Корзина
193 отзыва
Магниты с максимальной скидкойПодробнее
+7 950 329-70-17
+7 950 329-70-17
+7
950
329-70-17
Теле2
+7
937
581-18-25
Мегафон
Интернет-магазин "Магниты"

Ветрогенератор на неодимовых магнитах

Ветрогенератор на неодимовых магнитах
Среди множества вариантов применения неодимовых магнитов целая область связана с созданием электрических генераторов.

29.06.17

Среди множества вариантов применения неодимовых магнитов целая область связана с созданием электрических генераторов. Сегодня многие хозяева загородных домов в поисках дешевого источника электроэнергии ставят на участках небольшие ветрогенераторы, которые сделаны своими руками. Мы расскажем вам, как создаются такие конструкции.

Какие преимущества дает ветрогенератор?

1. Бесплатное электричество — первое и главное преимущество ветрогенератора. Соорудив такую конструкцию, вы сможете экономить энергию за счёт использования бесплатных природных ресурсов, особенно в ветреную погоду. В холодное время года это особенно актуально, поскольку сильный ветер даст больше энергии, нужной для разных приборов. Объёмы экономии делают эксплуатацию таких приборов особенно выгодной в долгосрочной перспективе;

2. Экологичность. Сегодня очень важно как минимум не ухудшать экологическую ситуацию, и на своём земельном участке — тем более. Это хорошо и для природы, и для человека;

3. Низкий уровень шума. в наши дни шумовое загрязнение - серьёзная проблема, и хорошо, если производство энергии обеспечивается бесшумно;

4. Надёжность. Простота конструкции генератора и ветер как бесконечный источник энергии делают всю затею весьма благонадежной;

5. Возможность удачного сочетания с другими источниками энергии: солнечными батареями, дизельными генераторами и прочими источниками, создавая при этом единый замкнутый цикл;

6. Дешевизна. Неодимовые магниты сегодня очень доступны, поэтому соорудить такое устройство можно с небольшими затратами. 

И наконец, стоит добавить, что возможность попробовать свои силы, проявить креативность и соорудить устройство, генерирующее энергию сама по себе привлекательна.

Делаем ротор

В качестве основы используется автомобильная ступица с дисками тормоза — она мощна, хорошо сбалансирована и надёжна. Её нужно почистить от загрязнений, краски и проч., после чего приступают к наклейке постоянных магнитов. Те, которые располагаются друг напротив друга, должны быть повернуты полюсами, чтобы притягиваться друг к другу. 

Их может быть 20 штук на один диск, но это зависит от того, чего вы хотите добиться. Варьируется также и размер магнитов — например, можно взять 25х8 мм, а можно больше или меньше.

Лучше выбирать прямоугольные магниты, потому что их поле будет распространяться по длине. 

Перед наклейкой создаётся шаблон из бумаги либо прочерчиваются сектора на диска, чтобы точно чередовать полюса. Помогают в этом и отметки на на магнитах. Крепятся магниты при помощи суперклея, и заливаются для более надёжной фиксации. В центре дисков и по краям нужно сделать бордюрчики — из скотча или пластилина. Это необходимо, чтобы предотвратить растекание.

Одна или три фазы

Для одной фазы нужно, чтобы количество полюсов было равным числу магнитов, а для трёх, чтобы количеством полюса и катушки соотносились как 2:3 или 3:3. Однофазный ветряк собирается проще всего, но в нагруженном состоянии он вибрирует. Причина — в непостоянстве отдачи тока, скачках амплитуды стартера. В трёхфазной системе ветряк имеет постоянную мощность и вибрации отсутствуют. Отсутствие надоедливого гула — огромный плюс, особенно, если вы хотите избежать жалоб соседей. 

Делаем катушки стартера

В первую очередь расчитываются стартерные катушки. Поделенные поровну между ними 1000-12000 витков подойдут для тихоходного генератора, который может зарядить аккумулятор на 12 Вольт, начиная с сотни оборотов в минуту. Чем больше полюсов, тем выше частота тока, а значит — и мощность генератора, даже при малых оборотах. 

Сделать намотку можно и на оправке, и на самодельном станке. Лучше использовать толстые провода — тогда сопротивление будет ниже. Чаще всего мотают круглые катушки, но рекомендуют делать вытянутые, чтобы на в секторе было больше меди, да и витки так будут прямее. Внутри катушки остаётся отверстие, равное как минимум ширине магнитов.

Потенциал мощности своего генератора можно определить, покрутив его одной катушкой без нагрузки. Количество и толщина магнитов здесь являются решающими факторами, и итоговый показатель может заметно отличаться.

В процессе кручения при необходимом количестве оборотов и меряется потенциал мощности. К примеру, за одну минуту 200 об может выдаваться напряжение 30 В при сопротивлении 3 Ом. 12 В — это напряжение, нужное для аккумулятора, поэтому остаётся 18. Поделив это число на сопротивление, мы получим 6 Ампер — это и будет наша сила тока, идущая от ветрогенератора на зарядку АКБ. Но стоит учесть потери в диодном мосту и проводах, из-за которых реальный показатель будет несколько меньше.

Магниты и стартер должны быть одинаковой толщины. Для изготовления последнего берут фанерную форму, смазанную жиром или оклеенную скотчем. Под катушки и поверх них кладут стеклоткань (для прочности), после чего всё заливается эпоксидной смолой. Провода выводят наружу и скрепляют,  а концы каждой фазы соединяют звёздочкой или треугольником.

Делаем мачту и винт

Высота мачты, на которой будет располагаться ветрогенератор, должна достигать хотя бы 6 метров высотой. Это понятно: чем она выше, тем быстрее ветер, а значит, и больше мощность. 

Под мачту вырывается яма, которая заливается основанием из бетона. Труба крепится так, чтобы ветрогенератор потом можно было опускать и поднимать — здесь поможет механическая таль.

Винт ветряка делается из ПВХ-труб диаметром по 160 мм — это оптимальные параметры. Шесть лопастей и два метра диаметра способны давать до 300 Вт мощности при условии, что скорость ветра на установленной высоте будет 8 метров за секунду. В более ветреную погоду эти цифры будут больше. 

Важно: малейшие неточности в изготовлении лопастей снижают мощность конструкции, поэтому их форму нужно строго соблюдать.

Если вы хотите поднять мощность своего генератора, то можно сделать следующее:

a) на уже имеющиеся магниты наклеить новые, но потоньше;

b) установить в катушки металлические сердечники — пластичны трансформатора, с которыми мощность может увеличить почти в два раза. 

Второй способ позволит усилить магнитопоток в катушке. Это увеличит залипание, но для винта из шести лопастей это будет незаметно. При ветре в 2 метра за секунду такой генератор уже стартует и обеспечивает электричеством.

Предыдущие статьи