Ветрогенератор из мотор-колеса гироскутера

 

Ветрогенератор из мотор-колеса гироскутера

Ветрогенератор из гироскутера

В поисках информации на тему самодельных ветряков перелопатили уйму материалов и были крайне недовольны обрывочностью данных и несостыковками в суждениях. К счастью на зарубежном сайте, посвящённому самоделкам, наткнулись на интересную и подробную инструкцию от автора под ником DIY KING 00. Решили разобрать, как он делал ветрогенератор из мотор-колеса своими руками, дополнив нашими комментариями. Ссылка на источник в конце этой статьи.

Собираем ветрогенератор из мотор-колеса пошагово

Шаг 1: Материалы и инструменты

Следующий список материалов и инструментов — то, что понадобилось автору в работе, но он подчёркивает, что с этим было удобно работать именно ему, а кому-то для достижения цели может понадобиться что-то ещё.

Перечень материалов, использованных в этом проекте:

  • Старый гироскутер.
  • Труба ПВХ 150 мм.
  • Металл 3-7 мм (автор использовал сталь).
  • Фанера.
  • Гайки, болты и шайбы
  • Оцинкованная труба 75 мм.

Старый гироскутер

  • Лист фанеры
  • Болты и гайки
  • Металлические пластины
  • Пластиковая труба
  • Список инструментов, используемых в этом проекте:

    • Ручная дрель.
    • Электролобзик.
    • Инструмент для резки металла.
    • Углошлифовальная машина.
    • Паяльник.
    • Плоскогубцы.
    • И еще несколько ручных инструментов…

    Паяльник и плоскогубцы

  • Электрическая дрель
  • Шаг 2: Генератор

    Для ветряка автор решил использовать бесщеточный мотор-колесо, который попался ему в старом гироскутере, найденном на свалке. Причина использования двигателя с постоянным магнитом заключается в том, что не нужно беспокоиться, как минимум об износе щеток, потому что их здесь просто нет.

    Старый гироскутер

    Двигатели для гироскутеров могут выдавать хорошее напряжение даже при ручном проворачивании. А этот фактор очень важен для ветрогенератора, т.к. даже при небольших порывах ветра можно получить хорошее напряжение.

    Читать статью  Ветрогенератор для дома из стиральной машины

    Автор разобрал гироскутер и извлёк одно из колёс. Обычно в этих транспортных средствах движки хорошо сохраняются. Их работоспособность можно проверить следующим образом: закрепите ось колеса в тисках, подсоедините лампочку к проводам и быстро раскрутите мотор руками. Лампочка должна ярко гореть.

    Разборка гироскутера

  • Колесо гироскутера
  • Разборка мотор-колеса
  • Шина с колеса снимается достаточно просто отвёрткой. Чтобы разобрать колесо, понадобилось снять заднюю пластину и, потянув с усилием за ось, отделить статор от ротора.

  • Статор двигателя
  • Ветряк из бутылок

    Шаг 3: Держатель лопастей

    Чтобы двигатель вращался, нам нужно преобразовать энергию ветра в электрическую. Для этого лопасти должны раскрутить двигатель. Для крепления лопастей автор собрал специальную конструкцию.

    Основой держателя выступили 2 стальных диска толщиной 3 мм и диаметром 150 мм. Каждая лопасть будет крепиться к стальным полоскам шириной 25 мм, толщиной 5 мм и длинной 200 мм. Оптимальное количество лопастей для ветряка — 5, а значит и держателей нужно столько же. Их необходимо закрепить равными промежутками между круглыми пластинами, и всю полученную конструкцию установить на корпус мотор-колеса.

    Резка направляющих

  • Заготовки направляющих
  • Металлические заготовки и шаблон
  • По шаблону высверливаются отверстия:

    • На корпусе двигателя — в 3-х местах по 2 отверстия, чтобы установить держатель.
    • На каждой полоске — 2 отверстия под крепления между дисками, а также 3 отверстия на равном расстоянии под лопасти ветряка.
    • На дисках — отверстия под крепление к корпусу мотора и для установки 5-ти направляющих.

    Готовый шаблон

  • Диски с отверстиями
  • Сверление корпуса
  • Все детали готовы к сборке.

  • Направляющие с отверстиями
  • Шаг 4: Сборка держателя лопастей

    При сборке держателя убедитесь, что всё расположено на равных расстояниях и хорошо закреплено, т.к. в противном случае подшипники прослужат недолго.

    Крепление направляющих

  • Прикручиваем направляющие
  • Закручивание гаек на держателе
  • Держатель в сборке
  • Замер расстояния между направляющими
  • Держатель лопастей собран
  • Готовый держатель для лопастей
  • Мотор и держатель
  • Крепление держателя к двигателю изнутри
  • Когда конструкция держателя собрана и установлена на роторе, можно собирать двигатель, отрезав 5 тонких проводков, которые в нашем случае не нужны.

    Читать статью  Ветряк своими руками. Расчет мощности, схемы и конструкция

    Прикручиваем держатель лопастей к двигателю

  • Сборка двигателя
  • Установка крышки на генератор ветряка
  • Собранный двигатель
  • Шаг 5: Кронштейн

    Важная часть — кронштейн. На него устанавливается двигатель с лопастями и хвост, а снизу крепится поворотный механизм.

    Автор использовал стальную полосу шириной 50 мм и толщиной 7 мм.

    Заготовка под кронштейн

  • Металлическая заготовка для кронштейна
  • Отверстия в кронштейне:

    1. Мотор-колесо будет прикреплено с помощью фиксатора, который удерживает его в гироскутере. Для этого фиксатора с одной стороны кронштейна необходимо просверлить 4 отверстия.
    2. С другой стороны будет установлен хвост. Из практичных соображений здесь кронштейн лучше заузить, как показано на фото. Понадобится 2 отверстия.
    3. Под поворотный механизм понадобится 4 отверстия посередине, а между ними отверстие 36 мм под большой болт в механизме.

    Отверстия в кронштейне посредине

  • Отверстия для мотора
  • Сверление отверстия в кронштейне
  • Сверление большого отверстия в кронштейне
  • Отверстия для хвоста
  • Шаг 6: Поворотный механизм

    Эта часть нужна, чтобы ветряк мог вращаться по направлению ветра. Чтобы сэкономить время и деньги, автор адаптировали шарнирный механизм гироскутера, благодаря которому его платформы поворачиваются вверх и вниз.

    Откручиваем две половины корпуса друг от друга, убираем втулку межу ними и отрезаем нужную деталь. Со сторон среза делаем 4 отверстия под крепление к кронштейну.

    Корпус гироскутера

  • Разборка корпуса гироскутера
  • Извлекаем втулку
  • Отрезаем нужную деталь
  • Отрезанный поворотный механизм
  • Сверлим отверстия в поворотном механизме
  • Для дальнейшей установки поворотного механизма на столб, автор сделал 2 переходника в виде металлических диска толщиной 4 мм и диаметром 100 мм. Один из них будет приварен к столбу, другой — крепится на поворотный механизм.

    Сверление основания для поворотного механизма

  • Сверления пластины для поворотного механизма
  • Втулка, которая была между двумя платформами гироскутера обрезается, чтобы полностью входить в корпус механизма.

    Втулка и поворотный механизм

  • Втулка из гироскутера
  • Основания, втулка и болт
  • Шаг 7: Изготовление хвоста

    Для хвоста автор использовал кусок фанеры толщиной 10 мм. С помощью лобзика он вырезал фигуру нужной формы.

  • Вырезаем хвост ветряка
  • Хвост ветряка
  • К хвосту автор прикрепил шестигранный стержень, закрепив его с помощью 2 металлических пластин. С другой стороны стержень имеет плоский конец с 2 отверстиями, через которые он будет крепиться к кронштейну. Тут можно использовать то, что у вас имеется под рукой, например, небольшой кусок арматуры.

    Читать статью  Ветровая энергия в России: почему у нас так мало ветряков

    Сверление креплений для хвоста

  • Сверление отверстия в направляющей
  • Хвост, пластины и направляющая
  • Шаг 8: Лопасти

    Лопасти автор изготовил из трубы ПВХ диаметром 150 мм. Расчёты не производились, всё делалось на глаз. Для нарезки использовался лобзик. Каждая лопасть составила 130 мм в самой широкой части и почти 50 мм на вершине. Оба конца были обрезаны, чтобы придать им красивую форму и обеспечить плавное вращение.

    Труба для изготовления лопастей

  • Разрезание пластиковой трубы
  • Нарезанная труба
  • Заготовки под лопасти
  • Заготовка для лопасти
  • Нарезка лопастей
  • Закругление углов лопасти
  • Лопасть с отрезанным краем
  • Все лопасти получились по 1 м, и очень важно, чтобы они имели абсолютно одинаковую форму и размеры. В местах крепления к металлическому держателю сверлим 3 отверстия на каждой лопасти.

    Готовые лопасти

  • Лопасти с разметкой под болты
  • Шаг 9: Покраска

    Чтобы защитить металлические части от ржавчины, автор использовал чёрный матовый аэрозоль, что также придало стильный внешний вид. Хвост сделал белым.

    Неокрашенные детали

  • Покраска деталей
  • Покраска поворотного механизма
  • Окрашенные детали
  • Покраска хвоста ветряка
  • Шаг 10: Сборка ветряка

    Осталось собрать все детали с помощью гаек, болтов и шайб. В основании поворотного механизма используем большой болт, выступающий сердцевиной.

    Сборка поворотного механизма

  • Осевой болт в поворотном механизме
  • Поворотный механизм в собранном виде
  • Установка кронштейна
  • Прикручиваем кронштейн
  • Поворотный механизм и кронштейн
  • Установка направляющей хвоста
  • Установка хвоста
  • Установка генератора
  • Закреплённый генератор
  • Крепление лопастей
  • Лопасти на генераторе
  • Шаг 11: Выпрямитель тока

    Данный двигатель будет производить трёхфазный переменный ток. Чтобы преобразовать его в напряжение постоянного тока, автор разработал и собрал трехфазный выпрямительный блок.

    Схема выпрямителя тока

  • Схема платы выпрямителя тока
  • Заказ платы он делал у китайского производителя JLCPCB. Все файлы проекта выпрямительного блока можно найти здесь.

    Плата выпрямителя тока

  • Составляющие выпрямителя тока
  • Установка диода
  • Пайка выпрямителя тока
  • Обрезка ножек транзисторов
  • Собранный выпрямитель тока
  • Хотя вполне можно собрать схему попроще:

    Выпрямитель тока для ветряка, схема

    Шаг 12: Установка ветряка

    Для установки ветряка автор использовал оцинкованную трубу диаметром 75 мм. Нижний конец трубы был закреплён с помощью двух металлических скоб, а к верхнему концу трубы приварена металлическая пластина толщиной 5 мм, которая изготовлена ранее. К пластине крепится уже собранный ветряк.

    Труба для установки ветрогенератора

  • Основа под ветряк
  • Установка ветряка на трубу
  • Ветряк после установки
  • Установленный ветрогенератор
  • Подключение проводов ветряка
  • Изоляция скруток
  • Результат

    Ветрогенератор был установлен на крыше на высоте около 12 метров так, чтобы поблизости ничего не мешало потоку ветра.

    Ветряк с вращающимися лопастями

  • Ветрогенератор готов к работе
  • Генератор ветряка
  • Лопасти ветрогенератора
  • Через выпрямительный блок и понижающий преобразователь этот ветряк заряжает свинцово-кислотную батарею 12 В.

    Генератор может производить почти 150 Вт мощности при скорости ветра от 5 до 7 м/с. Это первая попытка построить ветрогенератор, поэтому в планах уже есть более крупный проект.

    Весь процесс запечатлён на виде:

    Источник {value}

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *