Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора без переделки
Самым доступным готовым генератором для сборки ветрогенератора является автомобильный. Его можно купить почти даром на авторазборке. Проблема только в том, что он генерирует энергию только при возбуждении обмотки ротора. По этой причине изготовить из него полноценный ветрогенератор можно переделав немного якорь, или же запитав обмотку возбуждения. Рассмотрим, как это делается вторым способом.
Материалы:
- Автомобильный генератор 24 В;
- стальной квадрат 20х20 мм;
- трубы 50 мм, 20 мм;
- кругляк 20 мм;
- полоса 20 мм;
- листовая сталь 3-5 мм;
- подшипники –2 шт.;
- профильная труба 20х40 мм;
- пластиковая канализационная труба 110 мм;
- винты, гайки, болты.
Процесс изготовления ветрогенератора
Чтобы генератор мог работать без автомобиля, нужно обеспечить питание его обмотки возбуждения напрямую от аккумулятора. Для этого к графитовым щеткам припаиваются провода, которые в дальнейшем нужно будет проложить до батареи.
Затем нужно сварить раму крепления генератора. С ее помощью он будет удерживаться на вехе. Рама сваривается из квадрата. На ней предусматриваются крепежные кронштейны под штатные проушины генератора.
Чтобы установить раму с генератором на веху, необходимо приварить к ней трубку, и впрессовать в нее два подшипника. На этот узел будет большая нагрузка, поэтому нужно сделать две точки опоры.
К трубке с подшипниками приваривается отрезок полосы с втулкой, на которую будет устанавливать поворотный хвост. Он нужен, чтобы направлять лопасти по ветру. Возможность поворота позволит ему регулировать положение так, чтобы лопасти не раскручивались слишком сильно. Это предохранит генератор и остальное оборудование от поломок.
Для крепления хвоста, из кругляка делается палец, который будет входить во втулку. В нем с торца делается отверстие и нарезается резьба, чтобы он фиксировался болтом с шайбой, и не выпадал из втулки. К пальцу приваривается основание хвоста из отрезка профильной трубы.
На ней просверливаются отверстия для крепления хвостовой лопасти.
Затем нужно заняться каркасом крыльчатки. Он представляет собой диск из листовой стали. Его нужно просверлить для крепления к валу генератора, а также под кронштейны пяти лопастей. Последние делаются из стальной полосы, и также просверливаются.
Затем делается крепление к вехе. Оно представляет собой диск с приваренным валом, который будет вставляться в подшипники. Диск просверливается в нескольких местах, чтобы прикручивать его к вехе. В валу с торца делается отверстие, и в нем нарезается резьба. Она потребуется, чтобы закручивать болт с шайбой, предотвращающий выпадение крепления с обоймы с подшипниками.
Лопасти крыльчатки и лопасть хвоста вырезаются из пластиковой канализационной трубы.
Чем они будут короче, тем выше обороты генератора получаться. Но если ветер слабый, то вращать его смогут только длинные лопасти. Лучше изначально делать их большими, а потом в результате экспериментов укорачивать до приемлемого размера.
Ветрогенератор собирается и устанавливается на веху как можно выше, там, где воздушные потоки ничего не останавливает. От аккумулятора необходимо запитать обмотку возбуждения, чтобы запустить генерацию.
В итоге заряд, который пойдет на батарею обратно, будет больше, чем потребляет обмотка. За счет этой разницы аккумулятор и сможет подзаряжаться.
Смотрите видео
Автомобильный ветрогенератор
Изобретение относится к энергетике, в частности к выработке электрической энергии с использованием ветровых потоков. Автомобильный ветрогенератор содержит вал, генератор, установленный на опоре с обмотками на валу, многогранную призму с насадкой лопастей с присоединением конусной части. Перед конусной частью установлен козырек, расположенный под углом и закрепленный за кабину. Лопасти закреплены сваркой или болтами под углом к граням призмы с возможностью их поворота на 90 градусов с прижатием лопастей штормовым ветром плотно к поверхности граней призмы. Лопасти имеют пружины, один конец которых соединен с лопастью, а второй — с гранью призмы. Причем пружины подобраны таким образом, что обеспечивают при штормовом ветре поворот лопастей до положения, при котором их поверхности плотно прижимаются к поверхности граней. Изобретение обеспечивает использование двух видов ветровых потоков, а именно искусственного ветра при движении автомобиля и естественного ветра при стоянках. При использовании ветровых потоков устройство работает как самоуправляемое. 16 ил.
Заявляемая конструкция относится к технике, в частности к выработке электрической энергии с использованием ветровых потоков, получаемых искусственным путем при установке на крышу кузова автомобиля нового приспособления и движения автомобиля по хорошим широким дорогам, которых больше за границей, когда в естественных условиях образуются ветровые потоки.
«Ветер является наиболее старым из всех источников энергии, используемых человеком», — пишет Свен Уделл в своей книге «Солнечная энергия и другие альтернативные источники энергии». М.: Знание, 1980, стр.72. С 13 века сохранилось описание из «Фреме Ориентен» ветряной мельницы. В Греции небольшие ветряные мельницы были обычным явлением, а на Родосе они встречаются и по сей день. В Европе передовой стала Дания. Еще в 1890 г. начали проводить первые опыты, а в 1895 г. была пущена ветровая электростанция. К 1918 г. действовало 120 ветровых станций мощностью 10-20 кВт. В США с 1880 по 1930 годы было создано 6 млн ветровых станций для использования их на отдельных фермах. Многие из них действуют до сих пор. В основном эти ветровые агрегаты имеют высокие башни, которые от ураганных ветров часто выходят из строя, ломаются пропеллеры и в настоящее время, а проводить их ремонт на высоте очень трудно, что является большим недостатком.
Ветроэнергетические установки мощностью от нескольких киловатт и до мегаватт производятся в странах Европы, в США и других странах мира. Большая часть этих установок используется для производства электроэнергии как в сетевой энергетике, так и в автономном режиме. Обычная скорость ветрового потока равна примерно 12 м/с, снимаемая с 1 м 2 ометаемой площади, мощность порядка 300 Вт при телесном угле 0,35-0,45 ср. Ось вращения устройства параллельна воздушному потоку. При этом диаметр пропеллера достигает от нескольких метров до десятка метров с установкой на высоких опорах.
Наиболее близкой конструкцией, принятой за прототип, является ветрогенератор типа «АВЭС-01», который не имеет в своем составе башни, его ветроколесо (пропеллер) насажено непосредственно на вал электрогенератора, а установка ветроколеса по направлению ветра обеспечивается за счет аэродинамического руля (хвоста). Энергия накапливается в аккумулированной батарее.
Недостатком изложенных конструкций является то, что нет достаточно надежного управления при различных штормовых ветровых потоках, особенно больших на достаточно большой высоте, из-за чего происходят частые поломки пропеллеров и значительная трудность в случаях их ремонта с установкой на место. Кроме того, лопасти на гранях призмы устанавливаются с закреплением в горизонтальном положении, что укрепляет их устойчивость большую, чем у пропеллеров при ветровых потоках, а расположение их под углом до 15 градусов и достаточно значительной ометаемой площадью делает их более производительными при действии на них ветровых потоков, плюс продольная кривизна и форма лопастей с турбулентностью через носовую часть позволяет возникающим вихревым потокам ветра усиливать дополнительно давление ветра на лопасти устройства, поток ветра усиливается также с козырька.
Целью изобретения является пополнение энергоресурсов России, развитие энергетики страны с установкой «Автомобильно-водительских ветрогенераторов» на достаточно прочных новых плоских крышах кузовов некоторых видов автомобилей с надежным прочным решетчатым ограждением по техбезопасности.
Опора для «Автомобильно-водительского ветрогенератора» неподвижна с установкой на нее вала параллельно движению автомобиля с использованием искусственно возникающих ветровых потоков при движении автомобиля. Естественные же ветровые потоки в основном используются при стоянках автомобиля, когда водитель автомобиля ставит автомобиль прямо навстречу ветровому естественному потоку, в том числе и в случаях появления урагана, тогда «Автомобильно-водительский ветрогенератор» превращается в самоуправляемый благодаря работе специально подобранных пружин, на которых держатся лопасти. Лопасти установлены на гранях призмы под углом с возможностью их поворота на 90°, находясь на специально подобранных жестких пружинах при условии постановки носовой части насадки прямо на ветровые потоки ветра при движении автомобиля или на ветер при стоянках, что является самоуправляемостью агрегата.
Целью изобретения является перевод работы автомобиля с дизельного топлива на электроэнергию, заменив мотор дизельный на электромотор (самообеспечение).
С этой целью «Автомобильно-водительский ветрогенератор», включающий вал, генератор, установленный на опоре, на плоской прочной крыше автомобиля, с обмотками на валу, отличающийся тем, что перед генератором на валу установлена многогранная полая призма с насадкой лопастей и присоединением конической части, лопасти закреплены сваркой или болтами под углом до 15° к граням призмы с возможностью их поворота на 90° с прижатием поверхностей лопастей ветром плотно к поверхностям граней призмы, лопасти имеют жесткие пружины, один конец которых соединен с лопастью, а второй — с гранью призмы, причем пружины подобраны таким образом, что обеспечивают при штормовом ветре поворот лопастей до положения, при котором их поверхности плотно прижимаются к поверхности граней, лопасти в работе регулируются жесткими пружинами под действием ветра, действующего на лопасти под нужным углом, путем подбора пружин, выдерживающих без отклонения нормальные ветровые потоки. И только при штормах ставятся лопасти под углом 90° по направлению к валу, т.е. в нерабочее положение и обратно в рабочее при прекращении шторма. Коническая часть насадки создает турбулентность, усиливая давление возникающими вихревыми потоками ветра на ометаемую поверхность лопастей, усиливает поток ветра и козырек.
Технический результат — наличие в работе двух видов ветровых потоков и вихревых потоков с использованием искусственного ветра при движении автомобиля, и естественного ветра на стоянках автомобиля при его поворотах прямо на ветер обеспечивается получение повышенной электрической энергии. При нахождении автомобиля в движении или на стоянках прямо на поток ветра агрегат работает как самоуправляемый, в том числе против урагана.
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами.
Фиг.1 — Общий вид «Автомобильно-водительского ветрогенератора».
Фиг.2 — Вид на призму, когда лопасти прижимаются штормом плотно к граням призмы под углом 90° в направлении к валу. Для наглядности показана упрощенная четырехгранная призма.
Фиг.3 — Лопасть под рабочим углом, который должен быть до 15°.
Фиг.4 — Вид на лопасть, когда она прижата к грани призмы штормовым ветром, при сплошной пружине по длине лопасти.
Фиг.5 — Положение лопасти при работе, вид сверху.
Фиг.6 — Общий вид на лопасть с пружиной, когда пружина может являться продолжением самой лопасти.
Фиг.7 — Вид в торец на восьмигранную призму, скрепленную с конической частью насадки.
Фиг.8 — Один из видов пружин, укрепленных через сквозной канал в грани призмы с трех сторон сваркой снизу.
Фиг.9 — Ступица в продольном виде и поперечном разрезе.
Фиг.10 — Соединение каждой лопасти с пружиной и гранью призмы.
Фиг.11 — Решетчатое ограждение устройства.
Фиг.12 — Вид сбоку на козырек.
Фиг.13 — Вид сверху на козырек и его детали.
Фиг.14 — Отдельная грань призмы.
Фиг.15 — Вид с торца или в поперечном разрезе на собранную полую многогранную призму.
Фиг.16 — Схема изменения рабочего угла козырька.
Цифрами на фигурах обозначены:
1) Основные опоры
3) Вал с подшипниками на опорах
5) Ступицы насадки вращающиеся, скрепленные с валом
6) Коническая насадка соединена с торцом многогранной призмы 6(1). Козырек
6 (2) крыша кабины автомобиля 6 (3) полозы скрепления с крышей кабины
6 (4) выступы, удерживающие козырек в рабочем положении в потоке
7) Ветровые лопасти
7 (1) Покрытие лопастей от осадков 7 (2). Рабочие углы лопастей
Основания лопастей на пружинах
9) Генератор на пристройке к опорам
10) Место крепления пружин к насадке сваркой или другими способами
11) Место изгиба пружин
12) Призма четырехгранная
12(1) — середина грани — начало крепления лопасти спереди
13) Призма многогранная — поперечный разрез 13(1). Грани призмы
14) Конусная часть насадки, скрепленная с многогранной призмой
15) Электропроводка от ветрогенератора (электрогенератор) в электросеть
18) Ветровые встречные потоки
19) Сварка лопастей с пружинами.
20) Решетчатое ограждение устройства.
Итак, автомобильно-водительский ветрогенератор (он же ветрогенератор самоуправляемый при постановке его на вращающуюся опору на плоских крышах ряда строений на селе с присоединением хвоста), включающий вал, генератор, установленный на опоре с обмотками на валу, отличающийся тем, что перед генератором на валу установлена многогранная полая призма с насадкой лопастей и присоединением конусной части, лопасти закреплены сваркой или болтами под углом к граням призмы с возможностью на повороте на 90 градусов с прижатием поверхностей лопастей ветром плотно к поверхностям граней призмы. Козырек закреплен за кабину. Лопасти имеют пружины, один конец которых соединен с лопастью, а второй — с гранью призмы, причем пружины подобраны таким образом, что обеспечивают при штормовом ветре поворот лопастей до положения, при котором их поверхности плотно прижимаются к поверхности граней, лопасти в работе регулируются жесткими пружинами под действием ветра, действующего на лопасти под нужным углом, путем подбора пружин, выдерживающих без отклонения нормальные ветровые потоки. И только при штормах ставятся лопасти под углом 90 градусов в сторону вала в нерабочее положение и обратно в рабочее при прекращении шторма. Коническая и козырьковая часть насадки создает турбулентность, усиливая давление возникающими вихревыми потоками ветра на ометаемую поверхность лопастей.
Технический результат — наличие в работе двух видов ветровых потоков и вихревых потоков, т.е. с использованием искусственного ветра при движении автомобиля и естественного ветра при стоянках ночью автомобиля при его поворотах прямо на ветер, обеспечивается получение повышенной электрической энергии. При нахождении автомобиля в движении или на стоянках конусом и козырьком прямо на ветер агрегат работает как самоуправляемый. Все это дает возможность перевода автомобиля на электротягу, т.е. на электромотор, а излишнюю впоследствии электроэнергию должен отдавать на село для работы тракторов и комбайнов.
Применение ветрогенератора самоуправляемого лопастями при ветровых потоках с установкой его на вращающуюся опору и присоединением хвоста также дает электрическую энергию на селе для тракторов и комбайнов.
Автомобильный ветрогенератор, включающий вал, генератор, установленный на опоре с обмотками на валу, отличающийся тем, что перед генератором на валу устанавливается многогранная призма с насадкой лопастей с присоединением конусной части, перед которой установлен козырек, расположенный под углом и закрепленный за кабину, лопасти закреплены сваркой или болтами под углом к граням призмы с возможностью их поворота на 90° с прижатием лопастей штормовым ветром плотно к поверхности граней призмы, лопасти имеют пружины, один конец которых соединен с лопастью, а второй — с гранью призмы, причем пружины подобраны таким образом, что обеспечивают при штормовом ветре поворот лопастей до положения, при котором их поверхности плотно прижимаются к поверхности граней.
Ветряк на автомобиле
НЕБОЛЬШОЙ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ НА СУДНЕ ИЛИ АВТОМОБИЛЕ ПОЧТИ НЕ ТОРМОЗИТ ИХ ДВИЖЕНИЕ.
А НА СТОЯНКЕ ДАЕТ ЭНЕРГИЮ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ, ОТОПЛЕНИЯ И ЗАРЯДКИ •АККУМУЛЯТОРОВ «ЗАКАЗЫВАЙТЕ ВЕТРЯКИ, НЕ ПРОГАДАЕТЕ», — СОВЕТУЮТ АВТОРЫ.
Энергия ветра в бассейнах рек, акваториях морей и океанов отличается силой и большей стабильностью, чем на суше. Так почему бы ее не использовать на судах для выработки электроэнергии? Эта мысль может показаться банальной. Однако, отнесемся к ней серьезно.
Во время движения судна или грузового автомобиля ветроагрегат может работать от встречного ветрового потока, а также от ветра попутного или бокового или обоих потоков одновременно. В любом случае механизм ориентации сможет автоматически установить ротор в направлении равнодействующей сил двух потоков
Не затрачивая топливо и не загрязняя окружающую среду, ветроагрегат будет приводить в действие электронасосы, опреснители морской или подземной минерализованной воды, радиостанции, заряжать аккумуляторы, обогревать и освещать каюты, кабины, палатки и т. д.
В научно-производственном объединении по ветроэнергетике «Циклон» разработан и спроектирован унифицированный ряд ветроэлектрических aipeiaioe мощностью ст 1 до 1и0 кВт: «Циклон6», «Циклон12», «Циклон18» и «Циклон24» (цифры соответствуют диаметру ротора в метрах). Один из них — «Циклон6» — успешно прошел государственные испытания и рекомендован к серийному производству Согласно плану е 1979 году за
Ветрогенератор практически не занимает места в кузове и отнимает у двигателя ничтожную мощность.
вод «Ветроэнергомаш» Министерства мелиорации и водного хозяйства в г. Астрахани приступит к его серийному выпуску.
Новые ветроагрегаты обличаются от аналогичных тем, что они унифицированы по мощности в зависимости от рабочих скоростей ветра Так, например, «Циклон6» при скорости ветра до 8 м7с работает с электрогенератором мощностью 1 и 2 кВт, а выше
8 м/с — крутит генератор мощностью 4 кВт.
Ротор агрегата снабжен центробежным. регулятором частот: вращения, который стабилизирует обороты при всплесках и провалах энергии ветра.
Вся конструкция смонтирована на мачте-опоре и закреплена тросовыми растяжками. Мачта может быть телескопической с устройством для подъема и опускания всей конструкции.
По подсчетам экономистов стоимость изготовления агрегата «Циклон6» будет в пределах 1 40С — 1 500 руб. За счет полученной экономии он окупит себя менее чем за один год (экономия моторного топлива и затрат на доставку, повышение эксплуатационного моюресурса)
В нашем объединении испытали ветроэлектрический агрегат типа 6Э2М на кузове автомобиля ГАЗ52. Он хорошо работа/, при скорости движения 8—60 км/ч, а также на стоянках при скорости ветра 5—16 м/с
Ветроагрегаты могут быть полезны и для электромобилей (подзарядка аккумуляторов, электропитание приборов, отопление салона и стекол, подогрев электролита и т. д.). Конечно, на автотранспорте применимы маломощные (до 0,5 кВт) ветроагрегаты
Опасения, что ветродвигатели будут снижать скорость движения транспорта, не подтвердились. Расчеты и эксперименты показали, что сила лобового сопротивления очень мала по сравнению с силой тяги двигателей. В частности, на судах целесообразно и технически оправдано применение электрических arpeiатов мощностью до 16 кВт.
Первая заявка на пять комплектов ветроагрегата «Цик лон6» для электроснабжения на баржах производственного управления сельского хозяйства Тюменской области уже принята. Поторопитесь и вы, читатель, последовать этому примеру.
Источник https://sdelaysam-svoimirukami.ru/8057-kak-sdelat-vetrogenerator-iz-avtomobilnogo-generatora-bez-peredelki.html
Источник https://findpatent.ru/patent/237/2375212.html
Источник https://survincity.ru/2015/11/vetrjak-na-avtomobile/
