Ветрогенератор своими руками из стиральной машины. Ветрогенератор своими руками из стиральной машины: инструкция по сборке ветряка. Для создания из асинхронного двигателя

Электричество – дорогостоящий ресурс, а его экологическая безопасность под сомнением, т.к. для получения электроэнергии используют углеводороды. Это истощает недра и отравляет окружающую среду. Оказывается, можно обеспечить дом энергией ветра. Согласитесь, было бы неплохо иметь запасной источник электроэнергии, особенно в местности, где часто встречаются перебои с электричеством.

Преобразующие установки слишком дороги, но, приложив некоторые усилия, их можно собрать самостоятельно. Давайте попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины.

Далее мы расскажем вам, какие материалы и инструменты потребуются для работы. В статье вы найдете схемы устройства ветрогенератора из стиральной машины, советы экспертов по сборке и эксплуатации, а также видеоролики, наглядно демонстрирующие сборку устройства.

Ветрогенераторы редко используют в качестве главных источников электроэнергии, а вот как дополнительные или альтернативные они идеальны.

Это хорошее решение для дач, частных домов, расположенных в местностях, где часто бывают проблемы с электричеством.

Сборка ветряка из старых бытовых приборов и металлолома – это реальные действия для защиты планеты. Мусор – настолько же актуальная экологическая проблема, как и загрязнение окружающей среды продуктами сгорания углеводородов

Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, или двигателя стиральной машины обойдется буквально в копейки, зато поможет сэкономить приличные суммы на счетах за энергоресурсы.

Это неплохой вариант для рачительных хозяев, которые не хотят переплачивать и готовы приложить некоторые усилия для сокращения расходов.

Нередко для изготовления ветряков своими руками используют автомобильные генераторы. Они не так привлекательно выглядят, как конструкции промышленного производства, зато вполне функциональны и покрывают часть потребностей в электроэнергии

Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электрическую. Рекомендуем посмотреть статью об и его принципе работы.

В большинстве своем современные модели оснащены тремя лопастями для увеличения КПД и начинают работать, когда скорость ветра достигает хотя бы 2-3 м/с.

Скорость ветра – принципиально важный показатель, от которого напрямую зависит мощность установки.

В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с максимальным КПД. Чаще всего этот показатель составляет 9-10 м/с.

Какие энергозатраты способна покрыть установка?

Установка ветрогенератора рентабельна, если скорость ветра достигает 4 м/с.

В этом случае можно обеспечить практически все потребности:

Прибор мощностью 0,15-0,2 кВт позволит перевести на эко-энергию освещение комнат. Можно будет также подключить компьютер или телевизор.
Ветроустановка мощностью 1-5 кВт хватит для обеспечения работы основной бытовой техники, включая холодильник и стиральную машину.
Для автономной работы всех приборов и систем, включая отопительную, нужен ветряной генератор мощностью 20 кВт.

При проектировании и сборке ветряка из двигателя стиральной машины нужно учитывать нестабильность скорости ветра. Электричество может исчезнуть в любую секунду, поэтому технику нельзя подключать напрямую к генератору.

Если вы решили изготовить мини ветряк своими руками, то важным вопросом станет выбор подходящего генератора. Одним из лучших вариантов будет использование в процессе переделки асинхронного двигателя. Данный тип двигателей имеет широкое распространение и применяется, в том числе, и в обычных стиральных машинах. Так что если у вас имеется исправный двигатель от старой стиральной машины, то вполне реально преобразовать его в генератор для вашей мини электростанции.

Для того чтобы собрать ветрогенератор из стиральной машины понадобится приобрести магниты (лучше всего неодимовые). Их покупка станет одной из основных статей расходов при реализации данного проекта.

Для установки этих магнитов необходимо переделать ротор двигателя. Для этого при помощи токарного станка нужно сделать углубления под магниты. Затем необходимо выполнить шаблон, который поможет правильно разместить магниты. На сами же магниты желательно нанести метки, которые поспособствуют их правильному размещению.

После этих предварительных мероприятий можно приступать к прикреплению магнитов. Одним из самых простых вариантов является просто приклеить их при помощи «Суперклея».

После того как магниты приклеены нужно обернуть ротор бумагой, а полости между магнитами залить эпоксидной смолой. После высыхания смолы необходимо снять оболочку и отшлифовать ротор наждачной бумагой. Главной проблемой подобных генераторов является залипание. Чтобы избежать этого магниты лучше всего устанавливать с небольшим скосом.

Генератор готов. Теперь чтобы завершить ветряк из двигателя стиральной машины необходимо изготовить вращающуюся часть. Есть множество материалов, из которых можно изготовить лопасти, а вот вариантов их размещения всего два: горизонтальный (являющийся классическим) и вертикальный (появившийся не так давно). Конкретный вариант необходимо подбирать исходя из ваших потребностей, но для небольших ветряков, к каковым без сомнения относится и ветрогенератор из двигателя стиральной машины, все же лучше подойдет вертикальное размещение, так как коэффициент эффективного использования воздушных потоков при подобном размещении выше. После присоединения подвижной части остается лишь установит ветряк и присоединить его к аккумуляторам.

Электрика

Энергоресурсы дорожают с каждым годом, поэтому недорогие и достаточно производительные источники бесплатной электроэнергии начинают пользоваться максимально высоким спросом. Полезные для бытового обихода изобретения, выполненные талантливыми умельцами, удивляют оригинальностью замысла и практичностью исполнения. Сегодня мы рассмотрим, как создать ветрогенератор своими руками из стиральной машины, который обеспечит частичную или полную независимость от внешнего энергоснабжения.

Применение электродвигателя в качестве генератора

Технологии разработаны на применении подручных материалов и выработавшей ресурс бытовой техники. Ветрогенератор из старой стиральной машины - удачная во многих отношениях техническая разработка современных «кулибиных».

Естественно речь идет об использовании двигателя, который вырабатывает свой ресурс практически наполовину. Нержавеющую сталь барабана можно использовать для изготовления защитного кожуха для токоведущих узлов.

Относительно маломощные бытовые ветрогенераторы в качестве основного источника электроэнергии не рентабельны. В большинстве случаев такое оборудование задействуется для более экономного расхода сетевого электричества.

Ветросиловые установки в значительной степени востребованы в частных домах и дачных поселениях с проблемным энергоснабжением.

Самодельный ветрогенератор своими руками из стиральной машины – это, прежде всего:

уникальная возможность снижения затрат на оплате электроэнергии;
100% экологическая безопасность благодаря отсутствию топлива;
продление ресурса изношенной бытовой техники в другом качестве;
получения новых полезных знаний и навыков.

Материальная составляющая реализации проекта

Для создания ветросилового агрегата на базе двигателя от стиральной машины потребуется дополнительное оборудование. В перечень входят:

мачта с растяжками;
рама с поворотным устройством;
ротор;
редуктор;
аккумуляторная группа и набор электрической арматуры.

Если учесть, что стоимость заводского комплекта начинается от 2000 у.е, средств на сборку самодельной конструкции потребуется в несколько раз меньше.

Основы самостоятельного монтажа

В качестве электрогенератора лучше использовать простые и надежные в работе электродвигатели от стиральных машин отечественного производства, мощностью от полутора киловатт. Также потребуется комплект из 32-х неодимовых магнитов размером 5,10 и 20 мм, наждачная бумага и эпоксидный клей.

Для установки магнитов в ротор асинхронного двигателя следует демонтировать сердечники, срезать на токарном станке 2 мм и прорезать пазы глубиной 0,5 см. Важно соблюдать точные интервалы, при несоблюдении этого требования магниты сомкнутся и мощность генератора существенно снизится.
После укладки на ротор шаблонной рамки с магнитами, зазоры заполняются эпоксидным составом. После его полного твердения ротор рекомендуется обработать шлифовальной бумагой. Подношенные подшипники желательно заменить.

Применение неодимовых магнитов позволяет увеличить КПД генератора и получить зарядный ток при скорости набегающего потока от 2,5 м/сек. Напомним, что генераторы с приводом от стандартной крыльчатки, без магнитной подпитки, активируются при скорости ветра от 4 м/сек.

Проверка собранного генератора на работоспособность

Для этой операции потребуются:

аккумулятор;
тестер;
контроллер и выпрямитель.

Провода обмотки подсоединяются к выпрямителю, который в свою очередь подключен к клеммам контроллера с аккумуляторным питанием. Остальные провода можно обрезать и заизолировать их концы.

Для раскрутки генератора до рабочих оборотов 800-1000 в минуту можно использовать шуруповерт или бытовую дрель. Определенная по шкале тестера мощность может варьироваться в диапазоне от 200 до 300 вольт.

Обустройство крыльчатки

Для раскрутки генератора достаточно тяговых характеристик низкооборотного, шестилопастного ротора диаметром 2 метра. Такой тандем вырабатывает зарядный ток для аккумуляторной группы уже при умеренной скорости воздушного потока.

Для изготовления лопаток рекомендуется стойкая к различным нагрузкам древесина, но также не исключается применение армированного пластика. Исходный материал - разрезанные вдоль водопроводные ПВХ трубы, сечением 160 мм и толщиной стенок от 4 мм.

На специализированных интернет-сайтах несложно найти информацию по изготовлению шаблона нужного размера и конфигурации. В любом случае, ротор должен быть тщательно сбалансирован. Обязателен должный запас жесткости конструкции, компенсирующий воздействие деформационных нагрузок при скорости воздушного потока от 15 и более м/сек.

Мачта

Для полноценной работы на открытом участке достаточно поднять ветрогенератор на высоту 10-12 метров. Опорой может служить стальная мачта, диаметром от 80 мм, зафиксированная тросовыми растяжками.

При наличии в радиусе 35-40 метров высоких деревьев или строений, крыльчатку необходимо установить с превышением не менее полутора метров.

Рама для генератора и комплектующего оборудования сваривается из листового металла толщиной 6-8 мм. Поворотное устройство флюгерного типа монтируется с применением стойких к осевым нагрузкам роликовых подшипников.

Последовательность установки

Для монтажных работ желательно выбрать безветренный день. Монтаж конструкции производится в следующем порядке:

фиксация генератора на флюгерном основании;
подъем верхней части мачты на высоту 1,5 метра для установки флюгера и стопора для предотвращения кругового движения ветрогенератора;
установка мачты в отверстие бетонного основания, монтаж тросовых растяжек;
подключение проводки к контроллеру и аккумуляторной группе.

Помимо перечисленных работ потребуется время для последующей настройки оборудования и вывода его на рабочий режим.

Основы профилактического обслуживания

Эксплуатация ветросилового оборудования предусматривает выполнение ежегодного технического обслуживания. В перечень рекомендованных работ входят:

проверка исправности и общего состояния отдельных компонентов и всего агрегата в целом;
надежность соединительных контактов токоведущего кабеля;
частичное или полное обновление противокоррозионного декора.

При достаточно высоком качестве материалов и полноценной сборке интервал между обслуживанием установки можно увеличить до 2,5 или даже 3-х лет. Время вынужденного простоя можно использовать для дальнейшей доработки конструкции и расширения ее функциональных возможностей.

В частности, ветрогенератор можно дополнить механизмом автоматического изменения угла поворота лопаток, компенсирующего нагрузки, возникающие при скорости воздушного потока свыше 8 м/сек.

Как видите, сборка вертикального ветряка является эффективным и недорогим проектом для обеспечения загородного дома электроэнергией.

Старая стиральная машина – настоящий клондайк запчастей для домашнего мастера. И вполне понятно желание дать им вторую жизнь – например, сконструировать ветрогенератор. Несложное и полезное устройство частично решит проблему электроснабжения небольшого объекта: дачного дома, хозяйственной постройки для инструментов или мастерской. Тем более что:

Стоимость самой дешевой модели ветрогенератора азиатского производства с Алиэкспресс составляет несколько десятков тысяч рублей. И никто не сможет гарантировать, что вам пришлют исправное и мощное устройство.
Ветрогенератор из стиральной машины своими руками обойдется не дороже 5000р. В стоимость входят все необходимые расходники при условии, что у вас уже имеется неисправная машинка, которой хочется найти достойное применение.

Обратите внимание: чтобы успешно справиться со сборкой устройства, требуются некоторые познания в механике и электрике. Зато на выходе получится вполне 2 – 2,5 кВт, полностью готовый к продолжительной эксплуатации в условиях российского климата. Пара комнат, небольшой ПК или телевизор – мощности устройства вполне хватит для их энергоснабжения, причем – совершенно бесплатного.

Подбираем материалы

Основа будущей конструкции – электродвигатель стиральной машины мощностью не ниже 1,5 кВт. Речь идет об исправной конструкции, а не о сгоревшем моторе. Также потребуются:

Ротор с лопастями, которые будут вращаться благодаря силе ветра. Конструкцию лопастей несложно изготовить собственными руками из подручных материалов: фанеры, листового металла и т. д.
Набор неодимовых магнитов – 32 шт. по 0,5, 1 или 2 см.
Редуктор, «отвечающий» за скорость вращения генератора.
Защитный кожух, исключающий любое климатическое воздействие на внешние элементы конструкции.
Аккумулятор, заботливо собирающий и накапливающий энергию для работы бытовой техники в безветренный период.
Инвертор для трансформации постоянного тока в переменный.
Мачта для установки конструкции на открытом пространстве.

Если вы надумали удивить родных собственноручно изготовленным ветрогенератором из мотора от стиральной машины, не спешите бежать на ближайший рынок за покупками. Большую часть перечисленных устройств и материалов легко найти в старой бытовой технике, вышедшей из употребления и пылящейся в подвале или на балконе. Это экономит ваше время и дополнительно снижает себестоимость будущего генератора. Исключение – неодимовые магниты, заказать которые лучше на Алиэкспресс или в обычных магазинах по продаже электротехники и радиотоваров. Инструменты, что должны быть под рукой во время работы: отвертка, ножницы и плоскогубцы, а также дрель или шуруповерт, которые во время тестирования устройства будут играть роль ветра.

С ротора двигателя снимаются сердечники, на которых прорезают пазы на 5 мм вглубь. Затем сердечники закрывают жестяным покрытием и приступают к укладке неодимовых магнитов. Вначале их необходимо разметить и затем – последовательно разложить на полосе жести с учетом взаимного притяжения соседних магнитов. Крепление осуществляется с помощью подходящего суперклея, гарантирующего надежное соединение металлических элементов.

Обратите внимание: при конструировании ветряка из двигателя стиральной машины важно соблюдать расстояние между соседними магнитными элементами. Сила притяжения неодимовых магнитов настолько велика, что даже крепление суперклеем не сможет удержать их на месте. А слипание элементов негативно отразится на рабочей мощности нового генератора.

Над созданием крыльчатки с хвостовиком и лопастями придется потрудиться. Главное – , чтобы они легко вращались под воздействием ветра. Отличным решением будет стеклопластик – плотный и легкий материал, отличающийся долговечностью и не боящийся климатических сложностей российской погоды.

После укладки и приклеивания жестяной лист с магнитами укладывают на ротор, заполняя промежутки холодной сваркой или эпоксидной смолой. Окончательное шлифование поверхности наждачной бумагой – и каркас генератора полностью готов.

Для ветрогенератора из помпы от стиральной машины рекомендован вертикальный редуктор. Его главное достоинство – способность свободно вращаться на мачте вместе с лопастной конструкцией. Конечно, вес дополнительного устройства несколько замедлит скорость вращения. Зато редуктор, ограничивающий число оборотов лопастей, «позаботится» о том, чтобы во время ураганного ветра пропеллер не вышел из строя.

Согласно приведенной схеме:

на мачту 7 надета основная шестерня 5;
по кругу приварены арматурные отрезки С;
подшипники с шестернями Б надеты на арматуру;
малая шестерня А контактирует с шестернями Б;
шестерни Б контактируют с зубцами корпуса редуктора 11.

Проверяем работоспособность устройства

Два провода, ведущие к обмотке двигателя, подключают к выпрямителю, а выпрямитель – к контроллеру, к которому подсоединен аккумулятор. С помощью дрели или шуруповерта устройство запускают в работу на скорости около 1000 оборотов в минуту. Щупы вольтметра подводят к аккумулятору и измеряют полученное напряжение. Показатель в 200-300 В свидетельствует об отличной работоспособности устройства.

Обратите внимание: если уровень напряжения невелик, вероятно, была допущена ошибка при установке магнитов. Если вы твердо решили достичь цели и собрать рабочий генератор, устройство придется переделать или сделать по-новому.

Изготовление мачты для установки ветрогенератора

Надежно установить ветрогенератор из помпы от стиральной машины поможет высокая мачта. Оптимальное решение – стальные трубы диаметром около 32 мм, сравнительно легкие и прочные. Несколько отрезков, последовательно соединенных сваркой, легко превратятся в высокую мачту длиной около 10 м. Ее окрашивают в белый или другой светлый цвет и монтируют крепления из уголков, надежно удерживающие конструкцию в вертикальном положении. Готовую мачту можно поставить на «ненужную» опору освещения или иной другой свободный столб, который когда-то установили, но пока не нашли ему достойного применения. При отсутствии столба придется самостоятельно продумать и изготовить опору для мачты, способную выдержать вес работающей конструкции.

Простой ветрогенератор можно сделать из нескольких неисправных жестких дисков и водяной помпы от стиральной машины. Альтернативная энергия ближе чем кажется, хлама сейчас для изготовления подобных нужных штуковин более чем предостаточно. Такая конструкция конечно не будет питать весь ваш дом электричеством, но для зарядки всевозможных USB гаджетов вполне сгодится.

Понадобится

Помпа от автоматической стиральной машинки. Стоит она в самом низу и служит для откатчики воды из барабана в канализацию.
Четыре жестких диска, можно разных производителей.
Шест - длинная труба для установки ветряка на высоту.
Болты, гайки, шайбы.
Провода.

Пару слов о водяной помпе

В роли генератора, который вырабатывает электричество, будет использоваться водяной насос. Он состоит из подвижного ротора на постоянных магнитах и подвижного статора с П-образным магнитопроводом и катушкой на нем.

Ротор довольно просто вытаскивается.

Благодаря использованию постоянных магнитов, такой насос отлично работает в роли генератора, способного выдать до 250 В. Конечно наш ветряк не даст такие обороты и выходное напряжение будет в разы меньше.

Изготовления ветрогенератора

Помпу было решено закрепить строительными стальными уголками, изогнув и обрезав их нужным образом.

Получился вот такой, своеобразных хомут.

В магнитопроводе насоса было сделано отверстие для более надежной фиксации.

Узел в сборе.

Лопасти ветрогенератора

Лопасти делаем из трубы ПВХ.

Режем трубу на три ровные части вдоль.

А затем вырезаем из каждой половинки свою лопасть.

В местах крепления лопастей к генератору делаем отверстия.

Крепление лопастей

Для крепления лопастей ветрогенератора были использованы два диска от HDD.

Отверстие в которых отлично подошло к диаметру крыльчатки.

Размечаем.

Сверлим.

Диски крепятся к ротору болтами с шайбами и гайками.

Прикручиваем лопасти.

Поворотный узел

Чтобы ветряк в зависимости от ветра мог вращаться в различные сторону его необходимо установить на поворотную платформу, в роли которой будет использован двигатель от жесткого диска, так как там очень хорошие подшипники.