風力発電機が作られています。 車の発電機を使った自作の低速風力発電機

風力発電機の人気は高まり続けています。 彼らは最も多くの場合、そこに住んでいる人々に興味を持っています。 農村部そして、そのような印象的な構造物を敷地に設置する機会を得ました。 しかし、この機器の価格が高いことを考えると、誰もがそれを購入できるわけではありません。 自分の手で風力発電機を作り、独自の代替電気エネルギー源を作る費用を節約する方法を見てみましょう。

風力発電機 - 電力源

公共料金は少なくとも年に 1 回は値上げされます。 そして、よく見てみると、同じ電気料金が 2 倍になる年もあり、支払書類の数字は雨後の筍のように増えていきます。 当然のことながら、これらすべては消費者の懐に打撃を与え、その収入はそれほど持続可能な成長を示さない。 あ 実質収入、統計が示すように、減少傾向を示しています。

最近まで、ネオジム磁石を使用するという、単純だが違法な方法で電気料金の値上がりに対抗することが可能でした。 当該製品が流量計本体に塗布され、流量計本体が停止した。しかし、この手法の使用は強くお勧めしません。これは安全ではなく、違法であり、見つかった場合の罰金は軽微とは思えないほど高額です。

この計画は単純に素晴らしかったのですが、後に次の理由で機能しなくなってしまいました。

取り締まりラウンドがますます頻繁になり、悪徳所有者が一斉に特定されるようになりました。

• 取締りの巡回はより頻繁になり、規制当局の代表者が各家庭を訪問するようになった。
• 特別なステッカーがメーターに貼り付けられ始めました - 磁場の影響でステッカーが暗くなり、犯罪者が露出します。
• カウンターは影響を受けなくなりました 磁場– 電子会計装置がここに設置されています。

したがって、人々は風力発電機などの代替電源に注目し始めました。

電気を盗む違反者を摘発するもう 1 つの方法は、メーターの磁化レベルの検査を行うことです。これにより、窃盗の事実が簡単に明らかになります。

風が頻繁に吹く地域では家庭用風車が普及しつつあります。 風力発電機は、風の流れのエネルギーを利用して電気を生成します。 これを行うために、発電機のローターを駆動するブレードが装備されています。 得られた電気は直流に変換され、その後消費者に送られるか、バッテリーに蓄えられます。

個人住宅用の風力発電機は、自家製でも工場で組み立てられたものでも、主電源または補助電源として使用できます。 これは、補助電源がどのように機能するかの典型的な例です。補助電源はボイラーで水を加熱したり、家庭用の低電圧照明に電力を供給したりしながら、残りの家庭用電化製品は主電源で動作します。 無電化住宅でも主電源として使用可能 電気ネットワーク。 ここで彼らは餌を与えます：

• シャンデリアとランプ。
• 大型家電製品。
• 暖房器具など。

したがって、家を暖房するには、何かを作るか購入する必要があります。 ウィンドファーム 10 kW - これはすべてのニーズに十分です。

風力発電所は、従来の電気製品と低電圧製品の両方に電力を供給できます。これらは 12 ボルトまたは 24 ボルトで動作します。 220 V 風力発電機は、バッテリーに蓄えられた電気を使用してインバーター コンバーターを使用する方式に従って作られます。 12、24、または 36 V の風力発電機はよりシンプルで、スタビライザーを備えたよりシンプルなバッテリー充電コントローラーを使用します。

家庭用自家製風力発電機とその特徴

風車を作って発電する方法を説明する前に、なぜ工場出荷時のモデルを使用できないのかについて説明しましょう。 工場の風力発電機は、自家製の風力発電機よりも確かに効率的です。 生産現場でできることはすべて、職人による条件でできることよりも信頼性が高くなります。この規則は風力発電機にも適用されます。

風力発電機を自社で製造することは、コストが低いという利点があります。 3 kWから5 kWの出力を持つ工場サンプルの費用は、メーカーによって異なりますが、15万〜22万ルーブルになります。 それで 高価そして、ほとんどの消費者にとって店頭で購入したモデルが手に入らないことを説明しています。これは投資回収期間にも影響するためです。場合によっては、10～12年に及ぶ場合もありますが、一部のモデルははるかに早く「回収」されます。

工場で建てられた家庭用風力発電所は信頼性が高く、故障する可能性が低くなります。 しかし、故障のたびにスペアパーツに莫大なコストがかかる可能性があります。 自家製の製品は、端材を使って組み立てられるため、自分で簡単に修理できます。 これは、完璧とは程遠い設計を正当化します。

はい、30 kWの風力発電機を自分の手で作るのは非常に難しいですが、工具の扱い方を知っている人なら誰でも、低出力の小型風力タービンを組み立てて自給自足することができます。 必要な数量電気。

自家製風力発電機の図 - 主要コンポーネント

自家製風力発電機を自宅で作るのは比較的簡単です。 以下に、個々のコンポーネントの位置を説明する簡単な図を示します。 この図面によると、次のコンポーネントを作成または準備する必要があります。

スキーム 手作りの風車.

• ブレード - ほとんどのものから作ることができます 異なる素材;
• 風力発電機用の発電機 - 既製のものを購入することも、自分で作ることもできます。
• テールセクション - ブレードを風の方向に向け、最大限の効率を可能にします。
• マルチプライヤ - 発電機シャフト (ローター) の回転速度を増加させます。
• 取り付けマスト - 上記のコンポーネントはすべてマスト上に保持されます。
• 張力ケーブル - 構造全体を保持し、突風による落下を防ぎます。
• チャージコントローラー、バッテリー、インバーターにより受電した電気を変換・安定化・蓄積します。

簡単な回転式風力発電機を一緒に作ってみます。

風力発電機を組み立てるための段階的な説明書

～で風車を作る ペットボトル子供でもできます。 風に乗って楽しそうに回転し、音を立てます。 このような風車を建設するには、回転軸を垂直と水平の両方に配置できる膨大な数の異なるスキームがあります。 これらは電気を生成しませんが、モグラを追い払うという素晴らしい働きをします。 個人的な陰謀、植物に害を与え、いたるところに巣穴を掘ります。

家庭用の自家製風力発電機は、このボトル風車に似ています。 サイズが大きくなり、より本格的なデザインになっているだけです。 しかし、そのような風車に小さなモーターを取り付けると、それが電力源になり、LEDなどの電気製品に電力を供給することさえできます。その電力はそれ以上のものには十分ではありません。 そんな「おもちゃ」の図を見れば、本格的な風力発電機の作り方がわかります。

風車用の発電機を作る

風力発電所を組み立てるには、自励式の発電機が必要です。 言い換えれば、その設計には、巻線に電気を誘導する磁石が含まれている必要があります。 これは、ドライバーなどの一部の電気モーターの設計方法とまったく同じです。 しかし、ドライバーからまともな風力発電機を作ることはできません。その電力は単にばかばかしいものであり、せいぜい小さなLEDランプを動作させるのに十分なだけです。

また、自家発電機で風力発電所を作ることもできません。風力発電所はバッテリーから電力を供給される励磁巻線を使用するため、私たちには適していません。 家庭用ファンからすると、庭を襲う鳥のためのかかししか作れません。したがって、適切な出力の通常の自励式発電機を探す必要があります。 さらに良いのは、奮発して店頭で購入できるモデルを購入することです。

発電機を作るよりも購入する方が実際には有益です。工場で作られたモデルの効率は自家製のものよりも高くなります。

風車用の発電機を自分の手で作る方法を見てみましょう。

最大出力は3～3.5kWです。 このためには次のものが必要です。

• ステーター - 2 つの部分から構成されています 板金、直径500 mmの円の形にカットします。 直径 50 mm のネオジム磁石 12 個が、エッジに沿って (エッジからわずかに後退した) 各円に接着されています。 それらの極は交互になる必要があります。 同様の方法で 2 番目の円を準備しますが、ここでは極のみを移動する必要があります。
• ローター - 9個のコイルが巻かれた構造です 銅線直径3 mmのワニス断熱材。 各コイルを 70 回巻きますが、90 回巻くことを推奨している情報源もあります。 コイルを配置するには、非磁性材料でベースを作成する必要があります。
• アクスル - ローターの中心に正確に作成する必要があります。 さらに、構造物を叩いてはいけません。慎重に中心を合わせなければなりません。そうしないと、風によってすぐに壊れてしまいます。

ステーターとローターを配置します。ローター自体はステーターの間で回転します。 これらの要素間は 2 mm の距離が維持されます。 以下の図に従ってすべての巻線を接続して、単相交流電源を取得します。

私たちは刃物を作っています

このレビューでは、かなり強力な風力発電機を作成しています。その出力は、強風の場合は最大 3 ～ 3.5 kW、中風の場合は最大 1.5 kW または 2 kW になります。 さらに、電気モーターを備えた発電機とは異なり、非常に静かであることがわかります。 次にブレードの位置を考える必要があります。 シンプルな3枚羽根の水平風力発電機を作ることにしました。垂直風力発電機についても考えることができますが、この場合、風力エネルギー利用率は平均 0.3 と低くなります。

もし、するなら 垂直風力発電機、その場合、彼には1つの利点だけがあります - 彼はどんな風向きでも働くことができるでしょう。

自宅で簡単なブレードを作る最も簡単な方法。 製造には、さまざまな材料を使用できます。

• ただし、木材は時間が経つとひび割れたり、乾燥したりすることがあります。
• ポリプロピレン - このタイプのプラスチックは低電力発電機に適しています。
• 金属は信頼性が高く耐久性のある素材であり、あらゆるサイズのブレードを作ることができます (航空で使用されるジュラルミンが適しています)。

小さな表はブレードの直径を見積もるのに役立ちます。 あなたの地域のおおよその風速を確認し、風力発電機のブレードの直径を確認してください。

風力発電機のブレードを作るのはそれほど難しいことではありません。 構造全体のバランスを確保することははるかに困難です。そうでないと、強い突風によってすぐに壊れてしまいます。 刃の長さを調整することでバランスをとります。 この後、ブレードを風力発電機のローターと組み合わせ、尾部が取り付けられる構造体を設置場所に設置します。

起動とテスト

将来的に最も重要なことは、マストを設置する適切な場所を選択することです。 厳密に垂直に配置する必要があります。 ブレードの付いた発電機は、風が強いできるだけ高い位置に設置されます。 別途、近くに植林地がないことを確認してください。 立ち木、空気の流れを妨げる住宅や大きな構造物 - 干渉がある場合は、風力発電機をそれらから離して設置してください。

風力発電機が動き始めたらすぐに、次のことを行う必要があります - マルチメーターを発電機のコンセントに接続し、電圧を確認します。 これでシステムは完全に動作する準備が整いました。残っているのは、どの電圧を住宅に供給するか、そしてそれがどのように行われるかを決定することだけです。

消費者をつなぐ

私たちはすでに、低騒音で非常に強力な風車を作ることに成功しました。 次に、電子機器を接続します。 220Vの風力発電機を自分の手で組み立てる場合は、インバーターコンバーターの購入に注意する必要があります。 これらのデバイスの効率は 99% に達するため、供給された電力を変換する際の損失は発生しません。 直流電圧 220 ボルトの交流では最小限になります。 合計で、システムには次の 3 つのノードが追加されます。

• バッテリーパック – 将来の使用に備えて、余剰の発電電力を蓄積します。 これらの余剰分は、穏やかな時期や風がほとんどないときに消費者に食料を供給するために使用されます。
• 充電コントローラー – 充電電流を制御し、バッテリー寿命を延ばします。
• コンバータ – 直流を交流に変換します。

というスキームも可能です。 家電製品そして 点灯、12 または 24 ボルトの電圧で動作可能。 この場合、インバータコンバータは必要ありません。調理機器への電力供給については、風力発電機に無駄な負荷をかけないよう、液化ガスボンベを使用したガス機器のご使用をおすすめいたします。

220V 風力発電機は、指定された電圧の交流で動作する機器がすでに家にある場合に有益です。

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最寄りの送電線の電力が利用できなくなったり、不当に高価になったりする状況がよく発生しますが、そのような場合に役立つのは自家製の風車だけです。 カントリーハウスに自律的に電力を供給するためのオプションを見てみましょう。

風力発電機 - どのモデルが優れていますか?

電力を節約したり、送電塔がまだない場所で電力を供給したい場合はよくあります。 空き電力がないために単にこのタワーに接続する可能性がない可能性もあります。 上記のいずれの場合でも、利用可能な電力源、できれば再生可能な、つまり燃料を使用せずに利用できる電力源を見つける必要があります。 そこで、ガソリン発電機やディーゼル発電機の存在をしばらく忘れて、風の力を利用して発電してみましょう。

風車はかなり昔から存在しており、数世紀前には積極的に使用されていました。 そうです、穏やかな時期にはそのような装置はほとんど役に立ちませんし、嵐の時には最も信頼性の高い機構でさえ（せいぜい）故障する可能性があります。 しかし、信頼性は低いものの、特に水車を設置するために急流の川にアクセスできない場合、家庭用風力発電機は自分の手で作るのが最も簡単であると考えられています。 また、敷地内に住宅を建設するための規則に従って、風力タービンタワーは騒音、振動、さらには影を落として近隣住民に迷惑をかけるべきではないことを覚えておく必要があります。

風力タービンには主に 2 つのタイプしかありません。垂直回転軸と水平回転軸を備えたものです。。 かつて一般的に使用されていたミルは、ブレードが水平方向の軸に取り付けられた機械でした。 また、このオプションが最大の効率を提供するため、今日のほとんどの風力タービンはこの原理に従って正確に製造されています。 ただし、家庭用の DIY 垂直軸風力発電機は、プロペラ モデルのブレードが動かないような最も弱い風で動作します。 毎秒 1 ～ 2 メートルの軽い突風でも十分です。 作る上では、どの方向からでも風が当たる垂直風車の方が作りやすいです。

発電機は、上記の両方のタイプが備えているブレードのタイプによっても区別されます。 ほとんどの場合、タイプを分ける主な要素はデザイン、つまりリジッドかセイルです。 特定のモデルにどのオプションが望ましいかに応じて、風流キャッチャーブレードの製造用の材料が選択されます。 合板、ブリキ、薄い鋼板、プラスチック、複合材など、軽量で剛性の高い構造の場合や、帆の場合は柔軟性のあるものであれば何でも使用できます。 耐久性のある素材、シルク、バナー生地、さらには薄いターポリンも含まれます。

翼形状による発電機の違い 効率比較

水平型の最も単純なバージョンは帆の設計、つまりプロペラ面を回転面に対してわずかな角度で配置しただけです。 剛性の高いブレードでは、表面の曲率を正確に計算する必要があり、最大のパフォーマンスを達成するには実験的に達成する必要があります。 「翼」の曲率が不十分であると、最終的に空気の流れの捕捉が不十分になり効率が低下します。また、曲率が大きすぎると、それ自体が空気との摩擦により回転抵抗を生じます。

垂直軸発電機に関しては、ウィンドキャッチャーが最も多くの性能を発揮します。 さまざまな形そして新しい輪郭や曲線の開発は絶えず続けられています。 最も単純なオプションは、トラフ型のブレード、いわゆるサボニウス デザインを使用するものです。 通常、その数は偶数 - 2 または 4 になります。ただし、外側のリングに追加の静的スクリーンを備えた 30 kW の自家製多翼垂直風力発電機を手作りする場合は、さらに多くなる可能性があります。 これらのスクリーンは風を向けて集中させます。 特定の地域ローターリングの内側にあり、ブレードが直接取り付けられています。 ベースディスクの直径に応じて、8 ～ 16 個のピース​​が存在します。

垂直に取り付けられた軸上に配置され、水平面内で回転する直交プロペラもありますが、主な欠点は効率が非常に低いことです。 また、このような発電機は弱い突風では動作せず、少なくとも毎秒 4 メートルの速度が必要です。 また、ドリエ風力タービンの最も一般的に使用されていないモデルには、ブレードが螺旋状に曲がり、円弧形の風キャッチャーと「H」型の設計を備えた螺旋形風力タービンが含まれます。 それらは信頼性が高く効果的ですが、家庭で作るのは困難です。

さまざまなタイプの長所と短所を分析して評価します

すでに述べたように、水平回転軸を持つモデルのパフォーマンスははるかに高くなります。 ただし、強風が必要で、通常は高さ 10 ～ 15 メートル以上で発生します。これはマストが取り付けられている長さであり、その頂部にはブレードの付いた回転ゴンドラが取り付けられています。 もう 1 つの利点は、垂直軸を備えた風力タービンで発生する、シャフトに曲げ荷重がかからないことだと考えられます。 欠点としては、回転プロペラモデルには 2 つのシャフトがあるため、部品の摩耗が多くなり、故障の可能性が高くなります。

縦型システムに関しては、モデルによってメリットとデメリットが異なります。 たとえば、サボニウスの風車は最も単純で、家庭用に自分の手で作ることができます。 缶詰、金属製または プラスチックバレル。 最も軽い風から4枚の羽根が発進し、特に高品質のパーツが取り付けられている場合、強風でも慣性により自動巻き戻しが発生します。 しかし、ブレードが 2 つまたは 3 つしかない場合、独立した回転は不可能であるため、このようなモジュールを 2 つ重ねて配置し、それぞれの風キャッチャーを互いに対して 90 度の角度で配置します。 このタイプの風損は大きいため、強い嵐の際には車軸にかかる横圧力が非常に高くなります。

直交風車には、出力が低いことに加えて、多くの欠点があります。 まず、これは不均一な圧力によるかなり強い振動です。 さまざまな地域翼状の刃。 その結果、立軸に取り付けられているベアリングの劣化が早くなります。 さらに、このような発電機は回転時に非常に大きく不快な騒音を発生するため、近隣地域の隣人の不満を引き起こす可能性があります。 ヘリコイド型のものは、工場で取り付けられた既製品を購入した場合、非常に高価です。また、マルチブレードのデザインも非常に高価です。 たくさんの詳細。

どのような風力発電機でも回転パイプに設置して効率を高めることができます。

風力タービンの動作原理 - システムはどのように設計されていますか?

風車の種類に関係なく、それ自体でエネルギーを生成することはできません。発電機が必要であり、そのシャフトの回転はブレードによって提供されます。 水平回転軸を備えた設計の場合、動きをシャフトに伝達するギアボックスが必要になります。 次にコントローラーを接続し、発電コイルから受け取った電気を直流に変換してバッテリーに流し込みます。 次に、LED電球を接続することもできますが、機器を充電したり、ノートパソコンを接続したりする場合は、バッテリーに蓄えられた電荷を交流に変換するインバーターも必要になります。

電流が交流から直流に、またはその逆に変化するたびに、最終的なエネルギー量が 10 ～ 15% 減少することに留意する必要があります。

垂直回転軸を備えた設置は、シャフトが非常に長くてもよいため便利であり、これにより発電機をマストの底部、つまり直接アクセスできるエリアに設置できるようになります。 風車が太陽光パネルや水車と連動して動作する場合には、回路に自動スイッチが設置されることがよくあります。 また、一部のモデルには、バッテリーが完全に充電されている場合に必要となるブレーキが付いています。 水平回転軸を備えた風力タービンのブレードには、嵐の際に風キャッチャーを折りたたむヒンジが付いている場合があります。 自分で作った非常に強力な 5 キロワットの風力発電機には、空気流方向センサーによって作動する回転電気モーターが追加されることもあります。

ネオジム磁石を使用した製品 - 簡単な説明書

風車のローターとステーターの組立を委託 専門家に相談した方が良い、しかし、民家用の風車を自分の手で一から作ることにした場合は、発電機がどのように作られるかを知る必要があります。 ベースから始める必要があります。すでにベアリングが付いているので、車のハブを使用するのが最適です。 ネオジム磁石は円盤上に極を向いた状態で一定間隔で貼り付けられています。 表側あなたにとっては、交互に行う必要があります。 また、単相モデルでは、反対極側の数が一致する必要があります。 三相発電機の場合は、2:3 または 3:4 の比率を維持することをお勧めします。

次に、ステーターのコイルを巻き始めます。 また、このタスクを専門家に委託するか、すべてを手動で行うよりも正確にタスクに対処できる特別なデバイスを使用することをお勧めします。 12 ワットのバッテリーを正常に充電するには、すべてのコイルの合計巻き数が 1000 に等しい必要があります。一般に、最も単純な式を使用して巻き数を計算できます。 ω = 44 / (T * S)、ここで 44 – 定数係数、T はテスラ誘導、S はワイヤ断面積です。 平方センチメートル。 テスラ誘導は、さまざまなタイプの導体の表から決定されます。

巻かれたコイル (円形に配置しやすいように、長方形または台形の形状にすることをお勧めします) は、接着剤でステーターの固定ベースに固定されます。 同時に、形状と寸法 内部空間コイルは磁石の輪郭と一致する必要があります。 厚みも同様です。 導体のすべての端を引き出して接続し、2つの共通の束「+」と「-」を取得します。 固定に使用したのと同じ接着剤をコイルのコアに充填します。この接着剤は、ステーター ディスク上に敷設されたワイヤを完全に絶縁するためにも使用できます。 ここで、ローターが回転するときに磁石がコイルと整列すると、極間の電位差によって電気が発生する条件が作成されます。

既製の電気モーターをベースにした風車の製造

通常、家庭の職人は車の発電機を使用しようとしますが、すべてが適切であるわけではなく、たとえば、一部のモデルのトラクターで使用されていたものなど、自励式のもののみが適しています。 ほとんどの場合、電流を表示するにはバッテリーを接続する必要があります。 ただし、スクーターやスクーターのモーターホイールを風車の基礎として使用することもできます。 これにより、低騒音の 5 kW 垂直風力発電機の製造が可能になり、耐用年数が非常に長くなります。 最もシンプルなデザイン最小限の詳細を記載します。

家庭用機械のほぼすべての電気モーターを発電機として使用することもできます。主なことは、たとえば電気ドリルなどのベースにブラシがないことです。そのような発電機はあなたには適していません。 低電力オプションの場合は、コンピュータークーラーも適していますが、小型の電子機器の充電にのみ適しています。 少なくとも2kWの垂直風力発電機を自作したい場合は、強力なファンのモーターをベースとして使用することをお勧めします。

電力価格の高騰に伴い、代替電源の探索と開発があらゆるところで進められています。 国のほとんどの地域では、風力発電機を使用することをお勧めします。 電気を完全に供給するために 民家、かなり強力で高価なインストールが必要です。

家庭用風力発電機

小型の風力発電機を作れば、電流を利用して水を加熱したり、別棟、庭の小道、ポーチなどの照明に使用したりできます。 家庭用または暖房用に水を加熱するのは、 最も単純なオプション風力エネルギーを蓄積したり変換したりせずに利用すること。 ここで問題となるのは、暖房に十分な電力があるかどうかということです。

発電機を作る前に、まずその地域の風のパターンを調べる必要があります。

空気の流れの強さと方向が頻繁に変化するため、ロシアの気候では大型の風力発電機は適さない場所が多くあります。 出力が 1 kW を超えると、慣性が働き、風が変わったときに完全に回転することができなくなります。 回転面の慣性により横風による過負荷が生じ、故障につながります。

低電力エネルギー消費者の出現により、ダーチャの照明に 12 ボルト以下の小型の自家製風力発電機を使用することが理にかなっています。 LEDランプまたは、家に電気がないときに電話のバッテリーを充電します。 必要がない場合は、発電機を使用して水を加熱することもできます。

風力発電機の種類

無風の地域では、帆風発生装置のみが適しています。 一定の電力供給を確保するには、少なくとも 12V のバッテリー、充電器、インバーター、安定化装置、整流器が必要です。

低風地域の場合は、出力が2〜3 kW以下の垂直風力発電機を独立して作成できます。 多くのオプションがあり、それらは工業デザインとほぼ同じくらい優れています。 セイルローター付きの風力タービンを購入することをお勧めします。 1 ～ 100 キロワットの出力を備えた信頼性の高いモデルはタガンログで生産されています。

風が強い地域では、必要な電力が0.5〜1.5キロワットであれば、自分の手で家庭用の垂直発電機を作ることができます。 ブレードは、バレルなどの入手可能な材料から作成できます。 より生産的なデバイスを購入することをお勧めします。 一番安いのは「帆船」です。 垂直風車は高価ですが、強風の中でもより確実に動作します。

自分で作る低電力風車

小型の自家製風力発電機を自宅で作るのは難しくありません。 代替エネルギー源の作成の分野で作業を開始し、発電機の組み立て方法に関する貴重な経験を得るには、コンピューターまたはプリンターのモーターを適応させて簡単な装置を自分で作成できます。

12V 水平軸風力発電機

低出力の風車を自分の手で作るには、まず図面またはスケッチを準備する必要があります。

回転速度は200～300rpm。 電圧は 12 ボルトまで上げることができ、生成される電力は約 3 ワットになります。 小型バッテリーの充電に使用できます。 他の発電機の場合は、出力を 1000 rpm まで上げる必要があります。 この場合にのみ効果を発揮します。 ただし、ここではギアボックスが必要になるため、大きな抵抗が発生し、コストも高くなります。

電気部品

発電機を組み立てるには、次のコンポーネントが必要です。

1. 古いプリンター、ディスクドライブ、またはスキャナーの小さなモーター。
2. 2 つの整流器ブリッジ用の 8 個のダイオード タイプ 1N4007。
3. 1000マイクロファラッドの容量を持つコンデンサ。
4. PVCパイプとプラスチック部品。
5. アルミ板。

下図に発電回路を示します。

ステッピングモーター: 整流器と安定器への接続図

ダイオード ブリッジは各モーター巻線に接続されており、そのうち 2 つがあります。 ブリッジの後に、LM7805 スタビライザーが接続されます。 結果として得られる出力は、通常 12 ボルトのバッテリーに適用される電圧です。

非常に粘着力の高いネオジム磁石を使用した発電機が人気です。 慎重に使用する必要があります。 強い衝撃を与えたり、80 ～ 250 ℃ (種類による) の温度に加熱すると、ネオジム磁石は減磁します。

車のハブを自作の発電機の基礎として利用できます。

ネオジウム磁石を使用したローター

直径約25mmのネオジム磁石を約20個、瞬間接着剤でハブに貼り付けます。 単相発電機は、同じ数の極と磁石で作られています。

互いに反対側に配置された磁石は引き付けられる必要があります。つまり、磁石は反対の極で回転します。 ネオジム磁石を接着した後、エポキシ樹脂で充填します。

コイルは丸く巻かれており、総巻き数は1000～1200回です。 ネオジム磁石発電機の電力は、12 V バッテリーを充電するための約 6 A の直流電源として使用できるように選択されています。

機械部品

ブレードはプラスチックパイプで作られています。 幅10cm、長さ50cmの白紙を描き、切り抜きます。 エンジンシャフト用のブッシュが作成され、ブレードがネジで取り付けられるフランジが付いています。 その数は 2 ～ 4 です。 プラスチックは長くは持ちませんが、最初は十分です。 最近では、カーボンやポリプロピレンなど、非常に耐摩耗性の高い材料が登場しています。 より強力なブレードを作ることができます。 アルミニウム合金.

刃先の余分な部分を切り落としてバランスを取り、熱を加えて曲げることで傾斜角を出します。

発電機は、垂直軸が溶接されたプラスチック パイプにボルトで固定されています。 パイプにはアルミニウム合金製の風見鶏も同軸上に取り付けられています。 車軸はマストの垂直パイプに挿入されます。 それらの間にはスラストベアリングが設置されています。 構造全体は水平面内で自由に回転できます。

電気基板は回転部分に配置でき、電圧はブラシ付きの 2 つのスリップ リングを介して消費者に伝達されます。 整流器を備えたボードが個別に取り付けられている場合、リングの数は 6 つになり、ステッピング モーターのピンの数と同じになります。

風車は5〜8メートルの高さに取り付けられています。

装置が効率的にエネルギーを生成する場合は、バレルなどから垂直軸にすることで改善できます。 水平方向に比べて横方向の過荷重の影響を受けにくい構造です。 下の図は、バレルの破片から作られたブレードを備えたローターを示しています。ローターはフレーム内の軸に取り付けられており、転倒の力を受けません。

垂直軸とバレルローターを備えた風車

バレルの輪郭のある表面はさらなる剛性を生み出し、これによりより薄い金属板を使用できるようになります。

容量1キロワット以上の風力発電機

このデバイスは、具体的な利点を提供し、一部の電化製品をオンにできるように 220 V の電圧を提供する必要があります。 そのためには、独立して起動し、広範囲に電力を生成する必要があります。

風力発電機を自分の手で作るには、まずデザインを決定する必要があります。 風の強さにもよりますが。 それが弱い場合、唯一の選択肢はローターのセイルバージョンである可能性があります。 ここでは2〜3キロワットを超えるエネルギーを得ることができません。 さらに、ギアボックスと 強力なバッテリー充電器付き。

すべての機器の価格は高いため、それがあなたの家にとって有益かどうかを確認する必要があります。

強風の地域では、自家製風力発電機で 1.5 ～ 5 キロワットの電力を生成できます。 その後、220V ホームネットワークに接続できます。 より強力なデバイスを自分で作るのは困難です。

DCモーターによる発電機

低速モーターを発電機として使用し、 電気 400-500 rpm: PIK8-6/2.5 36V 0.3Nm 1600min-1。 ケース長143mm、直径80mm、シャフト径12mm。

DCモーターはどのようなものですか?

ギア比 1:12 のマルチプライヤーが必要です。 風車の羽根が 1 回転すると、発電機が 12 回転します。 以下の図にデバイスの図を示します。

風力タービンの設計図

ギアボックスにより追加の負荷が発生しますが、それでも少なくとも 1:25 のギア比が必要な自動車の発電機やスターターよりも小さいです。

60x12x2 のアルミニウム シートでブレードを作成することをお勧めします。 モーターに6個取り付けると、装置はそれほど速くなくなり、大きな突風でも回転しません。 バランスをとる可能性を提供する必要があります。 これを行うには、ブレードをローターにねじ込む機能を備えたブッシングにはんだ付けして、ローターを中心から遠ざけたり近づけたりできるようにします。

フェライトまたはスチール製の永久磁石を使用する発電機の出力は、0.5 ～ 0.7 キロワットを超えません。 特殊なネオジウム磁石を使用する場合のみ増加できます。

磁化されていない固定子を備えた発電機は運転には適していません。 少し風が吹くと止まり、その後は勝手に始動できなくなります。

寒い季節に継続的に暖房を行うには多くのエネルギーが必要であり、暖房には 大きな家- これは問題です。 この点で、ダーチャは週に 1 回しか行かなければならない場合に便利です。 すべての重さを正しく計れば、この国の暖房システムは数時間しか機能しません。 残りの時間は、オーナーは自然の中で過ごします。 風車を直流電源として使用してバッテリーを充電すると、1～2週間で電気を蓄積してその期間の敷地内を暖房することができ、十分な快適さを作り出すことができます。

交流モーターや自動車のスターターから発電機を作るには改造が必要です。 ローターがネオジム磁石で作られ、その厚さに機械加工されている場合、モーターを発電機にアップグレードできます。 ステーターと同じ数の極が交互に配置されて作られています。 表面にネオジム磁石が接着されたローターは、回転時にくっついてはいけません。

ローターの種類

ローターのデザインはさまざまです。 一般的なオプションは、風力エネルギー利用率 (WEI) の値を示す以下の図に示されています。

風車ローターの種類と設計

回転するために、風車は垂直軸または水平軸で作られます。 垂直オプション主要なコンポーネントが下にある場合、メンテナンスが容易になるという利点があります。 サポートベアリングは自動調心式で長寿命です。

サボニウス ローターの 2 枚のブレードはぎくしゃくした音を発生させますが、これはあまり便利ではありません。 このため、これは 2 つのレベルに間隔を置いて配置された 2 対のブレードで構成されており、一方が他方に対して 90 度回転されています。 樽、バケツ、鍋などをブランクとして使用できます。

ダリアローターはブレードが弾性テープでできており、製造が簡単です。 昇進を容易にするために、その数は奇数である必要があります。 動きが急激に起こるため、機械部品がすぐに壊れてしまいます。 また、回転時にテープが振動し、轟音が発生します。 のために 永久使用ブレードが吸音材で作られている場合もありますが、この設計はあまり適切ではありません。
直交ローターでは、翼の輪郭が作られます。 最適なブレード数は 3 枚です。 この装置は高速ですが、始動時にねじれを解く必要があります。

ヘリコイドローターには、 高効率ブレードの複雑な曲率により、損失が減少します。 コストが高いため、他の風力タービンに比べて使用頻度は低くなります。

水平ブレードローターの設計が最も効率的です。 ただし、安定した平均風が必要であり、ハリケーンからの保護も必要です。 直径が 1 m 未満の場合、ブレードはプロピレンで作成できます。

厚肉のプラスチックパイプやバレルからブレードを切断した場合、200 Wを超える出力を達成することはできません。 セグメントの形のプロファイルは、圧縮性ガス状媒体には適していません。 これには複雑なプロファイルが必要です。

ローターの直径は、必要な電力とブレードの数によって決まります。 10 W の 2 ブレードには直径 1.16 m のローターが必要で、100 W のローターには 6.34 m が必要です。4 ブレードと 6 ブレードの場合、直径はそれぞれ 4.5 m と 3.68 m になります。

ローターを発電機のシャフトに直接配置すると、すべてのブレードにかかる負荷が不均一になるため、ベアリングの寿命が長くなりません。 風車シャフトのサポート ベアリングは、2 段または 3 段で自動調心する必要があります。 そうすれば、ローターシャフトは回転中に曲がりや変位を恐れなくなります。

風車の運転において重要な役割を担うのは集電装置であり、注油、洗浄、調整などの定期的なメンテナンスが必要です。 それを防ぐことは困難ですが、その可能性を提供する必要があります。

安全性

出力が 100 W を超える風車は騒音の多い装置です。 産業用風力タービンは、認定されていれば民家の中庭に設置できます。 その高さは最も近い家よりも高くなければなりません。 たとえ低出力の風車であっても屋根に設置することはできません。 動作による機械振動により共振が発生し、構造の破壊につながる可能性があります。

風力発電機の高速回転には、高品質の製造が必要です。 機器が破損した場合、部品が遠くまで飛散し、人やペットに怪我をさせる恐れがあります。 廃材から自分の手で風車を作る場合は、これを特に考慮する必要があります。

ビデオ。 DIY風力発電機。

風力発電機の使用は気候条件に依存するため、すべての地域で推奨されるわけではありません。 また、経験や知識がなければ自分で作っても意味がありません。 まず、数ワットの電力と最大 12 ボルトの電圧を備えたシンプルなデザインの作成を開始できます。これにより、携帯電話の充電や火をつけることができます。 省エネランプ。 発電機にネオジム磁石を使用すると、出力が大幅に向上します。

家庭の電力供給の大部分を占める強力な風力タービンを購入し、220V の電圧を生成する産業用風力タービンを購入し、長所と短所をすべて慎重に比較検討することをお勧めします。 他の種類の代替エネルギー源と組み合わせれば、あらゆるものに十分な電力が供給される可能性があります 経済的ニーズ、家の暖房システムを含む。

電気料金は着実に高くなっています。 暑い夏の天候や凍てつく冬の日でも都市の外で快適に過ごすには、多額の費用を費やすか、代替エネルギー源を探す必要があります。 ロシアは広大な平地を持つ広大な国です。 ほとんどの地域では緩やかな風が吹いていますが、人口の少ない地域では強力で激しい気流が吹きます。 したがって、国の不動産所有者の農場に風力発電機を設置することは、ほとんどの場合正当化されます。 適用範囲や実際の使用目的に応じて、適切なモデルを選択します。

風車 #1 - ローター型設計

簡単な回転風車を自分の手で作ることができます。 もちろん、大きなコテージに電気を供給することはできそうにありませんが、控えめなコテージに電気を供給することはできます。 ガーデンハウスかなり可能。 その助けを借りて、夕方に別棟に光を提供し、照明することができます 庭の小道そしてその周辺地域。

他の種類の代替エネルギー源について詳しくは、次の記事をご覧ください。

これは、DIY 回転風力発電機の外観、またはほぼこれに近いものです。 ご覧のとおり、この機器の設計には過度に複雑なものはありません。

部品や消耗品の準備

出力が 1.5 kW を超えない風力発電機を組み立てるには、次のものが必要です。

• 車からの発電機12V。
• 酸またはゲル電池 12 V;
• コンバータ 12V ～ 220V、700 W ～ 1500 W。
• アルミニウムまたはステンレス鋼製の大きな容器：バケツまたは大きな鍋。
• 車のバッテリー充電リレーと充電警告ランプ。
• 半密閉押しボタンスイッチ 12 V;
• 不要な電圧計から 測定器、車で可能。
• ワッシャーとナット付きのボルト。
• 2.5 mm 2 および 4 mm 2 の断面積を持つワイヤ。
• 発電機をマストに取り付ける 2 つのクランプ。

作業を完了するには、金属ハサミまたはグラインダー、巻尺、マーカーまたは鉛筆、ドライバー、キー、ドリル、ドリルビット、ワイヤー カッターが必要です。

ほとんどの個人住宅所有者はその使用を認識していません 地熱暖房ただし、このようなシステムには将来性があります。 この複合体の利点と欠点については、次の資料で詳しく説明します。

設計作業の進捗状況

ローターを製作してジェネレータープーリーを作り直します。 始めるために必要なのは 金属製の容器円筒形。 ほとんどの場合、これらの目的には鍋またはバケツが使用されます。 巻尺とマーカーまたは作図用鉛筆を用意し、容器を 4 つの等しい部分に分割します。 ハサミで金属を切る場合、金属を挿入するにはまず穴を開けなければなりません。 バケットが塗装されたブリキや亜鉛メッキ鋼製でない場合は、グラインダーを使用することもできます。 このような場合、金属は必然的に過熱します。 刃を最後まで切らずに切り出します。

容器に切り込む刃のサイズを間違えないように、慎重に測定し、すべてを慎重に再計算する必要があります。

底部とプーリーにボルト用の印を付け、穴を開けます。 この段階では、回転中のアンバランスを避けるために、時間をかけて穴を対称に配置することが重要です。 ブレードは曲げる必要がありますが、曲げすぎないでください。 この部分の作業を実行するときは、発電機の回転方向を考慮します。 通常は時計回りに回転します。 曲げ角度に応じて風の流れの影響を受ける面積が増加するため、回転速度が増加します。

これはブレードの別のオプションです。 この場合、各パーツは切り取られたコンテナの一部としてではなく、個別に存在します。

風車の羽根はそれぞれ独立して存在するため、それぞれをネジ止めする必要があります。 この設計の利点はメンテナンス性の向上です。

完成したブレードを備えたバケットは、ボルトを使用してプーリーに固定する必要があります。 クランプを使用して発電機をマストに取り付け、ワイヤーを接続して回路を組み立てます。 事前に図、配線色、接点マークを書き直しておいた方が良いでしょう。 ワイヤーもマストに固定する必要があります。

バッテリーを接続するには、4 mm 2 のワイヤーを使用します。その長さは 1 メートルを超えてはいけません。 断面積2.5mm 2 の電線を使用して負荷（電気製品や照明）を接続します。 コンバーター（インバーター）を忘れずに設置してください。 4 mm 2 ワイヤを使用してピン 7.8 でネットワークに接続されています。

風力タービンの設計は、抵抗器 (1)、発電機スターター巻線 (2)、発電機ローター (3)、電圧レギュレーター (4)、逆電流リレー (5)、電流計 (6)、バッテリー (7)、ヒューズ(8)、スイッチ(9)

このモデルの長所と短所

すべてが正しく行われていれば、この風力発電機は問題を引き起こすことなく動作します。 75A バッテリーと 1000W コンバーターにより、電力を供給できます。 街路照明、ビデオ監視装置など。

設置図は、風力エネルギーがどのように電気に変換され、意図された目的にどのように使用されるかを明確に示しています。

このモデルの利点は明らかです。非常に経済的な製品であり、簡単に修理でき、動作に特別な条件を必要とせず、確実に動作し、音響上の快適さを妨げません。 欠点としては、性能が低いことと、強い突風に大きく依存することが挙げられます。つまり、ブレードが気流によって引きちぎられる可能性があります。

風車 #2 - 磁石を備えた軸方向設計

最近まで、ネオジム磁石に鉄を含まない固定子を備えた軸流風力タービンは、ロシアではアクセスが困難だったため製造されていませんでした。 しかし現在では我が国でも入手可能となり、当初よりも安価になりました。 そこで、当社の職人たちはこのタイプの風力発電機の製造を始めました。

時間の経過とともに、回転風力発電機の機能が経済のニーズをすべて満たせなくなった場合、ネオジム磁石を使用して軸方向モデルを作成することが可能になります。

何を準備する必要がありますか?

基礎として 軸流発電機ブレーキディスクを備えた車からハブを取り出す必要があります。 この部品が使用されている場合は、分解し、ベアリングを点検して注油し、錆を取り除く必要があります。 完成した発電機は塗装していきます。

ハブの錆を徹底的に落とすには、電動ドリルに取り付けられる金属ブラシを使用します。 ハブは再び素晴らしく見えるでしょう

磁石の配布と固定

ローターディスクに磁石を接着する必要があります。 この場合、25x8mmの磁石が20個使用されます。 異なる数の極を作成する場合は、次の規則を使用します。単相発電機では極の数と同じ数の磁石が必要であり、三相発電機では 4/3 または 2/3 の比率が必要です。極からコイルまでの距離を観察する必要があります。 磁石は極を交互に配置する必要があります。 セクタの位置が正しいことを確認するには、紙またはディスク自体にセクタが印刷されたテンプレートを使用します。

可能であれば、円形の磁石ではなく長方形の磁石を使用することをお勧めします。円形の場合は磁場が中心に集中し、長方形の場合は長さに沿って磁場が集中するためです。 向かい合う磁石は異なる極を持たなければなりません。 混乱を避けるために、マーカーを使用して表面に「+」または「-」のマークを付けます。 極を決定するには、磁石を 1 つ取り、他の磁石をそこに近づけます。 引き付ける面にはプラスを、反発する面にはマイナスを付けます。 ディスク上の極は交互に配置する必要があります。

磁石は正しく配置されています。 エポキシ樹脂で固定する前に、接着剤が固まってテーブルや床の上で滑らないように、側面を粘土で作る必要があります。

磁石を固定するには強力な接着剤を使用する必要があり、その後エポキシ樹脂で結合強度をさらに強化します。 磁石が埋め込まれています。 樹脂が広がるのを防ぐには、粘土で枠を作るか、ディスクをテープで巻くだけです。

三相および単相発電機

単相ステータは、負荷がかかると振動するため、三相ステータよりも悪いです。 これは、一度に出力される電流が一定ではないために生じる電流の振幅の違いによって発生します。 三相モデルにはこの欠点はありません。 位相が互いに補償し合うため、その電力は常に一定です。一方の電流が低下すると、もう一方の電流は増加します。

単相と三相の議論では、後者が勝者になります。追加の振動は機器の寿命を延ばさず、耳を刺激するからです。

その結果、三相モデルは単相モデルに比べて出力が50％向上しました。 不要な振動がないことによるもう 1 つの利点は、負荷下で動作するときの音響的な快適さです。つまり、動作中に発電機の騒音が発生しません。 さらに、振動により風力発電機は耐用年数が切れる前に必ず機能しなくなります。

コイル巻線工程

専門家なら誰でも、コイルを巻く前に慎重な計算をする必要があると言うでしょう。 そして実践者なら誰でも直感的にすべてを行うでしょう。 私たちの発電機はそれほど速くはありません。 12 ボルト バッテリーの充電プロセスを 100 ～ 150 rpm で開始する必要があります。 このような初期データを使用すると、 総数すべてのコイルの巻き数は 1000 ～ 1200 個である必要があります。 この数字をコイルの数で割って、それぞれの巻き数を調べる必要があります。

風力発電機を低速でより強力にするには、極の数を増やす必要があります。 同時に、コイル内の電流振動の周波数が増加します。 コイルを巻くには太い線を使用するのが良いです。 これにより抵抗が減少し、電流が増加します。 高電圧では、電流が巻線抵抗によって「消費される」可能性があることを考慮する必要があります。 シンプルな自家製機械を使用すると、高品質のコイルを迅速かつ正確に巻くことができます。

ステーターにマークが付けられ、コイルが所定の位置に配置されます。 それらを修正するために使用されます エポキシ樹脂、その排水は再び粘土の側面によって抵抗されます

ディスク上に配置された磁石の数と厚さにより、発電機の動作パラメータは大きく異なる場合があります。 結果としてどのくらいの電力が期待されるかを調べるには、コイルを 1 つ巻いて発電機内で回転させます。 将来の電力を決定するには、負荷なしで特定の速度で電圧を測定する必要があります。

たとえば、200 rpm では、3 オームの抵抗で 30 ボルトが生成されます。 バッテリー電圧の 30 ボルトから 12 ボルトを減算し、得られた 18 ボルトを 3 オームで割ります。 結果は6アンペアです。 これはバッテリーに送られる量です。 もちろん、実際には、ダイオードブリッジやワイヤでの損失により、出力は少なくなります。

ほとんどの場合、コイルは丸く作られますが、少し伸ばす方が良いです。 同時に、セクター内の銅の量が増え、コイルの巻きがより真っ直ぐになります。 コイルの内穴の直径は磁石のサイズと一致するか、わずかに大きい必要があります。

完成した装置の予備テストが実行され、その優れた性能が確認されます。 時間の経過とともに、このモデルは改善される可能性があります

ステーターを作成するときは、その厚さが磁石の厚さに対応する必要があることに注意してください。 コイルの巻き数を増やしてステータを厚くすると、ディスク間の空間が増加し、磁束が減少します。 その結果、電圧は同じですが、コイルの抵抗が増加するため、電流は減少します。

ステーターの型には合板が使用されますが、紙にコイルのセクターをマークし、粘土で境界線を作ることもできます。 製品の強度は、金型の底部とコイルの上部に配置されたグラスファイバーによって増加します。 エポキシ樹脂が金型にくっついてはいけません。 これを行うには、ワックスまたはワセリンで潤滑します。 同じ目的で、フィルムまたはテープを使用できます。 コイルは動かずに互いに固定され、各相の端が引き出されます。 次に、6 本のワイヤすべてが三角形または星形に接続されます。

発電機アセンブリは、手を回転させてテストされます。 結果として生じる電圧は 40 ボルト、電流は約 10 アンペアです。

最終段階 - マストとプロペラ

完成したマストの実際の高さは6メートルでしたが、10〜12メートルにしたほうがよかったでしょう。 その基礎をコンクリートで固める必要があります。 ハンドウインチを使用してパイプを上げ下げできるように、このような固定を行う必要があります。 パイプの上部にはネジが取り付けられています。

PVC パイプ - 信頼性が高く、十分な 軽量素材、これを使用して、所定の曲がりを持つ風車プロペラを作成できます。

ネジを作るには直径160mmの塩ビパイプが必要です。 そこから6枚羽根、2メートルのプロペラを切り出す必要がある。 低速時のトルクを高めるためにブレードの形状を実験することは理にかなっています。 プロペラは強風から遠ざける必要があります。 この機能は折りたたみ式テールを使用して実行されます。 発生したエネルギーはバッテリーに蓄えられます。

マストの上げ下げはハンドウインチを使用して行う必要があります。 張力ケーブルを使用すると、構造の安定性をさらに高めることができます

夏の居住者や田舎の不動産の所有者によって最も頻繁に使用される風力発電機の2つのオプションをご紹介します。 それぞれが独自の方法で効果的です。 このような機器を使用した結果は、強風の地域で特に顕著になります。 いずれにせよ、家庭内のそのようなアシスタントは決して害を及ぼすことはありません。

人類は長い間、風の力を利用してきました。 風車や帆船は多くの人に馴染みがあり、本で書かれたり、彼らが参加した歴史映画が作られたりしています。 現在でも風力発電機の重要性は失われていません。

それを使って行うことができます 無料の電気ダーチャでは、地域で停電が発生した場合にも役立ちます。 廃材や入手可能な部品から組み立てることができる、自家製の風車について話しましょう。

そんなあなたのために、写真付きの詳細な説明書と、さらにいくつかの組み立てオプションのビデオアイデアを提供しました。 それでは、自宅で自分の手で風力発電機を作る方法を見てみましょう。

組立説明

風力タービンには、水平タービンと垂直タービンのいくつかの種類があります。 それらには根本的な違い、長所と短所があります。 すべての風力発電機の動作原理は同じです。風力エネルギーは電気エネルギーに変換されてバッテリーに蓄積され、そこから人間のニーズに使用されます。 最も一般的なタイプは横型です。

馴染みがあり、認識しやすい。 水平風力発電機の利点は、風車ブレードが常に空気流の影響下にあるため、他の風力発電機に比べて効率が高いことです。 欠点としては、風速 5 メートルを超える必要があることが挙げられます。 このタイプの風車は最も簡単に作ることができるため、家庭の職人がこの風車を基礎として使用することがよくあります。

風力発電機の組み立てを自分でやってみようと決めた場合は、以下の推奨事項をいくつかご紹介します。 ジェネレーターから始める必要があります。これはシステムの中心であり、ネジ アセンブリの設計はパラメーターによって異なります。

輸入車はこれに適しており、プリンターやその他のオフィス機器のステッピングモーターの使用に関する情報があります。

自転車のホイールモーターを使って独自の風車を作り、発電することもできます。

風流変換器を電流に変換するアセンブリを決定したら、プロペラから発電機シャフトまでの速度を上げるためのギアアセンブリを組み立てる必要があります。 プロペラの 1 回転は、発電機ユニットのシャフトに 4 ～ 5 回転を伝えます。

ギアボックスと発電機のアセンブリが組み立てられると、トルクに対する耐性 (グラム/ミリメートル) を決定し始めます。 これを行うには、将来の設置のシャフトにカウンターウェイトを備えたアームを作成し、重りを使用して、アームがどのくらいの重量で下降するかを調べる必要があります。 1 メートルあたり 200 グラム未満であれば許容されると考えられます。 肩のサイズがわかれば、これが刃の長さになります。

多くの人は刃の数が多ければ多いほど良いと考えています。 私たちは風力発電機を自分たちで製造しており、将来の発電所の部品は予算の範囲内であるため、これは完全に真実ではありません。

必要です 高速、そして多くのプロペラは大きな風の抵抗を生み出し、その結果、ある時点で対向する流れによってプロペラの速度が低下し、設置の効率が低下します。 これは 2 枚羽根プロペラを使用することで回避できます。 通常の風では、このようなプロペラは最大 1000 回転以上回転することがあります。

自家製風力発電機のブレードは、合板や亜鉛メッキ、水道管のプラスチック（下の写真）など、入手可能な材料で作ることができます。 主要 状態は簡単そして耐久性があります。

プロペラが軽量であれば、風車の効率と空気の流れに対する感度が向上します。 エアホイールのバランスを取り、凹凸を取り除いてください。そうしないと、発電機の動作中にヒューヒューやハウリング音が聞こえます。

次に重要な要素は尾です。 ホイールを風の流れの中に維持し、方向が変わると構造物を回転させます。

集電装置を作るかどうかはあなた次第ですが、ケーブルにコネクタを付けて、撚り線を定期的に手でほどくという方法も考えられます。 その間 テスト走行風力発電機を使用する場合は、安全上の注意を忘れないでください。風の流れでねじれが解けたブレードは、武士のようにキャベツを切ることができます。

調整されたバランスの取れた風車は、地面から少なくとも 7 メートルの高さのマストに設置され、スペーサー ケーブルで固定されています。

自家製風力発電機の出力をバッテリーに直接接続することはできず、充電リレーを介して行う必要があります。自分で組み立てるか、既製のものを購入します。

リレーの動作原理は充電を制御することであり、充電の場合、発電機とバッテリーを負荷バラストに切り替え、システムは常に充電されるように努め、過充電を防ぎ、発電機に負荷がかからないようにします。

無負荷の風車は非常に強力に高速回転し、発生した電位によって巻線の絶縁に損傷を与える可能性があります。 さらに、高速では風力発電機の要素が機械的に破壊される可能性があります。

現在、インターネットには、職人が風力発電機の作り方を示す図や図面が溢れています。 強力な磁石自分自身で。 それを繰り返すかどうかはあなた次第です。それが正当化されるかどうかは誰にもわかりません。 しかし、自宅に風力発電設備を設置して、何を購入するか、何を残すか、変更するかを決めることは価値があります。

経験を積んで、より本格的なデバイスを目指してください。

手作り風車の自由度と多様性は非常に広大で、要素ベースは多様であるため、すべてを説明するのは無意味ですが、主な意味は同じです - 風の流れがプロペラを回転させ、ギアボックスにトルクを伝達し、シャフトを増加させます速度が上がると、発電機が電圧を生成し、リレーがバッテリーの充電レベルを維持し、さまざまなニーズに合わせてエネルギーがバッテリーからすでに取り出されています。

この原理を利用して、自宅で自分の手で風力発電機を作ることができます。 写真の例を含む詳細な説明書で、ご自宅やコテージに適した風車モデルの作り方を説明していただければ幸いです。 また、以下のビデオで提供されている、自家製デバイスの組み立てに関するマスター クラスに慣れることをお勧めします。

ビジュアルビデオレッスン

家庭で電気を生成する風力発電機を簡単に作成するには、ビデオの例で既製のアイデアをよく理解しておくことをお勧めします。

したがって、私たちは最大限のことを提供しました シンプルなアイデア手作りの風車を組み立てています。 ご覧のとおり、いくつかのデバイスのモデルは子供でも簡単に作ることができます。

他にも自家製のオプションはたくさんありますが、高い出力電圧を得るには、磁気発生器などの複雑な機構を使用する必要があります。

それ以外の場合、風力発電機を作成して、意図した目的どおりに動作し、使用できるようにしたい場合は、提供された手順に従って作業を進めてください。

出典: https://sameelectrik.ru/sborka-samodelnogo-vetryaka.html

車の発電機を使った自作の低速風力発電機

車の発電機から作られた風力発電機は、民家に電力線に接続する能力がない状況で役に立ちます。

または補助情報源として機能します 代替エネルギー。 このような装置は、民俗職人のベストプラクティスを使用して、スクラップ材料から自分の手で作ることができます。

写真とビデオは、自家製風力タービンの作成プロセスを示します。

風力発電機の設計

巨大なものがあります 種の多様性風力発電機とその製造のための図面。 ただし、どのデザインにも次の必須要素が含まれます。

• 発生器;
• ブレード。
• 蓄電池;
• マスト;
• 電子ユニット。

いくつかのスキルがあれば、自分の手で風力発電機を作ることができます

また、電気の制御・配電システムを事前に検討し、設置図を描く必要があります。

風車

ブレードはおそらく風力発電機の最も重要な部分です。 デバイスの残りのコンポーネントの動作は設計によって異なります。 さまざまな素材で作られています。 プラスチック製でも 下水管。 パイプブレードは製造が簡単で安価で、湿気の影響を受けません。 風車の製作手順は以下の通りです。

1. 刃の長さを計算する必要があります。 パイプの直径は合計フッテージの 1/5 に等しい必要があります。 たとえば、ブレードの長さが 1 メートルの場合、直径 20 cm のパイプで十分です。
2. ジグソーを使用して、パイプを縦に4つの部分に切ります。
3. 1 つの部品から翼を作成します。これは、後続のブレードを切り出すためのテンプレートとして機能します。
4. エッジのバリを研磨剤で整えていきます。
5. ブレードは、固定用の溶接ストリップを使用してアルミニウムのディスクに固定されています。
6. 次に、発電機をこのディスクにネジで固定します。

風車用ブレード

組み立て後、風車のバランスをとる必要があります。 三脚に水平に取り付けています。 手術は風を遮断した室内で行います。 バランスが正しく行われていれば、ホイールは動かないはずです。 刃が勝手に回転する場合は、構造全体のバランスが取れるまで刃を研ぐ必要があります。

この手順が正常に完了した後にのみ、ブレードの回転精度のチェックに進み、ブレードが歪みなく同じ平面内で回転する必要があります。 2mm程度の誤差はご容赦ください。

マスト

マストを作るには、少なくとも直径15 cm、長さ約7 mの古い水道管が適しています。設置予定場所から30 m以内に建物がある場合は、構造の高さを上向きに調整します。 のために 効率的な仕事ブレード風力タービンは障害物を少なくとも 1 メートル上に持ち上げます。

マストの基部と支線を固定するペグはコンクリートで固められています。 ボルト付きクランプがステークに溶接されています。 支線には亜鉛メッキ6mmケーブルを使用します。

アドバイス。 組み立てたマストはかなりの重量があり、 手動インストール負荷のあるパイプからのカウンターウェイトが必要になります。

発電機の変換

風車発電機を作るには、どんな車の発電機でも適しています。 それらの設計は互いに類似しており、修正は要約すると、ステーターワイヤーを巻き戻し、ネオジム磁石を備えたローターを作成することになります。 ローターの磁極には磁石を固定するための穴が開けられています。 ポールを交互に設置してください。 ローターは紙で包まれ、磁石の間の空隙はエポキシ樹脂で埋められます。

同様に、古いエンジンからエンジンを作り直すこともできます。 洗濯機。 この場合、磁石のみがくっつかないように斜めに接着されています。

新しい巻線は、リールに沿ってステーターの歯に巻き戻されます。 好みに応じて、ランダムな巻き方をすることができます。 ターン数が多いほど、発電機の効率は高くなります。 コイルは三相回路に従って一方向に巻かれます。

完成したジェネレーターは、テストしてデータを測定する価値があります。 300 rpm で発電機が約 30 ボルトを生成する場合、これは良好な結果です。

自動車発電機からの風車用発電機

最終組み立て

発電機フレームはプロファイルパイプから溶接されています。 テールは亜鉛メッキ板製です。 回転軸は 2 つのベアリングを備えたチューブです。

安全上の理由から、マストの最終組み立てと設置には穏やかな日を選択する価値があります。

強風にさらされるとブレードが曲がり、マストに衝突して破損する可能性があります。

220 V ネットワークで動作する機器にバッテリーを使用するには、電圧変換インバーターを設置する必要があります。 バッテリー容量は風力発電機に合わせて個別に選択されます。 このインジケーターは、その地域の風速、接続された機器の電力、およびその使用頻度によって異なります。

風力発電装置

過充電によるバッテリーの損傷を防ぐには、電圧コントローラーが必要です。 電子機器の十分な知識があれば自分で作ることも、既製品を購入することもできます。 代替エネルギー生成メカニズム用のコントローラーが多数販売されています。

アドバイス。 強風でブレードが壊れるのを防ぐために、保護風見鶏という簡単な装置を取り付けてください。

風力発電機のメンテナンス

風力発電機は、他の装置と同様に、技術的な監視とメンテナンスが必要です。 風車の継続的な稼働を確保するために、次の作業が定期的に実行されます。

風力発電機動作図

1. 集電装置は最も注意が必要です。 発電機のブラシは、2 か月ごとに清掃、潤滑、予防調整を行う必要があります。
2. ブレードの故障（ホイールの揺れやアンバランス）の最初の兆候が見られると、風力発電機は地面に降ろされて修理されます。
3. 3 年ごとに金属部品に防食塗料が塗布されます。
4. ケーブルの固定と張力を定期的に確認してください。

インストールが完了したので、デバイスを接続して電気を使用できるようになります。 少なくとも風が吹いている間は。

風車用のDIY発電機: ビデオ

民家用風力発電機：写真

出典: https://dachadizain.ru/postrojki/inventar/vetrogenerator-svoimi-rukami.html

家庭用の220V垂直風力発電機を自分の手で作る方法

電気料金は着実に高くなっています。 暑い夏の天候や凍てつく冬の日でも都市の外で快適に過ごすには、多額の費用を費やすか、代替エネルギー源を探す必要があります。 ロシアは広大な平地を持つ広大な国です。

ほとんどの地域では緩やかな風が吹いていますが、人口の少ない地域では強力で激しい気流が吹きます。 したがって、国の不動産所有者の農場に風力発電機を設置することは、ほとんどの場合正当化されます。

適用範囲や実際の使用目的に応じて、適切なモデルを選択します。

風車 #1 - ローター型設計

簡単な回転風車を自分の手で作ることができます。 もちろん、大きなコテージに電力を供給できる可能性は低いですが、控えめなガーデンハウスに電力を供給することは十分に可能です。 その助けを借りて、夕方には別棟に光を提供し、庭の小道や周囲を照らすことができます。

これは、DIY 回転風力発電機の外観、またはほぼこれに近いものです。 ご覧のとおり、この機器の設計には過度に複雑なものはありません。

部品や消耗品の準備

出力が 1.5 kW を超えない風力発電機を組み立てるには、次のものが必要です。

• 車からの発電機12V。
• 酸またはゲル電池 12 V;
• コンバータ 12V ～ 220V、700 W ～ 1500 W。
• アルミニウムまたはステンレス鋼製の大きな容器：バケツまたは大きな鍋。
• 車のバッテリー充電リレーと充電警告ランプ。
• 半密閉押しボタンスイッチ 12 V;
• 不要な測定装置 (おそらく車の測定装置) の電圧計。
• ワッシャーとナット付きのボルト。
• 断面積が 2.5 mm2 および 4 mm2 のワイヤ。
• 発電機をマストに取り付ける 2 つのクランプ。

作業を完了するには、金属ハサミまたはグラインダー、巻尺、マーカーまたは鉛筆、ドライバー、キー、ドリル、ドリルビット、ワイヤー カッターが必要です。

設計作業の進捗状況

ローターを製作してジェネレータープーリーを作り直します。 まず、円筒形の金属容器が必要です。 ほとんどの場合、これらの目的には鍋またはバケツが使用されます。

巻尺とマーカーまたは作図用鉛筆を用意し、容器を 4 つの等しい部分に分割します。 ハサミで金属を切る場合、金属を挿入するにはまず穴を開けなければなりません。 バケットが塗装されたブリキや亜鉛メッキ鋼製でない場合は、グラインダーを使用することもできます。

このような場合、金属は必然的に過熱します。 刃を最後まで切らずに切り出します。

容器に切り込む刃のサイズを間違えないように、慎重に測定し、すべてを慎重に再計算する必要があります。

底部とプーリーにボルト用の印を付け、穴を開けます。 この段階では、回転中のアンバランスを避けるために、時間をかけて穴を対称に配置することが重要です。 ブレードは曲げる必要がありますが、曲げすぎないでください。

この部分の作業を実行するときは、発電機の回転方向を考慮します。 通常は時計回りに回転します。 曲げ角度に応じて風の流れの影響を受ける面積が増加するため、回転速度が増加します。

これはブレードの別のオプションです。 この場合、各パーツは切り取られたコンテナの一部としてではなく、個別に存在します。

風車の羽根はそれぞれ独立して存在するため、それぞれをネジ止めする必要があります。 この設計の利点はメンテナンス性の向上です。

完成したブレードを備えたバケットは、ボルトを使用してプーリーに固定する必要があります。 クランプを使用して発電機をマストに取り付け、ワイヤーを接続して回路を組み立てます。 事前に図、配線色、接点マークを書き直しておいた方が良いでしょう。 ワイヤーもマストに固定する必要があります。

バッテリーの接続には4 mm2のワイヤーを使用しますが、その長さは1メートルを超えてはなりません。 断面積2.5mm2の電線を使用して負荷（電化製品や照明）を接続します。 コンバーター（インバーター）を忘れずに設置してください。 4 mm2 ワイヤを使用してピン 7.8 でネットワークに接続されます。

風力タービンの設計は、抵抗器 (1)、発電機スターター巻線 (2)、発電機ローター (3)、電圧レギュレーター (4)、逆電流リレー (5)、電流計 (6)、バッテリー (7)、ヒューズ(8)、スイッチ(9)

このモデルの長所と短所

すべてが正しく行われていれば、この風力発電機は問題を引き起こすことなく動作します。 75A バッテリーと 1000W コンバーターを備えており、街路照明、防犯警報装置、CCTV 装置などに電力を供給できます。

設置図は、風力エネルギーがどのように電気に変換され、意図された目的にどのように使用されるかを明確に示しています。

このモデルの利点は明らかです。非常に経済的な製品であり、簡単に修理でき、動作に特別な条件を必要とせず、確実に動作し、音響上の快適さを妨げません。 欠点としては、性能が低いことと、強い突風に大きく依存することが挙げられます。つまり、ブレードが気流によって引きちぎられる可能性があります。

風車 #2 - 磁石を備えた軸方向設計

最近まで、ネオジム磁石に鉄を含まない固定子を備えた軸流風力タービンは、ロシアではアクセスが困難だったため製造されていませんでした。 しかし現在では我が国でも入手可能となり、当初よりも安価になりました。 そこで、当社の職人たちはこのタイプの風力発電機の製造を始めました。

時間の経過とともに、回転風力発電機の機能が経済のニーズをすべて満たせなくなった場合、ネオジム磁石を使用して軸方向モデルを作成することが可能になります。

何を準備する必要がありますか?

アキシャル発電機の基礎は、ブレーキディスクを備えた車のハブである必要があります。 この部品が使用されている場合は、分解し、ベアリングを点検して注油し、錆を取り除く必要があります。 完成した発電機は塗装していきます。

ハブの錆を徹底的に落とすには、電動ドリルに取り付けられる金属ブラシを使用します。 ハブは再び素晴らしく見えるでしょう

磁石の配布と固定

ローターディスクに磁石を接着する必要があります。 この場合、25x8mmの磁石が20個使用されます。

異なる数の極を作成する場合は、次の規則を使用します。単相発電機では極の数と同じ数の磁石が必要であり、三相発電機では 4/3 または 2/3 の比率が必要です。極からコイルまでの距離を観察する必要があります。

磁石は極を交互に配置する必要があります。 セクタの位置が正しいことを確認するには、紙またはディスク自体にセクタが印刷されたテンプレートを使用します。

可能であれば、円形の磁石ではなく長方形の磁石を使用することをお勧めします。円形の場合は磁場が中心に集中し、長方形の場合は長さに沿って磁場が集中するためです。 向かい合う磁石は異なる極を持たなければなりません。

混乱を避けるために、マーカーを使用して表面に「+」または「-」のマークを付けます。 極を決定するには、磁石を 1 つ取り、他の磁石をそこに近づけます。 引き付ける面にはプラスを、反発する面にはマイナスを付けます。

ディスク上の極は交互に配置する必要があります。

磁石は正しく配置されています。 エポキシ樹脂で固定する前に、接着剤が固まってテーブルや床の上で滑らないように、側面を粘土で作る必要があります。

磁石を固定するには強力な接着剤を使用する必要があり、その後エポキシ樹脂で結合強度をさらに強化します。 磁石が埋め込まれています。 樹脂が広がるのを防ぐには、粘土で枠を作るか、ディスクをテープで巻くだけです。

三相および単相発電機

単相ステータは、負荷がかかると振動するため、三相ステータよりも悪いです。 これは、一度に出力される電流が一定ではないために生じる電流の振幅の違いによって発生します。 三相モデルにはこの欠点はありません。 位相が互いに補償し合うため、その電力は常に一定です。一方の電流が低下すると、もう一方の電流は増加します。

単相と三相の議論では、後者が勝者になります。追加の振動は機器の寿命を延ばさず、耳を刺激するからです。

その結果、三相モデルは単相モデルに比べて出力が50％向上しました。 不要な振動がないことによるもう 1 つの利点は、負荷下で動作するときの音響的な快適さです。つまり、動作中に発電機の騒音が発生しません。 さらに、振動により風力発電機は耐用年数が切れる前に必ず機能しなくなります。

コイル巻線工程

専門家なら誰でも、コイルを巻く前に慎重な計算をする必要があると言うでしょう。 そして実践者なら誰でも直感的にすべてを行うでしょう。 私たちの発電機はそれほど速くはありません。

12 ボルト バッテリーの充電プロセスを 100 ～ 150 rpm で開始する必要があります。 このような初期データでは、すべてのコイルの合計巻き数は 1000 ～ 1200 個になるはずです。

この数字をコイルの数で割って、それぞれの巻き数を調べる必要があります。

風力発電機を低速でより強力にするには、極の数を増やす必要があります。 同時に、コイル内の電流振動の周波数が増加します。 コイルを巻くには太い線を使用するのが良いです。

これにより抵抗が減少し、電流が増加します。 高電圧では、電流が巻線抵抗によって「消費される」可能性があることを考慮する必要があります。

シンプルな自家製機械を使用すると、高品質のコイルを迅速かつ正確に巻くことができます。

ステーターにマークが付けられ、コイルが所定の位置に配置されます。 それらを固定するにはエポキシ樹脂が使用されますが、その流れは再び粘土の側面によって抵抗されます。

ディスク上に配置された磁石の数と厚さにより、発電機の動作パラメータは大きく異なる場合があります。 結果としてどのくらいの電力が期待されるかを調べるには、コイルを 1 つ巻いて発電機内で回転させます。 将来の電力を決定するには、負荷なしで特定の速度で電圧を測定する必要があります。

たとえば、200 rpm では、3 オームの抵抗で 30 ボルトが生成されます。 バッテリー電圧の 30 ボルトから 12 ボルトを減算し、得られた 18 ボルトを 3 オームで割ります。 結果は6アンペアです。 これはバッテリーに送られる量です。 もちろん、実際には、ダイオードブリッジやワイヤでの損失により、出力は少なくなります。

ほとんどの場合、コイルは丸く作られますが、少し伸ばす方が良いです。 同時に、セクター内の銅の量が増え、コイルの巻きがより真っ直ぐになります。 コイルの内穴の直径は磁石のサイズと一致するか、わずかに大きい必要があります。

完成した装置の予備テストが実行され、その優れた性能が確認されます。 時間の経過とともに、このモデルは改善される可能性があります

ステーターを作成するときは、その厚さが磁石の厚さに対応する必要があることに注意してください。 コイルの巻き数を増やしてステータを厚くすると、ディスク間の空間が増加し、磁束が減少します。 その結果、電圧は同じですが、コイルの抵抗が増加するため、電流は減少します。

ステーターの型には合板が使用されますが、紙にコイルのセクターをマークし、粘土で境界線を作ることもできます。 製品の強度は、金型の底部とコイルの上部に配置されたグラスファイバーによって増加します。

エポキシ樹脂が金型にくっついてはいけません。 これを行うには、ワックスまたはワセリンで潤滑します。 同じ目的で、フィルムまたはテープを使用できます。 コイルは動かずに互いに固定され、各相の端が引き出されます。

次に、6 本のワイヤすべてが三角形または星形に接続されます。

発電機アセンブリは、手を回転させてテストされます。 結果として生じる電圧は 40 ボルト、電流は約 10 アンペアです。

最終段階 - マストとプロペラ

完成したマストの実際の高さは6メートルでしたが、10〜12メートルにしたほうがよかったでしょう。 その基礎をコンクリートで固める必要があります。 ハンドウインチを使用してパイプを上げ下げできるように、このような固定を行う必要があります。 パイプの上部にはネジが取り付けられています。

PVC パイプは信頼性が高く、かなり軽量な素材であり、所定の曲げを備えた風車のプロペラを作成するために使用できます。

ネジを作るには直径160mmの塩ビパイプが必要です。 そこから6枚羽根、2メートルのプロペラを切り出す必要がある。 低速時のトルクを高めるためにブレードの形状を実験することは理にかなっています。 プロペラは強風から遠ざける必要があります。 この機能は折りたたみ式テールを使用して実行されます。 発生したエネルギーはバッテリーに蓄えられます。

マストの上げ下げはハンドウインチを使用して行う必要があります。 張力ケーブルを使用すると、構造の安定性をさらに高めることができます

夏の居住者や田舎の不動産の所有者によって最も頻繁に使用される風力発電機の2つのオプションをご紹介します。 それぞれが独自の方法で効果的です。 このような機器を使用した結果は、強風の地域で特に顕著になります。 いずれにせよ、家庭内のそのようなアシスタントは決して害を及ぼすことはありません。

出典: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/alt_otoplenie/vetrogenerator-svoimi-rukami.html

スクラップ材料からの風力発電機、220ボルトの風力発電機を自分の手で作る方法

毎年、人々は代替情報源を探しています。 古い車の発電機を利用した自家製発電所は、一般ネットワークに接続できない遠隔地で役立ちます。 バッテリーを自由に充電できるほか、いくつかの家電製品や照明の動作も保証されます。

エネルギーをどこに使用するか、何を発電するかを決めるのはあなた自身です。そして最も重要なことは、風力発電機の組み立てには多額の経済的コストがかからず、大幅な節約が可能になるということです。 自分で作るか、市場にたくさんあるメーカーから購入します。

この記事では、この問題を理解するのに役立ちます。

風力発電所の動作原理を考えてみましょう。 速い風の流れの下でローターとスクリューブレードが作動し、その後主軸が動き始めてギアボックスが回転し、発電が起こります。

出力では電気が得られます。 したがって、機構の回転速度が高いほど生産性が向上します。

したがって、構造物の位置を特定するときは、地形、起伏を考慮し、渦速度が速い領域の領域を知る必要があります。

車用発電機から風車を組み立てる手順

作成することはできますが、そのためには必要なコンポーネントをすべて事前に準備する必要があります。 最も 重要な要素発電機です。

より多くのエネルギーを生成できるため、トラクターやバスから入手するのが最善ですが、それが不可能な場合は、より弱いユニットで対処できます。

デバイスを組み立てるには、自動車発電機に加えて、次のものが必要です。 電圧計。 バッテリー充電リレー; 刃物を作るための鋼。 12ボルトのバッテリー。 ワイヤーボックス。 ボルト4本、ナットとワッシャー付き。

発電機を取り付けるためのクランプです。

車の発電機を使って自分だけの風力発電機を作る

装置の組み立て

必要なものがすべて揃ったら、風力発電機の組み立てに進むことができます。 風力発電機の各オプションには追加の詳細がある場合がありますが、それらはマニュアルに直接明記されています。

まず第一に、風力車を組み立てる必要があります。これは主要な構造要素の 1 つであり、風力エネルギーを機械エネルギーに変換するのはこの部分であるためです。 4枚の刃で構成されているのがベストです。 風車の羽根の数が少ないほど、機械的振動が大きくなり、バランスを取るのが難しくなることに注意してください。

それらは鋼板または鉄のバレルから作ることができます。 ブレードの形状は、古い風車で見られたものと同じではなく、翼型のブレードに似ている必要があります。 このようなブレードは空気力学的抵抗がはるかに低く、効率が高くなります。

グラインダーを使用して直径1.2〜1.8メートルの羽根を備えた風車を切り出した後、ローターと一緒に発電機のC軸に取り付け、穴を開けてボルトで接続する必要があります。

電気回路の組み立て

ワイヤーを固定し、バッテリーと電圧コンバーターに直接接続します。 電気回路を組み立てるときは、学校の物理の授業で教わったことをすべて使う必要があります。

開発を始める前に、どれくらいの電力が必要か考えてください。 後続の磁石への変換とステータの巻き戻しを行わない自動車発電機は、動作速度が 1.2 千から 6 千まで風力発電機にはまったく適していないことに注意することが重要です。

回転数はエネルギーを生み出すのに十分ではありません。 このため、励磁コイルを取り除く必要があります。 電圧レベルを上げるには、細いワイヤーでステーターを巻き戻す必要があります。

一般に、10 m/s での発電機の出力は 150 ～ 300 ワットになります。 組み立て後、ローターは、あたかも電源が接続されているかのように、良好に磁化します。

自家製の回転風力発電機は動作の信頼性が高く、費用対効果が高いですが、唯一の欠点は、強い突風が吹くのが怖いことです。 自己発電機による風力発電機の動作原理は単純です。ブレードを通る渦が発電機を回転させます。

この激しい回転の過程で、必要な電圧であるエネルギーが生成されます。

このような発電所は電力を供給する非常に成功した方法です 小さな家もちろん、その力は井戸から水を汲み出すのに十分ではありませんが、その助けを借りてテレビを見たり、すべての部屋の照明をオンにしたりすることができます。

車の発電機からの風車のビデオのステップバイステップの説明。

扇風機で作る簡易風力発電機

ファン自体は動作状態にない可能性がありますが、ファンに必要な部品はスタンドとネジ自体だけです。 設計には、定電圧を生成するためにダイオードブリッジをはんだ付けした小さなステッピングモーター、シャンプーボトル、長さ約50cmのプラスチック製の水道管、そのプラグ、およびプラスチック製のバケツの蓋が必要です。

分解したファンの羽根からブッシュを機械で作り、コネクタに固定します。 発電機はこのブッシュに取り付けられます。 固定したら、将来の風車用のハウジングの作成を開始する必要があります。 機械を使ってカットしたり、 マニュアルモードシャンプーボトルの底。

切断の際、アルミ棒から加工したアクスルを挿入できるように、10の穴を残す必要もあります。 ボルトとナットでボトルに取り付けます。 必要なすべてのワイヤをジェネレータにはんだ付けした後、同じワイヤを出力するためにボトルの本体に別の穴を開けます。

それらを伸ばして、ボトルをジェネレーターの上に固定します。 それらは形状が一致している必要があり、ボトルの本体はジェネレーターのすべての部分を確実に隠す必要があります。

風力発電機用シャンク

将来の風車が風の流れを取り込むために 異なる側面、事前に準備されたチューブを使用してシャンクを作成する必要があります。 テールセクションは、ネジ式シャンプーキャップを使用してジェネレーターに取り付けられます。

また、チューブに穴を開け、事前にチューブの一端にプラグを取り付けた後、それを引っ張ってボトルの本体に取り付けます。 一方、チューブを弓のこで切り、シャンクの翼をプラスチックバケツの蓋からハサミで切り取り、丸い形状にする必要があります。

必要なのは、メインコンテナに取り付けられているバケツの端を切り取るだけです。

USB 出力をスタンドのバックパネルに取り付け、結果として得られるすべての部品を 1 つにまとめます。 この内蔵 USB ポートを介してラジオを接続したり、携帯電話を充電したりできます。 もちろん、ファンモーターを使った風力発電機は強力なパワーはありませんが、電球1個で照明を提供できます。

自分の手で風車を段階的に組み立てる

ステッピングモーターによる風力発電機

ステッピングモーターから風力発電機を作るにはどうすればよいですか? 何しろ低回転でも3W程度のパワーを発生します。 電圧は 12 V 以上に上昇する可能性があるため、小型バッテリーの充電が可能になります。 プリンターのステッピング モーターは、将来の風力発電機に発電機として挿入できます。

発電機モードでは、ステッピング モーターが交流を生成し、いくつかのダイオード ブリッジとコンデンサを使用して簡単に直流に変換できます。 自分の手で簡単に回路を組み立てることができます。 スタビライザーはブリッジの後ろに取り付けられており、一定の出力電圧が得られます。 視覚的な緊張を監視するには、LED を取り付けます。

220Vの損失を減らすために、ショットキーダイオードを使用して整流します。

風力発電機のブレードは次のものから作ることができます。 塩ビパイプ。 ブレードブランクをパイプ上に引き抜き、カッティングディスクで切り出します。 プロペラのスパンは約 50 cm、ブレードの幅は 10 cm である必要があります。モーター シャフトのサイズに合わせてフランジ付きのスリーブを加工する必要があります。

モーターシャフトに取り付けられ、プラスチックブレードがフランジに直接取り付けられます。 バランスをとることも必要です。ブレードの端からプラスチック片が切り取られ、加熱して曲げることによって傾斜角度を変更できます。

発電機自体はパイプに挿入され、そこにもボルトで固定されます。 電気基板に関しては、それを下部に配置し、発電機からの電力をそれに接続することをお勧めします。 ステッピング モーターからは最大 6 本のワイヤが出ており、2 つのコイルに対応します。

可動部分から電気を伝達するにはスリップリングが必要です。 すべての部品を接続すると、設計のテストに進むことができ、設計は 1 m/s で回転し始めます。

暖房用の自家製風力発電機

モーターホイールと磁石で作る風力発電機

モーターホイールを使った風力発電機が、多額の費用をかけずに自分の手で作ることができることを誰もが知っているわけではありません。 短時間, 主なことは、必要な材料を事前に買いだめすることです。

モーターホイールをベースにした風力発電機には、既製品を購入するか自分で作ることができる Savonius ローターが最適です。 これは 2 つの半円筒形のブレードとオーバーラップで構成されており、そこからローターの回転軸が得られます。

また、ブレードを作成する必要があります。木材、グラスファイバー、または PVC パイプを使用してブレードの材料を自分で選択できます。これが最も単純で、 最良の選択肢。 刃の枚数に合わせて固定用の穴を開ける必要があるパーツを接続する場所を作ります。

風力発電機がその後どんな天候にも耐えられるようにするには、鋼製の回転機構も必要です。 ホバーボードのモーターホイールから作られた風車で、ビデオの説明書が付いています。

フェライト磁石を使った風力発電機

経験の浅い職人にとって磁石から風力発電機を作るのは難しいですが、それでも挑戦することはできます。 したがって、発電機には 4 つの極が必要で、各極には 2 つのフェライト磁石が含まれます。

磁束をより均一に分散させるために、これらは厚さ 1 ミリメートル未満の金属パッドで覆われます。 太いワイヤで巻き直された 6 つのメイン コイルがあり、磁場の長さに相当するスペースを占めて各磁石を貫通して配置される必要があります。

巻線と磁気回路はグラインダーハブに取り付けることができ、その中央には事前に加工されたボルトが取り付けられています。

エネルギー供給の流れは、ローターの上に取り付けられたステーターの高さによって調整され、高ければ高いほど固着が少なくなり、それに応じて出力が減少します。

風力発電機の場合は、サポート スタンドを溶接し、古い金属バレルまたはプラスチック バケツの蓋から切り取った 4 つの大きなブレードをステーター ディスクに取り付ける必要があります。

平均回転速度で、風力発電機は約 20 ワットを生成します。

フェライト磁石のコアを使用した風車用発電機。

ネオジム磁石を使用した風力発電機

風力発電機の作り方を知りたい場合は、ブレーキ ディスクを備えた車のハブのベースを作成する必要があります。これは強力で信頼性が高く、バランスが取れているため、この選択は非常に正当です。

ハブのペイントと汚れをきれいにしたら、ネオジム磁石を直接配置する作業に進む必要があります。

ディスク上に 20 個必要で、サイズは 25x8 ミリメートルでなければなりません。

磁石は極の交互を考慮して配置する必要があります。接着する前に、極を混乱させないように、紙のテンプレートを作成するか、ディスクをセクターに分割する線を引くことをお勧めします。

向かい合う磁石が異なる極で包まれている、つまり互いに引き付け合うことが非常に重要です。 磁石のり 強力接着剤、広がりを防ぐために、牛を包んだり粘土で彫刻したりして、ディスクの端に沿って、そして中央に境界線を作成する必要があります。

ネオジム磁石で作られた風力発電機が最大効率で動作するには、ステーター コイルを正しく計算する必要があります。

極数が増加すると、コイル内の電流の周波数が増加します。これにより、ブレードの回転周波数が低い場合でも、発電機はより多くの電力を生成します。 コイル内の抵抗を減らすために、コイルは太いワイヤーで巻かれています。

ネオジム磁石を使用した風力発電機のステップバイステップの説明書

発電機の主要部分の準備ができたら、前の場合と同様にブレードを作成し、直径160 mmの通常のプラスチックパイプから作成できるマストに固定します。 結局のところ、磁気浮上の原理で動作する風力発電機は、直径 1.5 メートル、速度 8 m/s の 6 枚のブレードを備えており、最大 300 W の電力を供給できます。

失望の代償か、高価な風見鶏か

現在、風力発電機を製造するには多くのオプションがあり、それぞれの方法が独自の方法で効果的です。 エネルギー生成装置の製造方法に精通していれば、車の発電機で作るかプリンターで作るかに違いはありません。重要なのは、それが頭の中にある回路に適合し、生産されるかどうかです。出力での優れたパワー。

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