Ветрогенератор из колеса велосипеда. Создаем ветрогенератор из мотор-колеса своими руками

Многие ищут готовый генератор для изготовления ветрогенератора, и такой генератор есть, это велосипедное мотор колесо, есть и более мощные, для скутеров и электромобилей. Мотор колесо это готовый трёхфазный генератор на магнитах, номинальная мощность которого в режиме генератора достигается уже при 500-700 об/м, бывают и более высокооборотистые, зависит от конкретной модели.

Например мотор колесо (TM Volta bikes 48vv1000w), скорость вращения которого на холостом ходу в режиме двигателя 460 об/м при 48v. В режиме генератора он выдаст 1кВт при примерно 600 об/м на 48v АКБ. На 12-ти вольтовый АКБ конечно меньше, но заряд будет начинаться примерно при 100-120 об/м, а максимальная мощность с хорошим трёхлопастным винтом будет не более 400-500 ватт. На 24 вольт АКБ максимальная мощность будет лучше, но начало заряда акб с 200-250 об/м.

Есть у мотор колеса и неприятность, это довольно ощутимое залипание, по этому будет тяжело стартовать на слабом ветре, но это уже зависит от стартового момента винта. Винт это отдельная тема и я пока не встречал ветряки с мотор колёсами и хорошими винтами, но вот что мне удалось найти по готовым ветрогенераторам.

>

Этот ветрогенератор имеет деревянный винт диаметром 4 метра. Мотор колесо с цепным приводом и передаточным числом 1:2, то-есть оно вращается в два раза быстрей чем винт. Максимальный ток заряда 12 вольт АКБ достигал 30А. Конструкция думаю понятна ниже на фото

>

Ветрогенератор сделан вроде бы неплохо, но винт имеет слишком большой диаметр, и из-за этого низкие обороты, и редукция 1:2 не особо помогает поднять мощность ветрогенератора. По этому зарядка начинается поздновато и обороты низкие. Но думаю создатель этого ветрогенератора в будущем это поймёт. Сам винт тоже сделан неизвестно как и не имеет крутки, поэтому скорее всего имеет низкий КИЭВ и быстроходность. В общем конструкция хорошая за исключением винта.

Ветрогенератор с мотор колесом мощностью 1 кВт
и оригинальным креплением

>

Конструкция этого ветрогенератора на мой взгляд более продумана. у мотор-колеса слабая ось, диаметр которой всего 12 мм, и к тому же она полая и через неё проходят провода. Поэтому если крепить лопасти к корпусу, а генератор за ось с одной стороны то это очень слабое крепление и такой тонкий вал легко может сломать. Здесь сделан переходник с подшипником, на который и приходится вся нагрузка винта.

>

Винт здесь трёхлопастной, имеет прямой привод на генератор сам винт диаметром под 2.7-3 метра, и имеет неплохую быстроходность и КИЭВ. Мощность этого ветряка при ветре 4-5 м/с составляет 150-250 ватт что уже очень неплохо.

Ветрогенераторы на основе мотор колёс

Ниже ссылки с описанием на другие статьи на сайте где описаны ветряки с мотор колёсами в качестве генератора.

>

Ветрогенератор из мотор-колеса 900 ватт

В качестве генератора в этом ветряке использовано велосипедное мотор-колесо, максимальная мощность зафиксирована 900 ватт, это на 30 вольт и 30 ампер, ветрогенератор работает на АКБ 24 вольта

>

Ветрогенератор из мотор-колеса

Немного фотографий небольшого вертикального ветрогенератора. В качестве генератора здесь использовалось мотор-колесо от скутера, передача крутящего момента на генератор цепная, соотношение примерно 1:2,5. Размеры ротора 1*1,6 метра, высота мачты 9 метров. На среднем ветру этот ветряк выдает до 3А и 17v на зарядку щелочного аккумулятора.

В общем мотор колесо хороший генератор, но его стоимость не такая и низкая, стоит оно на 1кВт около 200-250$, это его самый главный минус, но это находка для тех кто сам не может сделать хороший генератор. Также залипание как я уже писал у мотор колеса довольно ощутимое и трёхлопастные винты будут плохо стартовать на слабом ветру. Сам я не пробовал делать ветряк на таком генераторе, но может быть и получится когда нибудь.

Оно устанавливается в качестве ступицы в велосипедные, автомобильные или скутерные колеса и приводит эти транспортные средства в движение. Существуют две основные конструкции:

• приводные
• редукторные

Более удачными представляются приводные модели, имеющие меньший уровень шума и лишенные подшипников, шестерней и прочих элементов, представляющих определенный риск выхода из строя.

С точки зрения конструкции, мотор-колесо - это готовый генератор , нуждающийся лишь в источнике вращательного момента, чтобы начать воспроизводить электроэнергию.

Ветрогенератор из мотор-колеса

Получить электроэнергию с помощью мотор-колеса несложно, надо лишь обеспечить вращение для перехода устройства в режим генератора. Вращение мотор-колеса для генерации электротока имеет смысл только при очень доступном источнике. Нерационально использовать для этого бензиновый или дизельный двигатель, так как стоимость полученной энергии будет запредельной. Если же привод будет осуществляться от самодельного устройства, источником энергии вращения для которого станет ветер, то полученное электричество станет достаточно рентабельным и дешевым.

Как сделать ветрогенератор

Для изготовления ветрогенератора прежде всего потребуется изготовить ветряк. Для этого надо сделать ось вращения, и для подъема устройства над землей. Придумано много разнообразных конструктивных решений, некоторые из них весьма изящны - например, иногда используется велосипедное мотор-колесо в паре с обычным со спицами, на ободах которых устанавливаются лопасти из половинок полипропиленовых труб.

Решение простое и эффективное, но имеет и некоторые недостатки - так, для наиболее эффективной работы надо поднять устройство на некоторую высоту. Если потребуется какое-либо ремонтное воздействие или обслуживание, то придется подниматься к устройству на высоту.

Выбор типа конструкции

Одним из вопросов, возникающих перед мастером при создании проекта, становится выбор типа конструкции - горизонтальная или вертикальная. Следует учитывать, что мотор-колесо оказывает некоторое сопротивление вращению, поэтому более удобным станет , при создании которого можно разнести лопасти на достаточное расстояние от оси вращения, чтобы появилась возможность старта вращения даже .

Это может быть важно, если используются довольно крупные колеса, например, от автомобиля, которые имеют достаточно большой пусковой момент. Обычно используются сломанные скутеры или велосипеды, приобретаются вышедшие из строя устройства, восстанавливаются и используются как основа конструкции ветрогенератора.

Здравствуйте. Наверное у каждого самодельщика возникает желание попробовать себя в альтернативной энергетике, вот и у меня проснулось такое желание. На самом деле еще много лет назад мечтал построить свой ветрогенератор, но никак не было не финансов, не времени. А вот недавно шарился по Youtobe и увидел самодельный ветрогенератор из мотор колеса гироскутера, собранный моим земляком(видео добавлю в конце статьи). Мотор колеса на магнитах идеальный вариант для построения маломощных генераторов, подумал я, и принялся искать свои варианты
Новые мотор колеса стоят очень дорого, а вот б/у колеса почти ничего не стоят. Зашел я на Авито и нашел два колеса. Одно 6,5 дюймов приобрел за 800 рублей вместе с доставкой Почты России из Евпатории, а второе 10 дюймов мне подарил для опытов Николай из Краснодарского края, за что ему большее спасибо.
Первым ко мне пришло мотор колесо 10 дюймов мощностью 350Вт. Колесо уже непригодно для гироскутера, так как какая то белая пыль внутри обода съела в двух местах алюминий до дыр, а вот для ветрогенератора в самый раз. Вот такое десяти дюймовое колесо

Под крышкой статор с 27 обмотками и 30 полюсами на неодимовых магнитах, крышка крепиться на 6 болтах М6


Пора и к основанию ветряка перейти. Из уголка 40*40*3 был сварен квадрат. С лицевой стороны сверху был приложен еще один кусок уголка с прорезью под вал мотор колеса. В раме и этом уголке были просверлены отверстия 10,5 мм для болтов М10


Таким образом было зажато мотор колесо. Пробовал провернуть в сторону колесо, но ничего не вышло.

Мотор колесо закреплено очень надежно. Естественно под гайками М10 стоят гровера


Основа рамы готова и надо продумать хвост с защитой от боковых порывов. Была взята метровая труба, в хвостовой части прорезанная вдоль, для крепления лопасти хвоста, а с передней стороны вертикально приварена п-образная деталь из 4 мм полоски метала


Теперь к основной раме с хвостовой стороны посередине вертикально приварена трубка длинной подобранная под п-образную деталь. Рама соединена с хвостом металлической шпилькой


Далее к раме приварил У-образную деталь, на краю которой просверлил отверстие для пружины. На трубе хвоста приварил болт М6 для крепления той же пружины. Эта пружина нужна для складывания хвоста при сильном порыве бокового ветра, ветряк таким способом плавно поворачивается за ветром и нагрузка на мачту намного меньше. Да и меньше нагрузка на сами лопасти


Немного подробней место крепления хвоста и основной рамы


В принципе рама готова и перейду к лопастям и их креплению к мотор колесу от гироскутера. Переходник крепления был вырезан из листового метал 0,8мм. Для точной разметке пришлось вспомнить основы геометрии. На листочке А4 циркулем нанес окружность, вписал в него равносторонний треугольник и через центр окружности и вершины треугольника провел лучи. В итоге получилась вот такая деталь. Чертеж на заготовке неверный, так что не обращайте внимания.


Теперь пора сделать лопасти. Был вырезан кусок 160 кусок канализационной трубы, проведены три параллельные линии. Первую линию хорошо проводить по маркировке трубы, а дальше разделить на три равные части и провести еще две линии. Лекало использовал из уже готовых расчетов с сайта Е-Veterok
Для просмотра нажмите на картинку

Вот такое лекало для 5 метрового ветра на 318 оборотов в минуту, именно на таких оборотах по расчету начинается зарядка АКБ

Приклеил лекало к трубе и перенес рисунок

Далее болгаркой вырезал лопасти

В гараже за столом не удалось проверить центровку, в виду отсутствия места. Для проверки центровки забил метровый штырь в землю и закрепил всю конструкцию

На удивление очень сбалансированная получилась конструкция. Далее я придумал поворотный механизм из старого газоновского генератора и установил все на четырех метровую мачту и так увлекся своим делом забыл сфотографировать что да как, но это не страшно потому что все пришлось переделать.
Во первых 0,8 мм метала не хватило даже на 5м/с ветер и лопасти согнулись уже на вторые сутки, а так же хвост был очень тяжевый и перевешивал всю конструкцию, что усложняло поворот ветряка за ветром. Эх опять все это разбирать, но да ладно

Как и сказал для поворотного механизма использовал генератор от газона. Под крышку установил диодный мост на 40А, хорошо заизолировал его от рамы с помощью термоусадочной трубки и пластинок текстолита. Так что напряжение будет приходить по двум проводам уже выпрямленное

С вала были срезаны короны ротора, удаленна обмотка и железная болванка. Сами зубья на которых держался ротор были сточены, что бы подшипник можно было посадить ниже. Остались только токосъемные кольца. Вместо родных болтов М4 выли рассверлены отверстия для М6 и в местах, где болт не влазил, болгаркой стачивалось ребро, иногда до дыр

Снимать напряжение буду через токосъемные щетки


Как сказал переходник 0,8мм толщиной не справлялся и пришлось вырезать такой же и сложить их вместе. Переходник крепиться к колесу по бортику болтами М4 в 9 точках, по три на сторону. Три болта из них крепят повторно лопасть. Лопасти прикручены к переходнику болтами М6 по три штуки на лопасть, плюс М4 через бортик колеса



С лицевой стороны усилил крепление полоской 3 мм метала

Снизу к раме прикрутилась передняя крышка генератора. В валу были проточены продольные желобки для протяжки кабелей.

А вот так выглядит все внутри

Общий вид ветряка. Как видно по итогу укоротил хвост в два раза, а лопасть хвоста увеличил в полтора раза и ветряк нормально сбалансирован




Ну а теперь все покрашено и на ветряк установлен кожух из листа оцинковки

Поднял все на 4 метровую мачту. На дисплее почти 28В на холостом ходу при 5м\с


На дисплее 42В на холостом ходу при 5м\с с небольшим порывом

А вот так он выглядит на временной мачте

Пока ветряк не используется, провода закорочены. Такой типа тормоз, обороты на ветру 5м/c около 40 в минуту. Надо собирать контролер, который будет ограничивать напряжение до 14,4В для зарядки аккумулятора, но нет мощных полевых транзисторов. Транзисторы уже заказал с Китая и где то через 3-4 неделю буду все подключать и снимать на что способен этот маленький ветрячок из мотор колеса гироскутера. Что бы узнать что будет дальше, подписывайтесь на обновления в

С каждым годом люди ведут поиски альтернативных источников. Самодельная электростанция из старого автомобильного генератора будет кстати в отдалённых участках, где нет подключения к общей сети. Она сможет свободно заряжать аккумуляторные батареи, а также обеспечит работу нескольких бытовых приборов и освещения. Куда использовать энергию, что будет вырабатываться решаете вы, а также собрать его своими руками или приобрести у производителей, которых на рынке предостаточно. В этой статье мы поможем вам разобраться со схемой сборки ветрогенератора своими руками из тех материалов которые всегда есть у любого хозяина.

Рассмотрим принцип работы ветро-электростанции. Под быстрым ветровым потоком активируется ротор и винты, после в движение приходит основной вал, вращающий редуктор, а потом происходит генерация. На выходе мы получаем электричество. Следовательно, чем выше скорость вращения механизма, тем больше производительности. Соответственно, при расположении конструкций учитывайте местность, рельеф, знать участки территорий, где большая скорость вихря.

Инструкция сборки из автомобильного генератора

Для этого вам потребуется заранее приготовить всё комплектующие. Самым важным элементом является генератор. Лучше всего брать тракторный или автобусный, он способен выработать намного больше энергии. Но если такой возможности нет, то вероятнее стоит обойтись и более слабыми агрегатами. Для сборки аппарата вам понадобится:
вольтметр
реле аккумуляторной зарядки
сталь для изготовления лопастей
12 вольтовый аккумулятор
коробка для проводов
4 болта с гайками и шайбами
хомуты для крепления

Сборка устройства для дома на 220в

Когда все потребное готово переходите к сборке. Каждый из вариантов может иметь дополнительные детали, но они чётко оговариваются непосредственно в руководстве.
Первым делом соберите ветряное колесо - главный элемент конструкции, ведь именно эта деталь будет преображать энергию ветра в механическую. Лучше всего, чтобы у него было 4 лопасти. Запомните, что чем меньше их количество, тем больше механической вибрации и тем сложней будет его сбалансировать. Делают их из листовой стали или железной бочки. Форму они должны носить не такую, как вы видели в старых мельницах, а напоминающие крыльчатый тип. У них аэродинамическое сопротивление намного ниже, а эффективность выше. После того как вы с помощью болгарки, вырежете ветряк с лопастями диаметром 1.2-1.8 метра, его вместе с ротором требуется прикрепить с осью генератора, просверлив отверстия и соединив болтами.

Сборка электрической схемы

Закрепляем провода и подключаем их непосредственно к аккумулятору и преобразователю напряжения. Требуется использовать все, что в школе на уроках физики вас учили мастерить при сборке электрической схемы. Перед началом разработки подумайте, какие кВт вам нужны. Важно отметить, что без последующей переделки и перемотки статора вовсе не пригодны, рабочие обороты составляют 1,2 тыс-6 тыс. об/м, а этого недостаточно для производства энергии. Именно по этой причине требуется избавится от катушки возбуждения. Чтобы поднять уровень напряжения, перемотайте статор тонким проводом. Как правило, в результате мощность будет при 10 м/с 150-300 ватт. После сборки ротор хорошо будет магнитить, будто к нему подключили питание.

Роторные самодельные ветрогенераторы очень надёжны в работе и экономично выгодны, единственным их несовершенством является страх сильных порывов ветра. Принцип работы имеет простой - вихрь через лопасти заставляет механизм крутиться. В процессе этих интенсивных вращений вырабатывается энергия, необходимого вам напряжения. Такая электростанция – это очень удачный способ обеспечить электричеством небольшой дом, конечно, чтобы выкачивать воду из скважины его мощности будет недостаточно, но посмотреть телевизор или включить свет во всех помещениях с его помощью возможно.

Из домашнего вентилятора

Сам вентилятор может быть в нерабочем состоянии, но из него требуется всего несколько деталей - это стойка и сам винт. Для конструкции понадобиться небольшой шаговый двигатель спаянный диодным мостиком для того, чтобы он выдавал постоянное напряжение, бутылочка от шампуня, пластиковая водопроводная трубка длиной примерно 50 см, заглушка для неё и крышка от пластикового ведра.

На станке делают втулку и фиксируют в разъёме от крыльев разобранного вентилятора. В эту втулку будет крепиться генератор. После закрепления, нужно заняться изготовлением корпуса. Срезают с помощью станка или в ручном режиме дно от бутылки шампуня. Во время отрезания, требуется также оставить отверстие на 10, чтобы в него вставить ось, выточенную из алюминиевого прута. Прикрепляют её с помощью болта и гайки к бутылочке. После того как была выполнена припайка всех проводов, в корпусе бутылочки проделывают ещё одно отверстие для вывода этих самых проводов. Протягиваем их и закрепляем в бутылочке сверху на генераторе. По форме они должны совпадать и корпус бутылки должен надёжно скрывать все его части.

Хвостовик для нашего устройства

Чтобы в будущем он улавливал потоки ветра с разных сторон, соберите хвостовик, использовав заранее подготовленную трубку. Хвостовая часть будет крепиться с помощью откручиваемой крышки от шампуня. В ней тоже делают отверстие и, предварительно надев на один конец трубки заглушку, протягивают её и закрепляют к основному корпусу бутылочки. С другой стороны, трубку пропиливают ножовкой и вырезают ножницами из крышки пластикового ведра крыло хвостовика, оно должно иметь круглую форму. Все что вам нужно, это попросту обрезать края ведра, которыми оно прикреплялось к основной ёмкости.

На заднюю панель подставки прикрепляем USB выход и складываем все полученные детали в одну. Крепить радио или подзаряжать телефон можно будет через этот вмонтированный USB порт. Конечно, сильной мощностью он от бытового вентилятора не обладает, но все же освещение одной лампочки может обеспечить.

Ветрогенератор своими руками из шагового двигателя

Устройство из шагового двигателя даже при небольшой скорости вращения вырабатывает около 3 Вт. Напряжение может подниматься выше 12 В, а это позволяет заряжать небольшой аккумулятор. В качестве генератора можно вставить шаговый двигатель от принтера. В таком режиме у шагового двигателя вырабатывается переменный ток, а его без труда преобразовать в постоянный, используя несколько диодных мостов и конденсаторы. Схему вы можете собрать собственноручно. Стабилизатор устанавливают за мостами, в следствии получим постоянное выходное напряжение. Чтобы контролировать зрительно напряжение, можно установить светодиод. С целью уменьшения потери 220 В, для его выпрямления, применяются диоды Шоттки.

Лопасти будут из трубы ПВХ. Заготовку рисуют на трубе, а затем вырезают отрезным диском. Размах винта должен составлять около 50 см, а ширина - 10 см. Нужно выточить втулку с фланцем под размер вала ШД. Она насаживается на вал двигателя и крепится с помощью винтов, непосредственно к фланцам будут крепиться пластиковые “винты”. Также проведите балансировку – от концов крыльев отрезаются кусочки пластика, угол наклона изменить посредством нагрева и изгиба. В само устройство вставляют кусок трубы, к которому его тоже прикрепляют болтами. Что касается электрической платы, то её лучше разместить внизу, а к ней вывести питание. С шагового двигателя выходят до 6 проводов, которые соответствуют двум катушкам. Для них потребуются токосъёмные кольца для передачи электроэнергии от подвижной части. Соединив все детали между собой переходим к тестированию конструкции, которая будет начинать обороты при 1 м/с.

Ветряк из мотор-колесо и магнитов

Не каждый знает, что ветрогенератор из мотор-колеса можно собрать своими руками за короткое время, главное заранее запастись нужными материалами. Для него лучше всего подходит ротор Савониуса, его можно приобрести готовый или же самостоятельно. Он состоит из двух полуцилиндрических лопастей и перекрытия, из которых и получаются оси вращения ротора. Материал для их изделия выбирайте самостоятельно: дерево, стеклоткань или пвх-трубу, что является самым простым и оптимальным вариантом. Изготовляем место соединения деталей, на котором нужно проделать отверстия для крепления в соответствии с количеством лопастей. Потребуется стальной поворотный механизм, чтобы устройство могло выдерживать любую погоду.

Из ферритовых магнитов

Ветрогенератор на магнитах будет сложно освоить малоопытным мастерам, но все же можно попробовать. Итак, должны быть четыре полюса, в каждом будет находиться по два ферритовых магнита. Покрывать их будут накладки из металла толщиной чуть меньше миллиметра для распределения более равномерного потока. Основных катушек должно быть 6 штук, перемотаны толстым проводом и должны находиться через каждый магнит, занимая пространство, соответствующее длине поля. Крепление схем обмотки может быть на ступице от болгарки, в середину которой установлен заранее выточенный болт.

Регулируется поток подачи энергии высотой закрепления статора над ротором, чем он выше, тем меньше залипаний, соответственно мощность понижается. Для ветряка нужно сварить опору-стойку, а на диске статора закрепить 4 больших лопасти, которые вы можете вырезать из старой металлической бочки или крышки от пластикового ведра. При средней скорости вращения выдаёт примерно до 20 ватт.

Конструкция ветряка на неодимовых магнитах

Если вы хотите узнать о создании, нужно сделать основой ступицу автомобиля с дисками тормоза, такой выбор вполне оправдан, ведь она мощная, надёжная и хорошо сбалансированная. После того как вы отчистите ступицу от краски и грязи, переходите к расстановке неодимовых магнитов. Их потребуется по 20 штук на диске, размер должен составлять 25х8 миллиметров.

Магниты нужно размещать, учитывая чередование полюсов, перед склейкой лучше создать бумажный шаблон либо прочертить линии, делящие диск на сектора, чтобы не перепутать полюса. Очень важно, чтобы они, стоящие друг напротив друга, были с разными полюсами, то есть притягивались. Клеят их супер-клеем. Поднимите бордюрчики по краям дисков, и в центре намотайте скотч или залепите пластилином для недопущения растекания. Чтобы изделие работало с максимальной отдачей, катушки статора следует рассчитать правильно. Увеличение количества полюсов приводит к росту частоты тока в катушках, благодаря этому, устройство даже при низкой частоте оборота даёт большую мощность. Намотка катушек осуществляется более толстыми проводами, с целью снижения сопротивления в них.

Когда основная часть готова, изготовляют лопасти, как в предыдущем случае и закрепляют их к мачте, что может быть изготовлена из обыкновенной пластиковой трубы с диаметром- 160 мм. В конце концов наш генератор, работающий на принципе магнитной левитации, с диаметром в полтора метра и шестью крыльями, в 8м/с, способен обеспечить до 300 Вт.

Цена разочарования или дорогой флюгер

Сегодня существует множество вариантов как сделать устройство для преобразования энергии ветра, каждый способ по-своему эффективен. Если вы ознакомлены с методикой изготовления оборудования вырабатывающего энергию, то будет неважно на базе чего его делать, главное, чтобы он отвечал задуманной схеме, и на выходе давал хорошую мощность.