергающаяся постоянной модернизации и обновлению, в любом случае будет служить столько, сколько понадобится ее владельцу.

Часто звучат доводы о больших затратах времени и непредсказуемых результатах . Время уходит, это бесспорно. Результат полностью предсказать тоже невозможно, так как в расчет надо принимать совершенно неизвестные величины, а поведение воздушных потоков предсказать пока никто не в состоянии. Но большинство этих вопросов открыты и для купленного ветрогенератора, и, если его мощность окажется подобрана с ошибками, то деньги будут потрачены напрасно, чего не случается с самодельными комплектами.

Ветряк из двигателя от стиральной машинки

Одним из наиболее ответственных узлов ветрогенератора является генератор, устройство, превращающее вращательное движение вала в электроэнергию. Основные затраты времени и труда приходятся как раз на долю этого устройства. Для ускорения и получения более качественного результата большинство мастеров прибегают к небольшим хитростям - используют готовый генератор от автомобиля или электродвигатель.

Имеющиеся устройства подвергают некоторой модернизации, призванной увеличить производительность и адаптировать устройство к низким скоростям вращения. Необходимые конструктивные изменения сделать намного проще, чем собирать генератор полностью «с нуля» из подручных средств.

Из множества различных вариантов нередко используется двигатель от стиральной машинки. Такие устройства часто попадаются у домашних мастеров, привыкших сохранять исправные узлы от вышедшей из строя техники. Двигатель способен выдать около 2,5 кВт электроэнергии, надо лишь подвергнуть его некоторой модернизации, а именно - установить на ротор сильные неодимовые магниты. Эта процедура многократно увеличивает производительность, адаптирует генератор к низким скоростям вращения.

Для тех, кому не под силу такие операции, можно предложить другой вариант - покупку готового китайского магнитного ротора на 2,5 кВт. Он идеально подходит для статора двигателя от стиральной машинки, избавляет пользователя от трудоемкой процедуры установки магнитов. Наконец, покупка готового ротора гарантирует отсутствие ошибок, которые по неопытности допускают практически все новички.

Основным аргументом за приобретение готового ротора является практически одинаковая цена готового узла и набора неодимовых магнитов.

Получается, что время на пересылку практически одинаковое, затраты те же, но в результате получаем либо готовый ротор, либо набор магнитов, требующий установки. Решать, что удобнее, предстоит пользователям.

Выгоден ли ветрогенератор из стиральной машины?

Производительность такого ветряка составляет около 2,5 кВт электроэнергии . Этого количества хватит для обеспечения некоторых бытовых приборов, освещения. На отопление мощности не хватит, но настолько наши надежды и не распространялись.

Итак, устанавливая генератор из двигателя от стиральной машины, можно обеспечить электричеством потребности дачного домика, подключить телевизор, ноутбук, зарядить аккумуляторы, осветить участок и т.д. это вполне неплохо, учитывая полную автономность работы установки. Для участков, не имеющих подключения к централизованным сетям, такой вариант может стать неплохим решением проблемы.

Выгода от использования именно двигателя от стиральной машинки состоит в том, что устройство достается обычно совершенно бесплатно, точнее, это - остаток от выработавшей ресурс бытовой техники.

Расходы на создание комплекта приходятся лишь на приобретение сопутствующих приборов, аккумуляторов и т.д. переделка конструкции двигателя в генератор обходится относительно недорого, а в ряде случаев обходятся без использования сложного комплекса оборудования, подключая приборы пользования напрямую к генератору. Этот вариант годится не для всех пользователей, но для освещения или водокачки он подходит.

Как сделать генератор для ветряка из стиралки?

Рассмотрим вариант, когда по каким-либо причинам принято решение модернизировать имеющийся ротор, на не приобретать готовый. Для изготовления генератора требуется прежде всего разобрать двигатель и извлечь из него ротор. Его диаметр не позволяет установить магниты, поэтому надо установить деталь в патрон токарного станка и уменьшить диаметр на толщину магнитов.

Производя эту операцию, необходимо соблюдать точность и аккуратность. Ошибки приведут либо к затруднению (или невозможности) вращения, либо к снижению производительности из-за слишком большого зазора.

Магниты устанавливаются в определенном порядке. Полюса чередуются, поэтому для равномерности надо использовать четное число магнитов. Они наклеиваются на суперклей, расположение должно быть максимально равномерным, чтобы добиться оптимальной плотности магнитного поля. Наклеенные магниты заливают эпоксидной смолой для защиты от влаги, коррозии и механических воздействий. После застывания смолы генератор собирается и устанавливается на ветряк.

Особенности сборки своими руками

Кроме генератора для установки потребуются и другие элементы:

• крыльчатка
• узел вращения вокруг вертикальной оси для настройки на ветер

Эти узлы изготавливаются из подручных материалов, имеющихся в распоряжении мастера. Для изготовления некоторых из них потребуется некоторая техническая база (например, узел вращения вокруг вертикальной оси лучше всего заказать у токаря). Крыльчатку и хаб обычно собирают самостоятельно, используя оранжевую наружную канализационную трубу на 16. Шаблоны для изготовления лопастей имеются в сети, поэтому отдельно останавливаться на этом вопросе незачем.

Высота мачты должна обеспечивать максимальную эффективность использования потока ветра . Для установки рекомендуется выбирать место на возвышении - холме, пригорке или подходящем сооружении. Предварительно надо уточнить, нет ли ограничений по высоте мачт в данном регионе, чтобы избежать штрафных санкций.

Ветрогенератор — это отличная альтернатива электрическим источникам энергии. Его используют для частных домов, удаленных от линий электропередачи и как дополнительный источник питания. В этой статье мы расскажем, как сделать мини-ветряк из подручных средств (стиральной машинки, металлолома, поломанных бытовых приборов) своими руками.

Ветрогенератор — это комплекс механических устройств, относящиеся к альтернативному источнику электроэнергии, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую при помощи лопастей, а потом в электрическую.

Современные модели имеют три лопасти, это обеспечивает больший КПД установки. Минимальная скорость ветра, при которой запускается ветряк – 2-3 м/с. Также в технических характеристиках всегда указывается номинальная скорость – показатель ветра, при котором установка дает максимальный показатель КПД, обычно это 9-10 м/с. При скорости ветра ближе к 25 м/с, лопасти приобретают перпендикулярное положение относительно ветра, за счет чего выработка энергии значительно падает.

Для того чтобы обеспечить частный дом электроэнергией, при скорости ветра 4 м/с, достаточно:

• 0,15-0,2 кВт для основных потребностей: освещение комнат, телевизор;
• 1-5 кВт для обеспечения работы основных электроприборов (холодильник, стиральная машинка, компьютер, утюг и др.) и освещения;
• 20 кВт обеспечит энергией весь дом, включая отопление.

Т.к. ветер может в любое время прекратится, ветряк не подключают напрямую к электроприборам, а к аккумуляторным батареям с контроллером заряда. Т.к. аккумуляторные батареи производят переменный ток, а для бытовых приборов нужен постоянный в 220В, устанавливают инвертор, к которому и подключают все электроприборы. К недостаткам ветрогенераторов можно отнести производимый от них шум и вибрацию, особенно это касается мощных установок, более 100 кВт.

Основные детали ветрогенератора

Чтобы смастерить самодельный ветряк, нужно знать из каких основных частей он состоит и на что их можно заменить:

• Ротор — вращающаяся часть установки, работающая от силы ветра. Его можно купить в магазине или извлечь из неработающего агрегата (двигателя или из генератора дрели).
• Лопасти. Обычно их изготавливают из дерева, легкого металла (алюминия) или пластмассы. Они могут быть парусного типа (как у ветряной мельницы) и крыльчатые.

Совет! Лопасти крыльчатого профиля обладают большей эффективностью.

• Генератор — устройство, преобразующее силу ветра в электрическую энергию. Его можно сделать самому из магнитных катушек или переделать готовый генератор стиральной машинки или автомобильный.
• Хвост – элемент, который помогает ориентировать ветряк по отношению к ветру. Его делают из дерева, легкого метала, оргстекла или пластика.

• Горизонтальная рея для поддержания генератора, ветряной турбины и хвоста.
• Мачта, на которую подвижно крепится рея с генератором. Она достигает длины от 5 м до 20 м и изготавливается из прочного дерева или пластмассовой/железной трубы полой внутри с коробом для отвода электрического провода. Ее фиксируют стальными тросами для дополнительной надежности.

Совет! Чем выше матча ветряка, тем больше энергии будет ею вырабатываться.

• Провод, соединяющий генератор и щиток. А сам распределительный щит состоит из:

1. аккумулятора. Лучше всего использовать специальные устройства для систем альтернативной энергии;
2. контроллера заряда аккумулятора;
3. инвертора.

Как сделать генератор для ветряка из стиральной машинки

В качестве генератора для ветряка лучше всего использовать асинхронный двигатель, который применяется в стиральных машинках старого типа.

Внимание! Главная проблема самодельных генераторов — залипание магнитов. Чтобы этого избежать, их устанавливают под небольшим уклоном.

Делаем держатель, ось и лопасти

Как установить ветрогенератор

• На несущую рейку устанавливаем генератор, лопасти, ротор и хвост. При этом необходимо
  закрыть генератор и ротор ветряка специальным кожухом для защиты от атмосферных воздействий.

Совет! Для защиты от холода, установку можно покрыть смазкой на силиконовой основе.

• Силовая установка крепится на рейку подвижным шарнирным механизмом.
• Мачта крепится на бетонное основание при помощи 4-х болтов.
• По мачте проводится провод от генератора до распределительного щитка.

• После этого подключаются контроллер напряжения, аккумулятор и инвертор.
• Установка подключается к тестовым приборам, при нормальной работе ее переподключают к сети.

Внимание! Прежде чем подключать к сети сложные бытовые приборы, проверьте работу элементарных, например, зарядки для телефона.

Ветрогенератор – это экологически безопасный вариант получения электроэнергии. Небольшие ветрогенераторы отлично подойдут для дачных хозяйств или как дополнительный источник питания в частных домах при отсутствии света. Для того чтобы сделать его самостоятельно, нужно иметь элементарные знания в электрике и электронике. Желательно ознакомиться с видео инструкцией, для получения дополнительной информации.

Ветрогенератор из мотора стиральной машины: видео

Электроэнергия - довольно дорогой источник, чья экологическая безопасность находится под сомнением. Это обусловлено тем, что для добычи электричества используются углеводороды. Эти процессы не только расходуют недра, но и травят окружающую среду. Можно обеспечить помещение энергией ветра. Такие установки стоят недешево, но можно сделать ветрогенератор из двигателя стиральной машины своими руками.

Подобные устройства нечасто используются в качестве основных источников электричества, но как дополнительные они вполне оптимальны. Это идеальный вариант для дачи, загородных домов, которые находятся в тех местах, где зачастую происходят перебои с электроэнергией. Самодельная конструкция из двигателя стиральной машинки или шуруповерта обойдется очень дешево и поможет сэкономить значительные суммы на оплату энергоресурсов.

Это отличное решение для экономных хозяев, которые не желают переплачивать и готовы потрудиться для уменьшения расходов. Классическая конструкция включает в себя механические устройства, основное назначение которых - преобразование кинетической энергии ветра в механическую, а затем и в электрическую. Основная масса современных моделей оборудована тремя лопастями. Это необходимо для увеличения коэффициента полезного действия. Они начинают функционировать при скорости ветра 2−3 м/с.

Скорость ветра - важнейший показатель, ведь от него зависит производительность агрегата. В технических документах на промышленные ветряки всегда указывают показатели, при которых изделие функционирует с максимальными параметрами КПД. В большинстве случаев это значение 9−10 м/с.

Имеются также максимально допустимые значения скорости ветра. Они варьируются в пределах 23−25 м/с. При таких показателях КПД ветрогенератора значительно снижается, ведь лопасти агрегата меняют положение. Если говорить о самостоятельно изготовленной установке, в ней крайне сложно вычислить технические характеристики.

Необходимо ориентироваться на средние значения, а затем рассчитать нужное количество электроэнергии для основных потребностей.

Рентабельность агрегата

Установка ветрогенератора оправдана, если скорость ветра превышает 4 м/с. В подобной ситуации можно обеспечить почти все нужды:

1. Изделие с производительностью 0,15−0,2 кВт сможет перевести на экологически безопасную энергию освещение помещений. Кроме того, будет возможность подключить телевизор или ПК.
2. Конструкция с мощностью 1−5 кВт сможет обеспечить функционирование приборов, включая стиральную машинку и холодильник.
3. Для работы всех систем и техники на экологически безопасной энергии, включая отопление, потребуется агрегат производительностью 20 кВт.

При изготовлении ветрогенератора из стиральной машины своими руками следует учесть неустойчивость скорости ветра.

Электроэнергия может исчезнуть в любой момент, поэтому бытовую технику недопустимо подключать к прибору напрямую. Для этого нужны аккумуляторы и устройство для контроля заряда, так как для электрической техники требуется напряжение 220 В.

Для изготовления агрегата своими руками понадобится купить несколько деталей. Многие из них наверняка можно найти в старой бытовой технике, но какие-то потребуется приобрести. Основные элементы:

Если приобрести готовую станцию, вместе с установкой нужно заплатить 70−80 тыс. руб. Самодельный же ветрогенератор обойдется не более 3,5−4 тыс. руб.

Разница в стоимости существенная, поэтому вполне целесообразно сделать и установить конструкцию своими силами. В результате получится агрегат с показателями мощности около 2,5 кВт. Этого вполне хватит для функционирования бытовой техники.

Принцип действия и типы изделий

Все ветрогенераторы отличаются вне зависимости от того, промышленные они или сделаны своими руками. Их классификация осуществляется по нескольким признакам:

При самостоятельном производстве ветряка сначала нужно определиться с конструкцией. Кроме того, необходимо рассчитать требуемую мощность с учетом условий эксплуатации.

Горизонтальные конструкции более предпочтительны тем, что для их производства не требуется проводить высокоточных расчетов. Подобный ветряк гораздо проще сделать, он начинает работать даже при небольшом ветре. Недостатком является громоздкость изделия и шум во время работы.

Вертикальный агрегат подойдет тем, кто располагает временем на сборку и установку сложной, но компактной системы. Ветряк функционирует за счет движения лопастей, которые крепятся к ротору. Последний фиксируется на вал генератора, вырабатывающий поток электричества. Далее энергия поступает на аккумуляторные устройства, где накапливается, а затем осуществляет питание бытовых приборов.

Преимущества и недостатки

Ветряки уже очень давно пользуются популярностью. Конструкции постоянно совершенствуют, а ветер является легкодоступным энергетическим источником. Приборы, работающие от него, в экологическом плане безопасны и удобны, ведь размещаются на мачтах, не занимая полезной площади. Агрегаты просты в обслуживании и ремонте.

Конструкции издают звук во время работы. Шум может быть громким или более тихим, но он присутствует всегда. Часто подобный аспект мешает хозяевам дома и соседям. Можно выделить и другие минусы.

Ветер - крайне непредсказуемая стихия. В силу этого деятельность генератора нестабильна, поэтому нужно аккумулировать энергию, чтобы в безветренную погоду не остаться без электроэнергии.

Инструкция по изготовлению

Для производства ветрогенератора понадобится двигатель со стиральной машинки мощностью 1,5 кВт. Кроме этого, потребуются:

• неодимовые магниты размером 0,5−1,2 см - 32 шт.;
• наждачка;
• эпоксидная смола;
• клей.

Магниты можно купить в интернет-магазинах или торговых сетях. Их нужно установить на ротор. С последнего необходимо удалить сердечники или срезать их часть на токарном станке. Затем в них делают пазы глубиной 5 мм.

Когда конструкция будет готова, необходимо установить магниты в предусмотренные места. Первым делом для сердечника делают жестяное покрытие, а затем устанавливают магниты на одинаковой дистанции друг от друга. Важно соблюдать расстояние, иначе магниты в процессе эксплуатации слипнутся, и производительность устройства существенно снизится.

Готовый магнитный шаблон размещают на роторе, а промежутки заполняют эпоксидной смолой. Когда процедура окончена, следует зажать ротор в тиски и тщательно отшлифовать поверхность с помощью наждачной бумаги. После этого на подшипнике и корпусе следует проверить состояние болтов. Если элементы износились, их рекомендуется заменить.

Проверка работоспособности

Чтобы проверить работу собранного ветрогенератора, понадобятся дополнительные приборы. Среди них:

• выпрямитель;
• тестер;
• аккумулятор;
• контроллер.

Прежде всего, нужно определить, какие провода идут от рабочей обмотки, а все остальные удалить.

Эти проводники необходимо подключить к выпрямителю. Последний подключается к контроллеру, который подсоединен к аккумулятору. Система готова для проверки.

Мощность ветряка проверяется следующим образом: к аккумулятору подносят вольтметр, а собранный агрегат раскручивают обычной дрелью или шуруповертом. Следует отметить, что скорость последних должна быть не менее 800 оборотов в минуту, оптимальный вариант - 1000. Нормальными показателями считается 200−300 В.

При сборке ветрогенератора из стиральной машины могут возникнуть трудности с изготовлением крыльчатки. Нужно выбрать легкий, но в то же время прочный материал. Неплохое решение - лопасти из стеклопластика. Они имеют небольшой вес, но очень надежны и износоустойчивы. Для мачты вполне достаточно труб из стали диаметром 32 мм.

Процесс установки

Первым делом необходимо выбрать подходящее место под ветрогенератор. Опору желательно установить на открытой местности, лучше всего для этого подойдет вершина холма. Многие опытные мастера считают, чем выше опорная конструкция, тем лучше. Пошаговые действия:

Для защиты ветрогенератора от различных погодных условий можно сделать над ним навес. Подобные конструкции значительно увеличивают эксплуатационный срок изделия.

Специалисты не советуют сразу подключать к ветряку дорогую и мощную бытовую технику. Сначала необходимо протестировать конструкцию на зарядке для телефона или других простейших устройствах.

Ветрогенератор - оптимальный вариант в качестве альтернативного источника энергии, но он может стать и основным для небольших построек или дачных домов. Самодельно изготовленное устройство будет работать не один год. Кроме того, сделанное своими руками изделие значительно сэкономит семейный бюджет. Главное, тщательно изучить информацию и не бояться экспериментов.

Сегодня многие интересуются альтернативными источниками энергии, однако дальше рассуждений и идей дело не идет, поскольку стоят такие источники баснословных денег. Например, ветрогенератор на 2,5 кВт вместе с редуктором и винтом обойдется тысяч в 60 рублей, не считая плату за установку, мягко говоря, дороговато. Но необязательно отказываться от идеи из-за отсутствия денег, можно сделать ветрогенератор своими руками из частей стиральной машины, а мы в свою очередь поделимся с вами опытом изготовления данной вещи.

Нужно ли браться за изготовление ветряка?

Ответить на вопрос нужен или не нужен ветрогенератор, каждый должен для себя сам. Но вот если вопрос стоит остро и существует лишь дилемма покупать ветряк или делать, мы приведем вам конкретные цифры. Ветрогенератор китайского производства в сборе «со всеми потрохами» и монтажом (что называется «под ключ») обойдется вам в 75 000 рублей и это по докризисным ценам. Ветрогенератор из стиральной машины, сделанный своими руками обойдется в среднем в 3500 рублей (может быть чуть дороже, если есть «напряг» с металлоломом). Как говорится, почувствуй разницу.

Разумеется, дело не только в деньгах, чтобы «довести до ума» самодельный ветрогенератор, потребуется немало времени, смекалка и «золотые руки», но в целом результат стоит того, ведь на выходе вы получите стабильное устройство мощностью 2,5 кВт. Этого хватит, чтобы по минимуму электрифицировать небольшую дачу. В частности, наш ветряк обеспечивает освещение двух комнат дачного домика, работу компьютера и небольшого переносного телевизора.

К сведению! Чтобы КПД ветрогенератора было как можно выше, необходимо сразу продумать место его установки. Идеальный вариант — открытое место.

Подбираем нужные запчасти

Как уже было сказано при наличии гаража набитого различным металлическим хламом, затраты на изготовление ветрогенератора из двигателя стиральной машины своими руками резко снижаются. Основной элемент, с которым нужно разобраться в первую очередь – это генератор. Генерирующий агрегат – это основа вашего самодельного ветряка, но это же, одновременно, и самый дорогой его элемент.

Некоторые «самоделкины» предлагают изготовить генератор из двигателя стиральной машины. В этом есть резон, но также есть и проблема. Двигатель этот придется переделывать, а именно снабжать его магнитным ротором. Тут есть два пути, первый – купить магнитный ротор, второй – изготовить. Мы предлагаем не заморачиваться, и заказать готовый ротор, почему?

• Для самодельного ротора потребуются специальные неодимовые магниты, которые так и так придется заказывать. А ценник у комплекта таких магнитов такой-же, как и у нового магнитного ротора китайского производства.
• Сборка самодельного магнитного ротора своими руками сопряжена с определенными проблемами. Нужно будет вырезать специальную форму, и наклеивать каждый магнит очень надежно – это неблагодарная и кропотливая работа.
• Магниты на роторе нужно располагать под нужным углом, иначе они будут залипать, и генератор перестанет работать. Рассчитать этот угол сложно, да и закрепить магниты в таком положении тяжело.

Обратите внимание! Магнитный ротор для будущего генератора – основная часть расходов, с пересылкой он обойдется примерно в 2-2,5 тыс. рублей.

Магазинный ротор на 2,5Вт идеально подходит к двигателю от современной стиральной машины, там даже особо переделывать ничего не нужно. Сказать к слову, из двигателя стиралки можно сделать не только ветряк, но и, например, но это уже другая история. Далее нужно обзавестись мачтой, редуктором, длинным валом, шестернями и крыльчаткой. Мы допускаем, что при наличии тех или иных материалов, технические решения могут быть разными, в нашем случае мачта делалась так:

1. Были взяты несколько секций бывших в употреблении стальных труб на 32 мм и соединены между собой, получилась единая полая конструкция длинной 10 м.
2. Далее мачта была выкрашена белой краской.
3. После этого мачта была готова к поднятию на столб. На нем мы закрепили выступающие стальные крепления из уголка с отверстием, чтобы мачта надежно удерживалась вертикально, в то же время, чтобы ничто не препятствовало ее вращению.

Если нефункционирующего столба поблизости не окажется, то нужно будет решать проблему опоры для мачты, поскольку конструкция из труб сама по себе неустойчива. Далее соберем редуктор для ветрогенератора с вертикальной осью вращения, который показан на рисунке ниже.

• Основная шестерня (5), одетая на мачту, была взята нами от привода водяного насоса.
• По кругу на шестерни приварены обточенные обрезки арматуры, они же оси (С) – 4 шт.
• На оси запрессованы подшипники с шестернями (Б).
• С шестернями (Б) соприкасается одетая на мачту малая шестерня (А) от того же водяного насоса, в то же время по краям шестерни (Б) взаимодействуют с зубцами корпуса редуктора.

Особенность данной конструкции редуктора в том, что его корпус вращается вокруг мачты совершенно свободно вместе с пропеллером. Благодаря этому скорость вращения пропеллера несколько замедляется, что влияет на КПД ветряка, зато конструкция становится более устойчивой и долговечной. Даже при ураганном ветре ветрогенератор не сломается благодаря редуктору, контролирующему обороты пропеллера.

«Камнем преткновения» может стать корпус редуктора (11), из чего его сделать. Специфичный бутылочнообразный корпус с зубцами по кругу должен и размеры иметь подходящие. Мы вышли из положения, приспособив стальной корпус электродвигателя от промышленного насоса, даже резьбу нарезать не пришлось. Под его размеры уже конструировали внутренности редуктора. Вы можете поступить также или изготовить корпус самостоятельно по размерам.

Важно! Чтобы изготовить корпус редуктора потребуется помощь специалиста, поэтому чтобы сэкономить попробуйте приспособить уже готовые корпуса от отслуживших двигателей и насосов.

Еще одна трудность – изготовить крыльчатку. Кстати крыльчатка будет располагаться не перпендикулярно земной поверхности как большинство промышленных ветряков, а горизонтально, поскольку это делает конструкцию проще и надежнее. При этом не потребуется устройство, которое будет направлять крыльчатку по ветру. С этим понятно, понятно и то, что крыльчатка должна быть жестко закреплена к корпусу ротора, но, как и из чего ее изготовить? С этим у нас была целая «эпопея».

• Сначала мы сделали лопасти крыльчатки из пятислойной фанеры. Может этот материал и подошел бы, будь лопасти покороче. Но так как наша конструкция предполагает длину лопастей минимум 1,5 метра, а лучше 2 м, фанерный пропеллер сломался при порывах ветра в 10-15 м/с.
• Решая задачу как сделать пропеллер легким и прочным, мы применили обрезки стеклопластикового листа, которые отдали нам друзья. Это очень прочный материал, но в то же время гибкий. Чтобы обеспечить жесткость конструкции, нам пришлось вырезать не три прямоугольные полоски, а шесть и склеить их между собой. А только потом соединить полоски в крыльчатку с длиной каждого крыла 1,6 м. Крыльчатка получилась очень прочная, она даже пережила бурю со скоростью ветра в 37 м/с.
• Пока делали стеклопластиковый пропеллер, созрела идея сделать пропеллер другого (ортогонального) вида, как показано на картинке ниже. Основу конструкции из легкого дюралюминиевого уголка венчают большие овалы лопастей из окрашенной жести. К сожалению, реализовать идею не удалось из-за нехватки времени, но возможно вы захотите сделать нечто подобное.

Далее нам потребуется небольшая шестерня и вал (12, на который ее запрессовывают. Вал мы зафиксируем в специальных креплениях, чтобы он не выскочил, в то же время свободно вращался. И последнее, что нам потребуется – это фланец для соединения вращающегося вала с генератором. Вал мы изготовим из сваренных вместе арматурных прутьев.

Некоторые спросят, а зачем такие сложности, какой-то ротор с кучей шестерней и шестеренок? На самом деле все вполне оправдано, поскольку на большей части территории России очень неравномерная ветряная нагрузка. Ветер часто меняет направление и скорость, что негативно сказывается на механизме стандартного ветряка, который будет часто ломаться, а это неприемлемо. Предложенный нами механизм ветряка из двигателя стиралки гораздо более устойчив и при качественном исполнении будет работать долго.

Конструируем ветряк своими руками

Концепция конструкции определена, запчасти подобраны, на их основе сделан чертеж. Теперь можно приступать к сбору ветряка из двигателя стиралки. Сначала определяемся с местоположением ветряка. Опору нужно ставить на открытом ветреном месте, лучше на холме. Высота опоры должна быть как можно более большой, в нашем случае (как мы уже говорили) мы воспользовались отключенным от коммуникаций деревянным электрическим столбом высотой 10 метров, расположившемся на нашем земельном участке. Далее делаем следующее.

1. Устанавливаем мачту на опору, на специальные крепления. При установке мы воспользовались монтажными когтями.
2. Устанавливаем собранный ранее редуктор с крыльчаткой на мачту, убеждаемся в его работоспособности.
3. Подключаем вал к главной шестерне (5), расположенной на мачте в основании редуктора.
4. Фиксируем вал в специальные крепежные элементы, описанные выше.
5. Соединяем вращающийся вал с генератором, который еще раньше необходимо закрепить на стальной опоре, сваренной из уголков вертикально прямо напротив вала. Опору можно изготовить любую, лишь бы она надежно удерживала генератор.
6. Чтобы генератор не мочило дождем и не засыпало снегом, можно соорудить над ним что-то наподобие будки или прочного навеса. В этом случае он прослужит гораздо дольше.

Вот мы и описали в общих чертах процесс создания ветрогенератора из двигателя стиральной машины. Теперь можно приступать к его испытанию, надеемся, он поможет вам сделать еще один шаг к автономному энергоснабжению вашей дачи или частного дома.

Фирменный генератор стоит больших денег. Одна только небольшая установка обойдется не менее чем в 60-80 тысяч рублей, и это не считая стоимости монтажа. Однако это не повод отказываться от идеи получения энергии из альтернативных источников. Ветряк можно изготовить самостоятельно, используя запчасти, например, стиральной машины. Такой агрегат обойдется всего в несколько тысяч рублей.

Выбор запчастей

В нашем случае речь идет о создании ветряка мощностью 2,5 кВт. Удешевит задачу наличие в гараже или на даче металлолома. Но основная деталь конструкции - генератор. В генератор можно преобразовать электродвигатель стиралки. Однако двигатель должен подвергнуться переделкам, его нужно оснастить магнитным ротором. Ротор можно приобрести готовым, либо сделать своими руками. Специалисты рекомендуют не создавать себе дополнительных сложностей и купить готовый ротор. Тому есть ряд причин:

1. Чтобы сделать ротор своими руками, нужно купить особые неодимовые магниты. Стоимость комплекта магнитов примерно равна стоимости нового ротора производства КНР.
2. Сборка ротора - чрезвычайно кропотливая и трудоемкая работа. Понадобится изготовить особую форму, и очень надежно приклеивать каждый магнит.
3. Если магниты будет расположены не под заданным углом, они станут залипать. В этом случае генератор не будет работать. Расчет верного угла довольно сложен, как и закрепление магнитов.

Обратите внимание! Основная статья расходов - магнитный ротор. Вместе с услугой доставки он обойдется в 2,5-3 тысячи рублей.

Покупной ротор на 2,5 кВт без особых переделок подойдет к электродвигателю от современной модели стиралки. Такой движок можно приспособить не только для создания ветрогенератора, но и для дробилки зерна, например.

Итак, кроме электродвигателя понадобится мачта, продолговатый вал, редуктор, крыльчатка и шестерни. В зависимости от комплекта запчастей технический замысел может отличаться, однако в описываемом случае мачта изготавливается следующим образом:

1. Берем несколько секций старых стальных труб на 32 миллиметра и соединяем их друг с другом. В результате получаем цельную полую конструкцию длинной 10 метров.
2. Окрашиваем мачту в белый цвет.
3. Как только мачта просохнет, ее можно поднимать на столб. Прикрепляем на столбе выступающие металлические крепления из уголка с отверстием. Мачта должна быть надежно зафиксировано и при этом иметь возможность беспрепятственно вращаться.

Если рядом нет подходящего столба, понадобится решить вопрос создания опоры для мачты, так конструкция из труб не отличается устойчивостью. Затем собираем редуктор для ветряка с вертикальной осью вращения (рисунок ниже).

Пояснения к рисунку:

• основную шестерню (надеваемую на мачту) берем от привода насоса для воды;
• привариваем обточенные арматурные обрезки (оси) по кругу от шестерни - 4 штуки;
• на оси запрессовываем подшипники с шестернями (Б);
• с указанными выше шестернями соприкасается малая шестерня (А) от этого же насоса;
• шестерни (Б) находятся во взаимодействии с зубцами редукторного корпуса.

Характерная черта приведенной конструкции редуктора - его корпус крутится вокруг мачты без каких-либо препятствий вместе с пропеллером. За счет этого скорость оборотов пропеллера слегка уменьшается, что влияет на коэффициент полезного действия ветрогенератора. Несмотря на это, конструкция обретает большую устойчивость, а срок ее эксплуатации увеличивается. За счет редуктора, контролирующего вращения пропеллера, ветряк способен выдержать даже ураганные порывы ветра.

Сборка составных частей

Корпус редуктора изготавливаем из электродвигателя от насоса промышленного назначения. Крыльчатка должна находиться не перпендикулярно уровню Земли (как у большей части промышленных ветрогенераторов), а по горизонтали. В этом случае конструкция получается более надежной.

Изготовить крыльчатку можно из 5-слойной фанеры. Однако при размере лопастей более 1,5-2 метров и порывах ветра, превышающих 10-15 метров в секунду, пропеллер наверняка сломается.

Более предпочтительным материалом для изготовления лопастей является стеклопластик. Материал отличается как прочностью, так и гибкостью. Можно также изготовить пропеллер из дюралюминиевого уголка. Чтобы конструкция была достаточно жесткой, понадобится вырезать шесть прямоугольных полосок и склеить их друг с другом. После этого полоски соединяются с крыльчаткой (длина одного крыла - 1,6 метра).

Также понадобится небольшая шестерня и вал. Фиксируем вал на креплениях так, чтобы он прочно держался на своем месте, но и при этом мог вращаться. Последняя деталь - фланец, который соединит крутящийся вал и генератор. Вал делаем из сваренных между собой прутьев.

Установка ветрогенератора

Прежде всего, нужно выбрать место под ветряк. Опору рекомендуется ставить на открытом пространстве, оптимально - на вершине холма. Высота опоры - чем больше, тем лучше. В рассматриваемом примере речь идет об электрическом столбе высотой 10 метров.

Последовательность действий:

1. Ставим мачту на опору, фиксируем ее в креплениях. При установке рекомендуется использовать монтажные когти.
2. Заранее собранный редуктор с крыльчаткой монтируем на мачту. Проверяем работоспособность редуктора.
3. Вал подключаем к основной шестерне (номер 5 на рисунке). Шестерня находится в основании редуктора.
4. Закрепляем вал в крепежных элементах.
5. Присоединяем вращающийся вал к генератору, который уже прикрепили к металлической опоре из уголков. Опора установлена вертикально - непосредственно напротив вала.
6. Чтобы защитить генератор от атмосферных осадков, над ним можно возвести что-то вроде навеса. Срок службы агрегата в таком случае значительно увеличится.

Конечно, для создания ветряка недостаточно одних финансовых затрат. Понадобятся также определенные навыки и время. Но результат того стоит, так как на выходе получится стабильно работающее, бесплатное в эксплуатации устройство по производству электрической энергии.