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

Маломощный ветрогенератор на основе дрели своими руками

Как сделать простой ветрогенератор из шуруповерта

Дата публикации: 2 августа 2019

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.

Читать еще:  Дротики с выстрелом с помощью шприца своими руками

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.

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.

Читать еще:  Электропроводка своими руками

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.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Ветрогенератор из дрели своими руками.

Люди с давних времен используют энергию ветра на ветряных мельницах, парусных суднах и т.д. Сейчас ветровую энергию используют для получения электроэнергии. Любой человек, который хорошо разбирается в механике и электроприборах может сделать ветровой генератор из подручных средств собственноручно.

1-й этап: начало сборки.

Как генератор используем беспроводную дрель, предварительно разобрав ее. Для за-крепления в зажимном патроне, который крепится к электродвигателю через основной меха-низм, подготавливаем большой, легкий диск, на котором будут размещены лопасти таким образом, чтобы вращение было по часовой стрелке.

Взять трубу, у которой наружный диаметр немного больше основания и разрезать ее (рис.2). Это необходимо для надежного крепежа всей конструкции.
Механизм целиком закрепим на платформу из пластика (рис 8).

С противоположной стороны главного механизма к зажимному патрону крепим кофейную банку.
Лопасти, предварительно сделанные из ПВХ-трубы, закрепляем на диске (рис.9).

2-й этап: Монтаж установки.

К длинной трубе крепим небольшой кусок деревянной доски. Устанавливаем впереди генератор, металлический диск крепим на другом конце. (рис.2 и 3). Для лучшей сохранности и лучшего вида при желании красим трубу и дощечку. Цвет ЛКМ можно подобрать, что бы конструкция вписалась в дизайн участка, на котором будем устанавливать ветровой генератор.

3-й этап: подходящая погода

Устанавливаем нашу установку и ожидаем появления ветра.

4-й этап: увеличение мощности

Для замены электродвигателя с меньшей мощности на большую, снимаем кофейную банку. В данном случае применяется двигатель 12 В с частотой вращения 3000 об/мин (рис. 1). В связи с этим конструкцию придется существенно доработать.
Всю установку помещаем в алюминиевую банку большего размера (рис.3).

5-й этап: анализ результатов
Замена двигателя, не особо увеличила объем полученного электричества. Немаловаж-ное значение имеет место, где собираемся установить ветровую установку. Деревня именно то, что нужно.

6-й этап: испытания

Присоединяем систему освещения дома в деревне к нашему изобретению, при появле-нии ветра. Электроэнергии, что вырабатывалась, хватало, но ее количество было небольшое.

Большим недостатком является возможность обрыва провода между домом и установ-кой при очень сильном ветре.

7-й этап: 2-й вариант установки

Принцип тот же, но сделаем все по другому.

В этой модели применялись:
1. Старая дрель фирмы Dewalt на аккумуляторах;
2. Как вспомогательные детали, бруски из дерева (2шт.)
3. Лопасти длинной 7.6 см из ПВХ трубы (6шт.)
4. Трубу из металла длинной 46 см
5. Для руля лист металла.

8-й этап: Подбор лопастей
Для увеличения мощности установки проведем эксперимент с подбором лопастей, взяв их с первой модели. Правда у нас мощность существенно не изменилась.

9-й этап: Совершенству нет предела!

Читать еще:  Инструмент для удаления вмятин из рулевой тяги своими руками

Используя две пружины, два куска доски и платформу из металла получаем показатели еще лучше, в случае вдруг вы решите использовать у себя такую установку ее стоить доработать таким образом.

Ветрогенератор из дрели своими руками.

Люди с давних времен используют энергию ветра на ветряных мельницах, парусных суднах и т.д. Сейчас ветровую энергию используют для получения электроэнергии. Любой человек, который хорошо разбирается в механике и электроприборах может сделать ветровой генератор из подручных средств собственноручно.

1-й этап: начало сборки.

Как генератор используем беспроводную дрель, предварительно разобрав ее. Для за-крепления в зажимном патроне, который крепится к электродвигателю через основной меха-низм, подготавливаем большой, легкий диск, на котором будут размещены лопасти таким образом, чтобы вращение было по часовой стрелке.

Взять трубу, у которой наружный диаметр немного больше основания и разрезать ее (рис.2). Это необходимо для надежного крепежа всей конструкции.
Механизм целиком закрепим на платформу из пластика (рис 8).

С противоположной стороны главного механизма к зажимному патрону крепим кофейную банку.
Лопасти, предварительно сделанные из ПВХ-трубы, закрепляем на диске (рис.9).

2-й этап: Монтаж установки.

К длинной трубе крепим небольшой кусок деревянной доски. Устанавливаем впереди генератор, металлический диск крепим на другом конце. (рис.2 и 3). Для лучшей сохранности и лучшего вида при желании красим трубу и дощечку. Цвет ЛКМ можно подобрать, что бы конструкция вписалась в дизайн участка, на котором будем устанавливать ветровой генератор.

3-й этап: подходящая погода

Устанавливаем нашу установку и ожидаем появления ветра.

4-й этап: увеличение мощности

Для замены электродвигателя с меньшей мощности на большую, снимаем кофейную банку. В данном случае применяется двигатель 12 В с частотой вращения 3000 об/мин (рис. 1). В связи с этим конструкцию придется существенно доработать.
Всю установку помещаем в алюминиевую банку большего размера (рис.3).

5-й этап: анализ результатов
Замена двигателя, не особо увеличила объем полученного электричества. Немаловаж-ное значение имеет место, где собираемся установить ветровую установку. Деревня именно то, что нужно.

6-й этап: испытания

Присоединяем систему освещения дома в деревне к нашему изобретению, при появле-нии ветра. Электроэнергии, что вырабатывалась, хватало, но ее количество было небольшое.

Большим недостатком является возможность обрыва провода между домом и установ-кой при очень сильном ветре.

7-й этап: 2-й вариант установки

Принцип тот же, но сделаем все по другому.

В этой модели применялись:
1. Старая дрель фирмы Dewalt на аккумуляторах;
2. Как вспомогательные детали, бруски из дерева (2шт.)
3. Лопасти длинной 7.6 см из ПВХ трубы (6шт.)
4. Трубу из металла длинной 46 см
5. Для руля лист металла.

8-й этап: Подбор лопастей
Для увеличения мощности установки проведем эксперимент с подбором лопастей, взяв их с первой модели. Правда у нас мощность существенно не изменилась.

9-й этап: Совершенству нет предела!

Используя две пружины, два куска доски и платформу из металла получаем показатели еще лучше, в случае вдруг вы решите использовать у себя такую установку ее стоить доработать таким образом.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector