Ветрогенератор из шуруповерта: изготовление лопастей, установка и запуск ветряка

Ветряк из шуруповерта

 Главная / Аэроэнергетика / Ветряк из шуруповерта

Альтернативная энергетика – одно из перспективных направлении развития глобальной энергетики и на сегодня самое модное направление, для неуемного желания простого обывателя – это вложить собственный экспериментальный вклад в дело развития прогресса.

У большинства в кладовке или гараже найдётся старый шуроповерт у которого давно «умерли» аккумуляторы, а он абсолютно работоспособен, поэтому и не был выкинут. Вот из него и не жалко сделать свой первый в жизни источник альтернативной энергии.

Постараемся подробно и последовательно рассказать, как будет смонтирован ветряк из шуруповерта, при этом выделим три основных этапа:

• подготовка;
• изготовление;
• непосредственный монтаж собранной установки.

Подготовительный этап

Для начала разбираем имеющиеся у нас шуруповерт снимаем и вытаскиваем из него:

Подготавливаем детали и приспособления, поэтому нам необходимо:

• металлическая пластина размерами 70 мм на 150 мм толщиной 2-3 мм, на нее будут крепиться нужные нам детали от шуроповерта.
• пластина для несущего основания деталей конструкции ветрогенератора длиной 500 мм и шириной 60-70 мм, из прочного пластика, дерева толщиной до 10 мм или металлической толщиной в 2 мм;
• 2 полумуфты продольного разреза трубы 20 диаметр;
• скобы диаметром соответственно 25 и 40 мм для крепления деталей к конструкции;
• пластмассовая банка диаметром 80 мм длиной 100-150 мм;
• лист размерами 300 х 300 мм, для направления ветра;
• Вырезаем металлический диск из оцинкованной жести или алюминиевой пластины толщиной в 1 миллиметр. На этом диске нам необходимо просверлить 4 отверстия для крепления к шестерне и 8 отверстий для крепления к ветроулавливающим лопастям, соответственно расположенных на 90, 180, 270 и 360 градусов с расстояние 10 и 50 мм от внешнего края диска;
• Изготавливаем из пластмассовой канализационной трубы 50 диаметра (как сделать лопасти для ветрогенератора), путем вырезания с помощью болгарки, лопастей длиной 500 мм с формой, как показано на рисунке, сверлим в них отверстия так, чтобы совпадали с отверстиями на диске;
  
• Шест – металлическая труба 20-25 диаметра и длиной 3-6 метров в зависимости от способа крепления;
• Несколько мелких деталей и метизных изделий, которые мы перечислим ходе проведения монтажных и сборочных работ.

Сборка ветрогенератора из шуруповерта

Закрепляем на основание патрон с шестеренкой при помощи 2 полумуфт и скобы, которой мы сжимаем подшипники и жестко притягиваем их к пластине. Также крепим электродвигатель с помощью хомута, при необходимости под муфту и электродвигатель подкладываем  резинки или пластинки линолеума, чтобы вращающиеся детали не касались основания, как на фото.

Собираем механизм крепления лопастей путем крепления диска к шестерни, а к диску лопастей болтами и гайками М4.

Всю конструкцию прячем в заранее приготовленную банку и закрываем крышками, для того чтобы не попадали осадки внутрь конструкции.

На металлической пластине длиной 500 миллиметров с одного края крепим с помощью кронштейна конструкцию ветрогенератора с другой пластину, для стабилизации по направлению ветра. Делим эту пластину в отношении 1/3 к 2/3 и проделываем посредине отверстие для крепления на шест. Крепим к шесту с помощью заранее приваренного болта М6 х 50 мм, втулки размером на 2 мм больше, чем толщина несущей пластины и двумя шайбами 20 диаметра и гайкой все это мы прикручиваем, не забыв обильно смазать солидолом, чтобы конструкция могла следовать направлению ветра.

Монтаж ветряка

К электромотору от шуруповерта прикрепляем медный гибкий кабель типа ШНВП 2 х 1,5 мм2 и опускаем вниз к потребителю. Устанавливаем ограничители на шесте, чтобы конструкция ни могла вращаться, но могла поворачиваться почти на 360 градусов. Крепим шест к любой конструкции типа гараж или сарай.

Вот мы и получили готовый ветряк из шуруповерта – осталось только наслаждаться сделанной работой.

Заключение и выводы

К сожалению, таким полученным электротоком можно заряжать только небольшие аккумуляторы бытовой техники или подключить маломощный светодиодный фонарь, так как напряжение даже при очень интенсивном ветре будем получаться не более 5 В.

Чтобы ветрогенератором такого типа можно было заряжать, хотя бы автомобильный аккумулятор нам необходимы более интенсивные обороты на электрогенераторе. Для этого мы должны использовать шуроповерт полностью, так чтобы редуктор работал по принципу мультиплексора и передаваемые обороты от лопастей увеличивались в разы.

Но тут мы сталкиваемся с рядом существенных проблем, таких как необходимость увеличения диаметра лопастей и их количества, что существенно усложнит общую конструкцию ветряка из шуруповерта. Причем такая конструкция не будет вращаться при обычном слабом ветре, будет работать при сильных порывах ветра.

Подобный ветряк можно собирать для проверки своих сил и понимания общей конструкции самодельных ветрогенераторов. Если все получилось, можно попробовать собрать ветрогенератор из асинхронного двигателя.

Собираем своими руками предельно простой ветрогенератор из двигателя шуруповерта

Содержание

• Принцип работы
• План работы
• Как использовать такой ветрогенератор
• Стоит делать или нет?

Как добыть бесценную электроэнергию буквально из воздуха? Очень просто, для этого нужен только старый шуруповерт (можно сломанный) и всякий хлам из мастерской.

Это будет максимально простая модель ветрогенератора. Никаких специальных навыков или знаний не потребуется. Самая сложная часть – просверлить дырки в шестерне. Но об этом чуть позже, а сейчас немного теории, чтобы четко понимать, как все работает.

Принцип работы

Суть в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую.

Поток ветра вращает лопасти ветрогенератора. Лопасти вращают ротор, то есть двигатель шуруповерта. Ротор генерирует электричество. Вот, собственно, и все.

Расчеты

Отправная формула: P=0.6⋅S⋅V³

Работающая формула: P=(0.6⋅S⋅V³⋅0.4⋅0.8-20%)/2

S – площадь ометания или круга лопастей. Высчитывается по отдельной формуле: S=πr² (r – радиус, π – число Пи, 3.14)

V – скорость ветра. Измеряется специальным прибором – анемометром. .Его тоже можно собрать своими руками.

Отправная формула показывает мощность ветреного потока. Однако даже заводской ветрогенератор не может всю эту мощность преобразовать в электроэнергию. Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, собранный своими руками, совсем далек от этого значения.

Куда девается энергия?

Лопасти, выпиленные в гараже на глазок, могут принять только 40% от мощности ветряного потока.

Эти 40% поступают в генератор. Но он может обработать только 80% от них. Цифра зависит от КПД конкретно вашего двигателя.

Еще примерно 20% потеряются на проводке и аккумуляторе.

А уже финальную цифру нужно поделить еще на 2. Только так получится пессимистичный, но приближенный к показателям вольтметра ответ.

На примере это выглядит так.

1. Лопасть 97 см. От конца лопасти до центра винта 3 см. Значит, площадь ометания высчитывается как – 3.14 ⋅1²=3.14 м².
2. Скорость ветра, скажем, 10 м/с.
3. Отправная мощность – 0.6⋅3.14⋅10³=1884 Вт.
4. От этой цифры оставляем только 40%, которые захватит винт – 1884⋅0.4=753.6 Вт.
5. А от этой оставляем только 80%, которые усвоит двигатель – 753.6⋅0,8=602.88 Вт.
6. От сюда еще минус 20% – 602.88-120.576=482.304 Вт.
7. И финальные сокращения – 482. 304/2=241.152.
8. Итого: 0.6⋅3.14⋅10³⋅0.4⋅0,8-20%=482/2=241.

Так получается честная цифра, на которую вы можете рассчитывать.

Конечно, можно идеально рассчитать угол лопастей, провести проводку как надо, припаять контроллер и компенсировать потери. Но это статья о том, как без заморочек собрать ветрогенератор своими руками из двигателя шуруповерта. Чтобы почувствовать свою власть над природой и понять, как это в принципе работает.

Если хотите смастерить более мощный ветрогенератор, тогда лучше забыть о шуруповерте и найти двигатель помощнее. Ну а пока, работаем с тем, что имеем.

План работы

Подготовка

Гвоздь программы – шуруповерт. Нам понадобится зажимной патрон и двигатель от шуроповерта. Остальные части пока не нужны.

Выпиливаем лопасти из ПВХ труб или чего-нибудь еще. Подойдут: алюминиевый лист, плотная пластмасса или пластиковые бочки. Главное, чтобы лопасти были прочными и легкими. В длину около метра. Если есть желание, можно покорпеть над формой. Скопируйте пропорции с заводского ветрогенератора. Тогда лопасти будут поглощать больше воздуха и вертеться даже без сильного ветра. Но вообще-то можно сделать и на глазок, лишь бы крутились.

Выпиливаем пластину для их крепления. Пластина должна выйти прочной. Материал: стальной лист, диск от фрезы или кусок дерева. Она сильно влияет на сбалансированность, поэтому делайте впритык. Должно быть место для надежного крепления лопастей, но ничего сверх этого.

Сверлим отверстия в пластине и шестерне. Количество отверстий определяйте сами. Как минимум два отверстия под каждую лопасть на краю пластины и три в центре, столько же в шестерне.

Делаем корпус по диаметру подшипников для места сцепления. Бутылочные крышки, баночки, трубки, да все что угодно. Корпус необязателен, он нужен только для защиты ротора от пыли.

Сборка

Намертво зажимаем вал двигателя в зажимной патрон и проверяем, чтобы ось двигателя крутилась.

Крепим лопасти к пластине, а пластину к шестерне, желательно болтами. Если делали форму по чертежам, тогда побольше внимание уделяйте месту крепления. Это сильно влияет на баланс винта и может свести все усилия, потраченные на правильную форму, к нулю.

Вставляем корпус.

Чтобы вся конструкция выглядела более цельной, можно притянуть ее зажимами к деревянному бруску.

В принципе все готово. Перед нами ветрогенератор из шуруповерта. Осталось его установить и подключить.

Установка

Сильнее дует ветер – больше вырабатывается энергии, а ветер дует на высоте. Поэтому чем выше, тем лучше. Уже на высоте 5 метров порывы ветра будут достаточными, но если у вас завалялась десятиметровая матча было бы просто прекрасно. Из возможных вариантов: голое дерево, крыша домика или ПВХ труба, вогнанная в землю.

Подключение к электроприборам

От обмотки двигателя уже отходят два проводка: плюс и минус. Что-нибудь простое, например, лампочку можно подключить к ним напрямую. Главное – соблюдать полярность.

Для более сложной техники мощность должна быть постоянной. Чтобы сгладить перепады, нужен аккумулятор и контроллер. Они уже есть в шуруповерте, поэтому просто восстанавливаем родную цепь. От двигателя длинные провода идут к контроллеру, а контроллер соединяется с аккумулятором. А уже от аккумулятора можно подключать к технике.

Как использовать такой ветрогенератор

Для зарядки телефона или планшета. Хотя затея опасная, перепады мощности могут сломать зарядное устройство или сжечь телефон.

Для работы светодиодного освещения. Хватит на 15 таких лампочек.

Для гирлянд. У всех шторм, а у вас праздник.

И других мелочей: фонариков, лампочек, вывесок, вентиляторов…

Стоит делать или нет?

Теперь вы умеете собирать простенький ветрогенератор из шуруповерта своими руками. В штормовую погоду он выдаст 200-240 Вт. С экономической точки зрения такой ветряк оправдает себя, только если все запчасти достались даром или валялись в гараже никому ненужные.

Но все мы понимаем, что дело тут не в деньгах, а в том, чтобы создать нечто самому. Добыть энергию из ничего при помощи старого хлама. Это ли не чудо.

Вероятно, после этого захочется собрать агрегат посерьезнее, который обеспечит светом весь дом. Это сложнее, но базовый принцип вам уже известен, так что дерзайте.

Инструменты для ветроэнергетики

Ручные инструменты

Электроинструменты

Набор изолированных головок Wiha, 16 шт., привод 3/8 дюйма, метрическая система

В наличии

Получите до 21 ноября

$371,98

Этот товар поставляется бесплатно

Комплект из 8 изолированных лезвий Wiha с контролем крутящего момента и SlimLine

В наличии “/>

Получите до 21 ноября

$277,04

Этот товар поставляется бесплатно

Изолированная трещотка Wiha 3/8 дюйма

В наличии

Получите до 21 ноября

149,20 долларов США

Этот товар поставляется бесплатно

Ударный гайковерт Milwaukee M18 Fuel с высоким крутящим моментом 1/2 дюйма и стопорным штифтом

В наличии

Получить до 21 ноября

611,99 долларов США

Этот товар поставляется бесплатно

Изолированный удлинитель Wiha 3/8 дюйма

В наличии “/>

Получите до 21 ноября

$64,99

Бесплатная доставка при заказе на сумму более 75 долларов США

Аккумуляторный осциллирующий многофункциональный инструмент Makita 18V LXT (только инструмент)

В наличии

Получите до 21 ноября

$89.00

129,00 $ Сэкономьте $40,00 (31%)

Этот товар поставляется бесплатно

Klein Tools 32-унциевый ударный молоток

В наличии “/>

Получите до 21 ноября

46,99 долларов США

Бесплатная доставка при заказе на сумму более 75 долларов США

Makita 18V LXT Аккумуляторная трещотка с квадратным хвостовиком 3/8 дюйма x 1/4 дюйма (только инструмент)

В наличии

Получите до 21 ноября

99,99 долларов США Осталось всего 5!

169,00 $ Сэкономьте $69,01 (41%)

Этот товар поставляется бесплатно

Малая угловая шлифовальная машина Milwaukee, 11 А, 4-1/2 дюйма, с ползунковым переключателем блокировки

В наличии “/>

Получите до 21 ноября

$99.00

Этот товар поставляется бесплатно

Klein Tools 16-унциевый ударный молоток

В наличии

Получите до 21 ноября

$39,99

Бесплатная доставка при заказе от $75

Шестеренчатый ключ 3/8 дюйма Привод 3/8 дюйма F x 1/2 дюйма M Ударный адаптер

В наличии

Получите до 21 ноября

Бесплатная доставка при заказе на сумму более 75 долларов США

Milwaukee SHOCKWAVE 1/4 дюйма x 2-9/16-дюймовый магнитный гаечный ключ (упаковка из 250 шт. )

В наличии

Получите до 21 ноября

$541,99

Этот товар поставляется бесплатно

Milwaukee SHOCKWAVE 1/4 дюйма x 2-9/16 дюйма Магнитный гаечный ключ

В наличии

Получите до 21 ноября

Бесплатная доставка при заказе на сумму более 75 долларов США

Milwaukee SHOCKWAVE 1/2 x 2-9/16 дюймовый магнитный гаечный ключ (10 шт. в упаковке)

В наличии

Получите до 21 ноября

49,99 долларов США

Бесплатная доставка при заказе на сумму более 75 долларов США

Milwaukee SHOCKWAVE 5/16 x 2-9/16 дюймовый магнитный гаечный ключ (упаковка из 250 шт. )

В наличии

Получите до 21 ноября

499,99 долларов США

Этот товар поставляется бесплатно

Вешалка для колокольчиков 3/8 x 18 дюймов

В наличии

Получите до 21 ноября

Бесплатная доставка при заказе на сумму более 75 долларов США

Давайте поговорим об инструментах. Выполнение работы зависит от нескольких ключевых элементов. Одним из таких элементов является наличие правильных инструментов. Компания GME Supply годами занималась поиском лучших и самых надежных доступных инструментов, при этом забота о наших клиентах была нашим главным приоритетом. Мы предлагаем как ручные инструменты, так и электроинструменты, а также широкий ассортимент ремешков для инструментов.

Ручные инструменты включают инструменты для тросов и болтов, долота и пробойники, инструменты для трубопроводов и рыболовную ленту, молотки, инструменты с изоляцией, ножи, уровни, измерительные инструменты, многофункциональные инструменты, плоскогубцы, трещотки и розетки, пилы, ножницы и ножницы, винты и гаечные ключи, съемники, обжимные клещи, резцы, наборы инструментов и гаечные ключи. К электроинструментам относятся аккумуляторы, биты, лезвия, электроинструменты с проводным и беспроводным питанием, комбинированные комплекты электроинструментов, розетки и адаптеры.

Не можете найти нужный инструмент или шнур для инструментов? Свяжитесь с одним из наших экспертов по Gear®, и мы поможем вам найти нужный инструмент!

Книга рецептов ветряных турбин

Книга рецептов ветряных турбин – содержание и пример страницы
Образец страницы ниже

Купить здесь
“Ваша книга о книге рецептов ветряной турбины была в почтовом ящике и как как только он оказался у меня в руках, я читал его на обратном пути в дом.
Более подробная информация о том, как делать лезвия.
Ваш прогресс в том, как сделать каркас простым, но прочным показывает в этой книге.”

Образец страница ниже

Купить здесь

Книга рецептов ветряных турбин (метрическая версия 2010 г.)

Этот является последним изданием моих «схем ветряной мельницы с осевым потоком», которые использовались в в курсы, которые я преподаю по всему миру. Книга рецептов заменяет мою старую планы «Как построить ветряную турбину» (2005 г.).

Книга рецептов гораздо лучше структурирована. чем старые планы 2005 года. Вместо того, чтобы развиваться «органически» Это является тщательно спланировано, чтобы включить шесть разных размеров турбин. Каждый раздел предлагает общие рекомендации в сочетании с конкретными размерами и схемы для каждого из этих шести типоразмеров и диапазон рабочих напряжения.

В течение 2008 года Книга рецептов была доступно только в метрических единицах, но в 2009 г. появилось новое издание «Английские единицы». также стал доступен (написан специально для североамериканских читателей кто предпочитаю использовать размеры в дюймах и AWG для проводов. Он основан на в использование неодимовые магниты размером 2″ x 1″ x 1/2″, которые широко доступны в Север Америка.) Убедитесь, что вы выбрали книгу, которая подходит вам лучше всего.

Существуют также издания на нескольких других языках, которые вы можете приобрести непосредственно в источниках на других языках. страны.

СОДЕРЖАНИЕ

Выбор того, что делать    4
    Будьте в безопасности! 4
    Насколько большой? 4
    Схема малой ветровой установки 4
    Что может ветряк? 4
        Контроллеры нагрузки 5
        Выбор батареи напряжение    5
        Типы батарей 6
    Почему некоторые популярные идеи не годятся идеи    6
        Автомобильные генераторы 6
        Стальные сердечники в статоре катушки    7
        Несколько роторов и статоры    7
        Ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT)    7
        Многолопастные роторы 8
        Монтаж на крыше 8
        Экономия денег за счет электричество счет    8
        Монтаж ветряной турбины на автомобиль для зарядки аккумулятора    8
        С помощью центробежной муфты или тормоз для ограничения скорости    9
        Строительство воздуховода 9
    Что не так с самодельным ветром турбины? 9
    Полезные веб-страницы для получения дополнительной информации Информация: 9
Инструменты    10
        Безопасность и т. д. 10
        Универсальные инструменты 10
        Для маркировки и измерительный    10
        Электрический 10
        Подготовка смолы 10
        Металлоконструкции    10
        Инструменты для деревообработки 10
Использование инструментов    11
        Аккумуляторная дрель 11
        Биты для отверток 11
        Измерения 11
        Штангенциркули 11
        Уровни    11
        Циркули    11
        Мультиметры 12
        Пайка техника 12
        Электрическая дуга сварка 12
        Режущая сталь 13
        Сверление    13
        Нарезание резьбы 13
        Пилы по дереву    13
        Другие виды резки древесины инструменты    14
        Наждачная бумага    14
        Электроинструменты 14
Лезвия    15
    Части лезвия    15
    Выбор дерева    15
    Заготовки    16
    Линия задней кромки    17
        Отметьте форму лезвия в каждой из шести станций по ее длине. 17
        Вырежьте дерево над линия задней кромки для создания новой грани    18
    Толщина лопасти    18
    Форма аэродинамического профиля    19
    Ступица в сборе       20
        Обрезка углов 120 градусов в корни    20
        Куски фанеры, бутерброд лезвия. 20
        Разметка отверстий в фанера    20
    Сборка лопаток    21
    Балансировка    22
        Балансировка на месте 22
        Тонкая балансировка 22
        Альтернативные способы балансировки в ножи    22
        Балансировка на шип 23
        Динамический баланс 23
    Покраска и отделка    23
Механика    24
    Подшипник рыскания    24
    Генератор    24
        Выбор ступицы 24
        Магнитный ротор диски    25
        Рама генератора 26
        Крепление генератора к подшипник рыскания    27
        3600 и 4200 турбины    29
    Хвостовое оперение    30
        Наклонный шарнир 30
        Хвостовая балка    31
        Хвостовые упоры 32
Электрика    34
       Преобразование энергии 34
        Выбор размера и количества проводов из витков на катушку    34
        Проводка статора соединения    35
        Трехфазный статоры 35
        Аккумулятор заряжается с DC    36
    Катушки    36
        12-вольтовые статоры с маркировкой *    36
        Изготовление катушки намотчик    37
        Намотка катушек 38
        Подключение катушки 38
        12-вольтовые статоры 39
    Формы    39
        Форма статора 39
        Статор 1200 плесень 41
        Магнитный ротор пресс-форма    41
        Позиционирование магнита приспособление    42
    Литье из смолы    43
        Литье статора 43
        Заливка магнита ротор(ы)    45
    Сборка и проверка генератора 46
        Крепление ротора опции    46
        Крепление ротора шпильки 47
        Сборка    47
        12-вольтовая турбина выпрямители    48
        Проверка генератора    48
    Установка    49
        Электропроводка батареи 49
        Выпрямитель и тормоз    49
        Метры    50
        Контроллер 50
Инвертор 50
ввода в эксплуатацию турбины 50
Guyed Towers 51
Проводка башня 51
Гаянские башни размеры 51
Парня якоря 52
Поднимая башню 53
.