1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельный ветрогенератор из генератора от трактора

Самодельный ветряк из тракторного генератора: использование запчастей от трактора и автомобиля

Обновлено: 12 марта 2020

Основная проблема, возникающая при самостоятельном изготовлении ветрогенератора — это устройство, непосредственно генерирующее ток. Самодельный генератор имеет довольно случайные рабочие параметры, так как даже тщательный расчет не позволяет учесть все тонкие эффекты. К тому же, получается слишком много величин, взятых приблизительно, что уменьшает точность расчетов.

Практика показывает, что для наиболее эффективной генерации тока лучше всего использовать готовые устройства, модифицированные для использования на ветряках. Рассмотрим вариант с применением тракторного и автомобильного генератора.

Генератор для ветряка за один день

Наиболее рациональным решением будет использовать готовый генератор, конструкция которого предназначена для выработки электрического тока. Единственной задачей в этом случае станет подгонка параметров устройства под условия работы от ротора ветряка, т.е. под определенную скорость вращения. Чаще всего это занимает совсем немного времени, что позволяет получить готовый генератор буквально за день.

Наиболее удачным и простым решением станет использование тракторного генератора, имеющего наиболее близкие характеристики и доступного для различных модернизаций конструкции.

Используем запчасти от трактора

Для того, чтобы генератор от трактора начал выдавать заявленную мощность, надо, чтобы ротор обеспечил довольно высокую скорость вращения — около 2000 об/мин (некоторые конструкции требуют 5-6 тыс. об.). При работе напрямую от крыльчатки это практически невозможно, требуется редуктор (как минимум, система шкивов).

Пониженная частота вращения требует изменения количества витков на обмотках. Они перематываются на большее число витков более тонким проводом (с обычных 63 витков мотают примерно 80). Также требует увеличения количества витков катушка возбуждения, которую обычно просто доматывают до большего количества (около 250 витков). Кроме того, надо отсоединить реле-регулятор напряжения, так как никакой нужды в не больше нет.

Такие изменения корректируют работу генератора и переводят его на меньший номинал скорости вращения. При этом, использование повышающей передачи все равно необходимо, так как простым увеличением числа витков проблема не решается.

Важно! Приведенное количество витков не является точным значением для любой марки генератора. Разные конструкции нуждаются в соответствующих объемах обмоток, которые подсчитываются отдельно. Иногда приходится действовать методом проб и ошибок, так как скорость вращения ветряка не имеет стабильного значения.

Читать еще:  Бензиновый генератор своими руками

Существует еще один вариант использования тракторного генератора, когда на вал устанавливаются мощные постоянные магниты. В этом случае понадобится только усилить обмотки статора, модернизация обмоток электромагнитов становится не нужна. Рекомендуется использовать мощные неодимовые магниты, позволяющие создавать довольно высокое напряжение в обмотках статора при относительно низких скоростях вращения.

Ветрогенератор из магнето

Магнето имеет несколько иную конструкцию, чем тракторный генератор. Оно оснащено двумя обмотками, низкого и высокого напряжения. Вторая обмотка не нужна, так как вольтаж, который она способна выдавать, не подойдет для ветряка. Небольшое усиление скорости ветра вызовет резкий скачок напряжения, что может вывести из строя потребители или промежуточное оборудование. Поэтому вторичную обмотку демонтируют, а первичную перематывают на большую мощность, чтобы устройство способно было выдавать результат на низких оборотах.

Кроме этого, понадобится исключить участие прерывателя. Здесь действуют двумя методами:

  • физический демонтаж кулачка прерывателя;
  • установка между контактами замыкающей перемычки, обеспечивающей постоянное соединение.

Использование генератора от Еврокамаза

Использование генератора от Еврокамаза возможно при внесении небольших изменений. Конструкция такого устройства весьма близка к тракторной, но имеет более высокое напряжение и силу тока. Порядок модернизации узла такой же, перематываются обмотки и устанавливаются мощные магниты, создающие переменное магнитное поле.

Изначальная рабочая скорость вращения ротора слишком высока, поэтому потребуется увеличение количества витков на обмотках, позволяющее реагировать на малые значения скорости. После намотки рекомендуется присоединить генератор к источнику вращения (чаще всего используют электродрель) и замерить величину вырабатываемого тока. Такой предварительный замер позволит получить определенную информацию о параметрах полученного устройства и, по необходимости, внести некоторые изменения в конструкцию.

Ветрогенератор из тракторного генератора с однолопастным винтом

Умелец сделал из тракторного генератора Г700.04.01 вертикальный ветрогенератор своими руками для зарядки своих аккумуляторов снабдив его винтом с одной лопастью.

По задумке автора, ветрогенератором для зарядки аккумуляторных батарей выступает тракторный генератор.

Характеристики генератора Г700.04.01:
• Номинальное напряжение – 14V.
• Номинальный ток – 50А.
• Номинальная частота вращения – 5000 об/мин.
• Максимальная частота вращения – 6000 об/мин.
• Вес – 5,4 кг.

Тракторный генератор является высокооборотным агрегатом, им выдается зарядка для аккумулятора при больше чем 1000 об/мин, поэтому без переоборудования на ветряк он не подходит. Чтобы генератор был способен заряжать батарею в условиях низких оборотов, его пришлось дорабатывать.

Мастер перемотал статор – 80 витков для каждой катушки, используя провод 0,8 мм. Катушку возбуждения электромагнита автор перемотал и увеличил на 250 витков, применив такой же провод. Он дополнительно использовал 200 м провода, чтобы перемотать статор и домотать катушку.

Затем умелец сварил крепление для генератора, используя профтрубу, изготовил защиту от сильного ветра. Она выполнена в виде складывающегося хвостовика, одевающегося на шкворень.

Читать еще:  Ветрогенератор своими руками: фото и описание конструкции

Выбирая винт, автор решил в первую очередь создать конструкцию с двумя лопастями, диаметр винта – 1360 мм. Для лопастей использована алюминиевая труба с сечением 110 мм, которые были раскатаны. Длина каждой из них – 630 мм.

Мастер установил ветрогенератор на 5-метровую мачту. Он отбросил идею с токосъемными кольцами и пустил провод генератора внутри в трубе мачты.

Для фиксации мачты на высоте 4 м использованы тросовые растяжки.

Ветрогенератор начинает заряжать аккумулятор, если появляется скорость ветра достигает 3,5 м/с.
4 м/с – 300 об/мин.
7 м/с – 900 об/мин, генератор обеспечивает порядка 150 Ватт.
15 м/с – скорость вращения винта достигает 1500 об/мин, ветрогенератор выдает порядка 250 ватт. Эти параметры достаточны для того, чтобы зарядить автомобильный аккумулятор.

Для усовершенствования своей установки автор увеличивает обороты – он переделывает двухлопастный винт в винт с одной лопастью.
Винт с одной лопастью обладает таким преимуществом как высокий коэффициент использования энергии ветра. При одной и той же скорости ветра винт с одной лопастью вращается вдвое быстрее, чем трехлопастный винт.

Однако для изготовления однолопастного винта нужно провести непростую операцию – его балансировку. В противном случае из-за сильных вибраций подшипник генератора разрушится, преждевременно выйдет из строя.

Местом фиксации такого винта выступает трубка, на которой предусмотрен противовес. Работа конструкции заключается в принципе коромысла.
Крепление под балку лопасти автор приварил на генераторный шкив, в балке просверлил отверстие для шпильки М6. В крепление он вставил два ограничителя в виде шпилек, чтобы винт не задевал мачту.

На фото – крепление винта на шпильке М6, отклонение винта от оси может составлять 15 градусов.

Во время вращения однолопастный винт может отклоняться от оси. Таким образом он мягче реагирует на повороты установки.

В случае с ураганным ветром хвостовик происходит поворот хвостовика, он вырывает винт из потока воздуха.

Автор провел испытания конструкции и получил приличные результаты. В случае правильной балансировки винта вал генератора вращается существенно быстрее. В итоге генератором вырабатывается больше электроэнергии, даже если дует слабый ветер.

Самодельный ветрогенератор из генератора от трактора

Ветрогенератор из генератора Г 700 от трактора: фото сборки с описанием переделки тракторного генератора.

В качестве ветрогенератора для зарядки аккумуляторов автор решил использовать тракторный генератор.

Генератор Г 700 имеет следующие характеристики:

  • Номинальное напряжение – 14V.
  • Номинальный ток – 50А.
  • Номинальная частота вращения – 5000 оборотов в минуту.
  • Максимальная частота вращения – 6000 оборотов в минуту.
  • Масса – 5,4 кг.
Читать еще:  Ветрогенератор из автомобильного генератора: фото с описанием

Сам по себе тракторный генератор высокооборотный, выдаёт зарядку на аккумулятор при более 1000 оборотов в минуту, для ветряка он конечно без переделки не подойдёт. Поэтому генератор понадобилось доработать чтобы он мог заряжать аккумулятор при более низких оборотах ротора.

Статор был перемотан по 80 витков на каждую катушку проводом 0,8 мм, катушка возбуждения электромагнитов перемотана и увеличена на 250 витков таким же проводом. Дополнительно было использовано 200 метров провода (на перемотку статора и домотку катушки).

Было сварено крепление под генератор из профильной трубы, сделана защита от ураганного ветра — складывающийся хвостовик который одевается на шкворень.

При выборе винта, было решено изготовить сначала двухлопастную конструкцию с диаметром винта 1360 мм. Лопасти вырезаны из алюминиевой тубы сечением 110 мм, и раскатаны, длина каждой лопасти по 630 мм.

На фото: ветроустановка автора.

Ветрогенератор установлен на мачту высотой 5 метров, здесь автор отказался от токосьемных колец, провод генератора пущен внутри трубы мачты.

Мачта закреплена растяжками из троса на высоте 4 метра.

Процесс зарядки аккумулятора ветрогенератором уже начинается при скорости ветра 3,5 м/с.

4 м/с – 300 об/мин.

7 м/с – 900 об/мин, генератор выдаёт около 150 Ватт.

15 м/с – скорость вращения винта достигает 1500 оборотов в минуту, и ветрогенератор выдаёт около 250 ватт. Таких показателей вполне хватает для зарядки автомобильного аккумулятора.

Далее автор решил усовершенствовать свою установку и увеличить обороты переделкой двухлопастного винта в однолопастный.

Преимущество винтов с одной лопастью в их высоком коэффициенте использования энергии ветра, однолопастный винт при одинаковой скорости ветра вращается в два разы быстрее чем винт с 3 лопастями.

Но изготовить однолопастный винт не так, то просто, его нужно правильно отбалансировать, иначе сильные вибрации быстро разрушат подшипник генератора, что приведёт к его преждевременной поломке.

Лопасть такого винта закреплена на трубке с противовесом и вся конструкция работает по принципу коромысла.

На фото показан противовес.

Крепление под балку лопасти приварено прямо к шкиву генератора, в балке просверлено отверстие под шпильку М6. В креплении вставлены две шпильки ограничители, чтобы винт не цеплял мачту.

На фото показано крепление винта на шпильке М6, винт может свободно отклоняться от оси на 15 градусов.

При вращении винт с одной лопастью может отклоняться от оси что позволяет ему более мягко реагировать на повороты ветроустановки.

При ураганном ветре хвостовик поворачивается и вырывает винт из воздушного потока.

Конструкция опробована автором и показала хорошие результаты, при правильной балансировке винта скорость вращения вала генератора значительно увеличивается, соответственно и генератор вырабатывает больше энергии даже при слабом ветре.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector