Третий ветрогенератор, тоже из авто-генератора

Увеличить откроется в новом окне

Этот ветрогенератор я собрал в помощь предыдущему, так-как в глухозимье у нас совсем мало ветра и один ветряк не справлялся с зарядкой АКБ, и АКБ часто разряжалась до нуля, а это очень вредно для аккумуляторов. За основу генератора я взял у знакомого авто-генератор на 18зубов от автомобиля "Бычок". Разобрал генератор, вынул ротор и к токарю чтобы он проточил его под гильзу для магнитов, но он отказался так-как станок стучит когда точатся когти ротора. Тогда я дома нарисовал на бумаге размеры будущего ротора, взял подшипники и снова к токарю, тот выточил вал, и из цельной болванки гильзу под магниты. Подшипники брал для того чтобы токарь вал подгонял под них, и сделал так чтобы вал плотно входил,но при этом легко мог выниматься без применения молотка, а то обычно делают так, что сажать вал приходится на горячую, а разбирать или молотком, или приспособами, а мне так не надо.

Для ротора заказал в интернет магазине 24 неодимовых магнита размером 30*10*5мм. Статор обжог и удалил старую обмотку.У перемотчика двигателей взял 200-ти метров эмаль-провода диаметром 0,6мм. Катушки мотал прямо на зубы, так-как всыпную обмотку я не у мею делать, как представлю что готовую катушку надо заправлять в пазы, и нафига это делать если можно мотать прямо на зуб, и получается плотнее и ровненько виток к витку, и витков больше входит, и лобовые части меньше, а значит и сопротивление обмотки, в общем одни плюсы, минус это кропотливая и долгая намотка на каждый зуб статора.

Статор на 18зубов, ширина зуба 10мм, ширина паза 5мм, толщина статора 25мм, внутренний диаметр 98мм, а внешний не мерил. Обмотку мотал трехфазную, катушки мотаются все в одном направлении, первая фаза 1,4,7,10,13,16 зуб, вторую так-же начиная со второго зуба, а третью с третьего. Мотал проводом 0,6мм в шесть слоев по 12-13 -ть витков на слой, получилось в среднем 60-70витков в каждой катушке, мотал особо не считая витки. Катушек в фазе 6шт, а в общем 18шт, это предполагает если по классической схеме трехфазного генератора то соотношение магнитных полюсов к катушкам 2/3, но я решил сделать соотношение 4/3, то-есть сделать вместо 12-ти полюсов на роторе 24.

Перед окончательной заливкой магнитов на ротор, я решил поэкспериментировать с количеством и расположением магнитов, это были эксперименты, в которых я хотел выяснить как влияет количество магнитов конкретно в моем генераторе на мощность и стартовый момент. Стартовый момент очень важен, так-как винт должен стартовать на маленьком ветру, а скоростные более эффективные двух-трех-лопастные винты имеют маленький страгивающий момент, и если залипания велики, то винт будет стоять не в состоянии преодолеть залипание, и страгиваться только на сильном ветру, а нам ведь нужна зарядка и на слабых ветрах.

Эксперименты над количеством магнитов на роторе показали что в зависимости от количества магнитов значительно изменяется мощность генератора. Сначала я поставил 12 магнитов чередуя полюсами, покрутил шуруповертом примерно на 300об/м, получил 20вольт, потом поставил 24 магнита, по два на полюс, напряжение при тех-же оборотах выросло до 37вольт, хорошо подумал я, можно сделать много-лопастной тихоходный ветрогенератор. Я изначально так и хотел, ставить по два магнита на полюс, но решил поставить 24 магнита чередуя полюсами, то-есть 24 полюса, и оказалось не зря, напряжение генератора при 300об/м выросло с 37-ми вольт до 45вольт, прирост напряжения скорее всего из-за частоты, поэтому чем больше полюсов, тем лучше для тихоходного генератора. Но у меня получалось большое залипание, что рукой было трудно стронуть, поэтому я решил попробовать разное количество магнитов чтобы уменьшить залипание, но это особых результатов не дало, и я просто сточил гильзу на миллиметр, и залил эпоксидкой 24магнита. Собрал генератор, покрутил и остался доволен, залипание измерил и оно составило 0,4Нм, а напряжение упало незначительно. Генератор стал легко страгиваться и получился в два раза мощнее моего предыдущего.

На работе сварил для генератора раму с поворотной осью. Ось, на которой он поворачивается по направлению к ветру, я сварил из отвода 15-й трубы ( с резьбой и гайками), двух подшипников, и куска 50-й трубы. Подшипники прямо сваркой приварил отрезку к 50-й трубы, внутрь вставил 15-й отвод и тоже приварил. Винт сделал из 160-й ПВХ трубы, четыре лопасти длинной по 85см. Крепление для лопастей вырезал из металла 2мм толщиной. Поднял на восьми-метровую мачту из 50-й трубы. С этим винтом ветряк стартовал позже чем предыдущий ветряк, мне это не понравилось и я из сделал новый шести-лопастной винт диаметром 1,3м, лопасти взял от предыдущих винтов, две из ПВХ трубы 110-й, и четыре широкие лопасти из оцинкованой жести, и для них вырезал из фанеры новое крепление.

С этим шести-лопастным винтом ветряк стартует раньше, примерно так-же как и предыдущий ветряк, примерно на 3,5-4м/с, винты не рассчитывал, а делал на глазок подсматривая расчеты готовых винтов в интернете. Кстати авто-генератор имеет множество больших отверстий для охлаждения, по-этому я обернул его в пленку, чтобы внутрь не попадала влага.

Мощность ветрогенератора получилась 20_40 ватт/ч на ветре 4-6м/с, а максимум я видел 14Ампер на АКБ 12вольт, это около180ватт/ч. Сейчас у меня постоянно работают эти два ветрогенератора на основе авто-генераторов, вместе в среднем они дают 50ватт/ч на слабом ветру и до 300ватт/ч на сильном. Мне сейчас для жизни на даче энергии хватает на все, а это и портативный телевизор, и светодиодное освещение, зарядка всякой мелочи, а иногда даже подключаю через инвертор паяльник, кипятильник, и водяной насос. При этом когда сильные ветра часто приходится отключать ветряки и закорачивать их, так-как они быстро наполняют три автомобильных аккумулятора под завязку энергией. Для накопления энергии у меня сейчас три аккумулятора по 60А/ч соединенные в параллель, когда был всего один, то энергии не хватало, а сейчас все стабильно и несколько дней без ветра я проживаю спокойно не в чем себя не ограничивая.