Вітрогенератор 12 вольт своїми руками

Зробити вітряк самостійно здається непосильним завданням, яке забирає багато часу та сил. Але слідуючи покроковій інструкції, можна легко і швидко досягти бажаного результату за невеликі гроші.

Задавшись метою придбати вітрогенератор, багато хто хоче його зробити самостійно. Як показали дослідження в інтернеті — більшість так і робить, але таке рішення забрало у них дуже багато часу та зусиль (принаймні, найперша збірка). Найчастіше застосовується схема збирання на магнітах постійного струму. Цей шлях значно простіше, ніж самостійне створення самого генератора. З цієї причини рекомендується запастися терпінням і починати пошуки двигуна, який чудово підходив би за параметрами, щоб зробити вітрогенератор своїми руками.

Підбір генератора

Як виявилося, більшість використовує у вигляді генератора старий мотор із комп'ютерів. Такий мотор є раритетом і застосовувався ще за часів, коли обчислювальні машини використовували великі стрічкові котушкові накопичувачі. Серед усіх можливих варіантів найкращим можна вважати двигун постійного струму від виробника Ametek на 30 вольт. Це найкращий варіант, щоб зробити вітрогенератор, тому що навіть легке обертання його валу може вільно генерувати 12 В. Даний двигун досить важко знайти, але на торгових майданчиках ebay і Amazon повно його аналогів. Додатково в описі знаючі люди вказують можливість їх використання як генератор вітряка.

Підбір двигуна потрібно робити з урахуванням таких параметрів:

постійний струм;
низькі обороти;
висока напруга;
висока сила струму.

Вся справав тому, що двигун, розрахований на 7200 оборотів і напругою 24 В, при низьких оборотах навряд чи зможе дати необхідні значення. Але якщо взяти 30-вольтовий мотор з номінальним значенням 325 об/хв, то цілком реально очікувати від нього напруга 12 вольт навіть при характерних вітряках низьких оборотах.

Орієнтовна вартість того ж Ametek приблизно 26$. Можна знайти і трохи дешевше двигун, але це не так важливо. При звичайному легкому поштовху він запалює без проблем лампу на 12 вольт, що нам потрібно. Отже, двигун-генератор ми виявили. Приступаємо до наступного кроку – розрахунку лопатей.

Як лопаті, створюючи вітрогенератор, можна без проблем використовувати звичайну сантехнічну трубу з ПВХ довжиною 60 см і діаметром 15 см. Розріжте її на 4 частини. Це будуть заготівлі лопатей. Потім виріжте квадрат 5х5 біля основи для створення кріплення надалі. Щоб зберегти точну форму і не зрізати зайвого, рекомендується просвердлити спочатку невеликий отвір у потрібному місці. Далі просто обрізаєте зайвий пластик вздовж заготівлі по діагоналі. Все, перша лопать готова.

Використовуйте вирізаний елемент як шаблон для створення трьох лопатей. Також він відіграватиме роль запасний деталі, якщо щось піде не так. Двигун на наш вітрогенератор ми вибрали та виготовили лопаті. Тепер їх потрібно зробити одним єдиним.

Складання генератора з лопатями

Для поєднання лопатей з генератором можна застосовувати звичайний шків як основу і алюмінієвий диск діаметром 13 см. Скріпивши їх разом з використанням болтового з'єднання, ви отримаєте відмінну легку і практичну основу, яка буде проміжною ланкою, що передає силу вітру з лопатей. Самі лопаті кріпляться також за допомогоюболтів. У магазині сантехніки можна придбати ковпак, щоб приховати всі металеві деталі та надати вітряку більшої обтічної. Практика показала, що всі ці параметри дозволяють навіть легкому вітерцю створювати обертання і при цьому вітрогенератор виробляє належні йому 12 Ст.

Установка турбіни

Для встановлення турбіни своїми руками можна використовувати звичайну дерев'яну підставку з бруска довжиною 84 см. Також бажано використовувати шматок пластикової труби діаметром 10 см для захисту двигуна від опадів. Як хвост для вітряка на 12 вольт рекомендується застосовувати алюмінієву пластину розміром 21х35 см і товщиною 20-30 мм. Вона ідеально підійде як противага і як елемент для повороту установки за вітром. Всі розміри не критичні і можуть бути змінені трохи під особливості конструкції.

Також рекомендується провести шліфування всіх елементів та закруглення кутів для більш привабливого вигляду та кращих аеродинамічних показників. Потім покрийте усі дерев'яні частини кількома шарами фарби. Колір можете вибрати будь-який, тому що від цього нічого не залежить.

Для більшої зручності на краю, де розташовуватиметься сам генератор, можна прикрутити кілька планочок, щоб він щільно сидів на своєму місці. Кріпитися двигун за допомогою хомутів. Вітрогенератор готовий. Тепер потрібно встановити його на щоглі.

Елементи щогли

Кінцевий результат при створенні вітряка повністю залежить від можливості повертатися в залежності від напрямку вітру і основної висоти.

Звичайна залізна труба діаметром 2,5 сантиметра легко ковзає усередині електричного трубопроводу перетином 3 сантиметри. На бруску встановіть залізний фланець із посадковим місцем під трубу 2,5 см. Центр їїповинен знаходитися приблизно за 19 см від краю. Далі просто вверніть шматок труби у фланець. Також потрібно просвердлити отвір у бруску під дроти, які проходитимуть через нього.

Підставу можна зробити в наступній послідовності:

З фанери вирізується коло діаметром 60 см;
До нього кріпляться два металеві сантехнічні коліна діаметром 2,5 см за допомогою фланців;
Посередині встановлюється трійник діаметром 3,5 см, який накручується основна труба;
У дерев'яному диску потрібно просвердлити кілька отворів для закріплення його землі.

Труба, яка служитиме щоглою, може використовуватися як розбірна, так і цільна. Довжина її повинна бути не менше 3 метрів, а діаметр 3,5 см. Для закріплення труби можна використовувати звичайні мотузки з хомутами.

Ми створили щоглу і тепер можемо сміливо встановлювати наш 12-вольтовий вітрогенератор у робоче положення. При цьому не потрібно забувати про приєднання до нього проводів і протягування їх через трубу. У підстави потрібно зробити отвір, щоб їх вивести і приєднати до контролера, який ми зараз і розглянемо.

Схема контролера

Контролер дозволяє регулювати заряд у батареях і при цьому не дає їм надлишку енергії. Якщо АКБ повні, то цей пристрій перенаправляє струм безпосередньо до споживача. Контролер на 12 вольт можна легко знайти у будь-якому магазині електроніки. Але його можна зробити і своїми руками, що позитивно позначиться на ціні.

На малюнку наведено схему складання контролера. Вона трохи змінена через те, що велику кількість стандартних деталей дуже важко знайти. Будь-який радіоаматор зможе її зібрати до купи.

Встановивши вітряк і приєднавши контролер, ми бачимо,що наша конструкція працює і навіть мультиметр демонструє практично точне значення 12 вольт при слабкому вітрі. Складання вітрогенератора своїми руками виконано.

Напевно, найважливішою є витрати. Провівши невелике дослідження ринку можна дійти висновку, що на закупівлю всіх елементів з урахуванням інвертора та батарей наш вітряк, зібраний своїми руками, обійдеться не більше 250 $. Заводські вітрогенератори мають практично такі ж характеристики, як і те, що ви зберете своїми руками. Ось тільки доведеться за них викласти більше 1000$.