Générateur de vent du ventilateur. Fait maison pour chauffer une petite maison ou une pièce

Dans cet article, je vais vous expliquer comment fabriquer un moteur Bedini - générateur à partir d'un refroidisseur d'ordinateur. Ce modèle d'appareil est l'un des moins puissants, mais en même temps il est très facile à utiliser, bon marché et facile à fabriquer. Il est très pratique d'expérimenter avec le modèle. Il prend très peu de place et est sans prétention en entretien. Je vais vous dire la meilleure, à mon avis, la méthode de fabrication.

Tu auras besoin de: Transistor 2N3055 TO-3 ; Diode 1 N 4001 et 1 N 4007 ; Résistance 47 Ohm - 100 Ohm (je recommande 51 Ohm, 1W -2W); Tondeuse 1kΩ (je recommande R-17N1-B1K, L15KC ou Potentiomètre 3296W-1-102LF 1K (SP5-2VB)); glacière pour l'ordinateur (j'ai pris JF0925S1H, ventilateur 12V, 92x92x25mm), mais quel genre d'autocollants sera sur la glacière est généralement le même; klemniki, crocodiles. Tout cela peut être acheté dans un magasin de radio, un électricien, ou sorti d'appareils radio, je l'ai acheté dans le magasin Voltmaster. J'ai beaucoup aimé le magasin, leurs prix sont beaucoup plus bas que dans d'autres. Vous avez également besoin d'une lampe néon NE - 2. Sortez-la du démarreur pour une lampe fluorescente, un radiateur (vous pouvez prendre un morceau d'aluminium, vous pouvez le retirer de tout équipement radio inutile), un morceau de contreplaqué ou organique verre 16,5 mm * 15,5 mm et autres petits accessoires (mononoyau et fils toronnés, boulons, écrous).

Voici le schéma de collecte :

Voici un schéma en images :

Fixez maintenant le transistor au dissipateur thermique et le dissipateur thermique à la base.

L'étape suivante consiste à préparer la glacière. Retirez l'autocollant, puis le bouchon en caoutchouc à l'arrière. Utilisez un petit tournevis ou une pince à épiler pour retirer la goupille fendue (bague de retenue). Retirez les lames.

Vous verrez 4 bobines attachées au circuit intégré avec trois pattes. Saisissez le noyau des bobines avec la pince, insérez un petit tournevis dans la tige de la lame. En tenant le tout fermement par le noyau, frappez le tournevis avec un marteau. Le microcircuit avec les bobines doit être détaché de toute la structure.

Dessouder les bobines du microcircuit. Le microcircuit a 3 pattes, vous devez insérer la broche coupée comme la quatrième. 2 fils sont soudés à l'une des pattes, en dessouder un et le souder à la nouvelle patte pour qu'un fil aille à chaque patte.

Remettez l'ensemble bobine sur l'axe, soudez les 4 fils colorés et faites-les sortir.

Champ d'application

Il semblerait, qu'est-ce qui est plus facile de faire une éolienne basée sur un ventilateur ? Cependant, plusieurs obstacles s'opposeront à une telle transformation technique. Comment les surmonter, à quoi peut servir un parc éolien composé d'un ventilateur, et cet article le dira.

Cela vaut la peine de faire une réservation tout de suite, s'attendre à ce que le fruit du travail soit une unité pouvant être utilisée pour charger des batteries industrielles ou chauffer des bâtiments n'en vaut pas la peine. Charger un téléphone portable ou faire fonctionner un petit illuminateur sur des LED - de telles tâches peuvent être résolues par une éolienne, qui, pour ainsi dire, est le produit d'un traitement en profondeur d'un ventilateur.

Pourquoi des dispositifs extérieurement similaires nécessitent-ils des efforts pour se transformer les uns en les autres ? Il y a des explications techniques à cela, qu'il est utile de considérer.

Différences

Caractéristiques de conception des moteurs électriques et des générateurs

Le mouvement des électrons électricité, se produit dans un conducteur sous l'influence d'un champ magnétique externe changeant. Les moteurs électriques sont disposés de la même manière, mais dans l'ordre inverse - une force agit sur les particules chargées en mouvement dans un champ magnétique, ce qui fait que le conducteur change de position dans l'espace, c'est-à-dire fait bouger le rotor.

Tant dans les générateurs que dans les moteurs, ce champ magnétique est créé dans le stator, ou dans le rotor, selon le modèle, par des aimants permanents ou des électro-aimants (enroulements de champ). Si le moteur attire des objets en fer, c'est sur des aimants permanents. Cette option est optimale du point de vue de son utilisation comme générateur, car elle ne nécessite aucune modernisation.

« L'utilisation d'un moteur à enroulements de champ pour produire de l'électricité sera plus difficile, car vous devrez alimenter ces mêmes enroulements. Et cela compliquera considérablement la conception. »

C'est ainsi qu'un générateur de voiture fonctionne réellement. Le 12V est fourni au rotor via la "tablette", les balais et les bagues collectrices. Avec le rotor, le champ magnétique créé par celui-ci tourne. C'est ce qui crée un courant électrique dans l'enroulement du stator (bien sûr, plus de courant est généré qu'il n'en est dépensé, sinon pourquoi avons-nous besoin d'un générateur).

Lorsque la batterie est complètement chargée et que les consommateurs puissants sont éteints, le courant n'est presque pas fourni au rotor et le générateur tourne au ralenti. Et en utilisant un autogénérateur comme parc éolien, ce courant devra être fourni et ses paramètres contrôlés.

Parfois, il est suggéré pour un tel cas de retirer les enroulements du rotor et de coller du fil dans des aimants permanents en néodyme (dans ce cas, aucun courant n'est nécessaire), mais il s'agit d'un sujet pour un article séparé.

Caractéristiques de la géométrie des pales

Étant donné que la conception du ventilateur répond à l'objectif - pousser la masse d'air, mais, au contraire, est mis en mouvement par les courants des masses d'air, la géométrie sera alors légèrement différente. L'angle d'attaque des pointes des pales des deux types diffère peu.


Plus vous vous rapprochez du centre, plus les différences sont observées.

Vis pour parc éolien :

La section de la pale proche du centre ne participe pratiquement pas à la génération d'énergie, car elle se déplace plusieurs fois plus lentement que toute la pale, elle est donc réalisée avec un angle d'attaque égal à zéro afin que les masses d'air puissent passer calmement sans créer congestion sous forme de tourbillons. Un ventilateur fixe n'a pas besoin de changer l'angle d'attaque de la pale.

Étant donné que la géométrie est généralement similaire, l'hélice du ventilateur fonctionnera également comme une éolienne.

Vitesse rotationnelle

Il est peu probable qu'au moins un ventilateur, sous l'influence du vent, donne la même vitesse qu'en étant connecté au réseau. Par conséquent, il ne faut pas espérer qu'une éolienne de 100 watts fabriquée à partir d'un ventilateur de 12V donnera la même tension et assurera le travail des consommateurs à 100 watts.

Exemples de fabrication

D'un ventilateur de jouet pour enfants à piles

Une telle éolienne est très facile à fabriquer. Le jouet utilise un moteur électrique, le plus souvent de 1,5 ou 4,5 volts, avec une excitation indépendante d'aimants permanents. Il y a une vis prête à l'emploi. Il faut récupérer les piles, connecter les fils aux contacts + et -, placer le ventilateur dans le flux d'air, l'allumer, et vous pourrez mesurer les caractéristiques du courant généré sur les contacts.

Pour qu'une telle éolienne fonctionne mieux, les pales de l'hélice ne feront pas de mal pour ajouter de la puissance, par exemple, par des garnitures coupées à partir de tuyau en plastique sous forme de pétales. Eh bien, vous devrez fournir à l'unité d'autres éléments nécessaires à une éolienne électrique.

Le ventilateur devra être protégé des précipitations par un carter spécial et fixé sur un châssis mobile. La fixation mobile du châssis au mât doit comporter un mécanisme de contact à brosse (sans lui, le courant ne peut pas être transmis vers le bas). L'extrémité opposée du cadre est équipée d'un stabilisateur, sa tâche est de faire tourner l'éolienne vers les courants d'air.

Ce sur quoi vous pouvez compter si le moteur 4,5V est à 2,5...3V maximum, même pas assez pour charger le téléphone (généralement 5V). Mais l'alimentation des LED, qui, par exemple, peuvent marquer les limites du portail d'entrée, ou éclairer les limites chemin de jardin, un tel appareil avec suffisamment de vent est tout à fait capable de fournir.

Du ventilateur du refroidisseur de processeur (refroidisseur)

Ce ventilateur possède le plus souvent un moteur 12v, comme dans l'exemple précédent à aimants permanents, et sa transformation en éolienne se fait dans le même ordre.

Les différences sont que :

• les pales du refroidisseur sont initialement inutiles - l'hélice a besoin d'une nouvelle;
• le courant généré à une certaine vitesse du vent est tout à fait suffisant pour charger un androïde ou une tablette 5v (l'utilisation d'un contrôleur dans ce cas ne peut être évitée et un chargeur de voiture ordinaire est le meilleur ajustement).

Du ventilateur de refroidissement du radiateur du moteur de la voiture

L'option est plus compliquée, mais si les options précédentes étaient initialement considérées comme des jouets, alors cette conception peut avoir un retour très tangible. L'éolienne considérée peut servir, par exemple, à charger une batterie 12V. L'électricité stockée dans la batterie, ayant transité par le convertisseur 12/220, peut être utilisée comme réseau domestique.

La conception utilise un moteur à partir d'un ventilateur 24V. Les lames sont raccourcies, ne laissant que les fragments nécessaires pour en attacher de nouvelles - découpées dans Tuyaux en PVC(Il ne fonctionnera pas d'utiliser des bouteilles en PVC à ces fins - en raison de leur faible rigidité, elles seront simplement pliées par le vent).

Les lames sont découpées approximativement selon le même motif que sur la photo.


Le nombre de lames peut être quelconque, le plus souvent les options 3, 4 ou 6 sont utilisées.

L'éolienne est assemblée selon le schéma classique (Fig. 3). La tension générée par celui-ci à une vitesse modérée de 4 ... 7 m / s sera supérieure à 12V, ce qui permettra de charger la batterie. DANS circuit électrique une diode doit être ajoutée pour qu'en l'absence de vent la centrale ne se transforme pas en ventilateur sur le mât.

Le contrôleur de charge de batterie, qui régule le courant de charge et ouvre le circuit en fin de charge, n'interfère pas non plus. Vous pouvez vous en passer, mais vous devrez alors surveiller en permanence le processus de charge et l'ajuster manuellement.

Bonjour tous le monde! Il existe de nombreux circuits de générateurs haute tension dans le réseau qui diffèrent par leur puissance, leur complexité d'assemblage, leur prix et la disponibilité des composants. Ce produit fait maison est assemblé à partir de pièces pratiquement indésirables, tout le monde peut l'assembler. Ce générateur allait, disons, à des fins d'information et toutes sortes d'expériences avec de l'électricité à haute tension. Le maximum approximatif de ce générateur est de 20 kilovolts. Étant donné que la tension secteur n'est pas utilisée comme source d'alimentation pour ce générateur, c'est un avantage supplémentaire du point de vue de la sécurité.

Sur la photo tout détails nécessaires, pour le montage d'un générateur haute tension.

Pour le montage vous aurez besoin de :

Bobine d'allumage de VAZ
Glacière avec capteur à effet Hall
mosfet canal "N"
Résistances de 100 ohms et 10 k ohms
Fils de connexion isolés
Fer à souder
Bornier (optionnel)
Radiateur pour mosfet
Plusieurs vis autotaraudeuses
Base en contreplaqué pour la fixation des pièces

Qui est intéressé, je vais essayer de vous dire plus en détail. Un refroidisseur de refroidissement d'un ordinateur ou un refroidisseur similaire de 12 volts est utilisé comme générateur d'impulsions, mais à une condition - il doit avoir un capteur à effet Hall intégré. C'est le capteur à effet Hall qui va générer des impulsions pour le transformateur haute tension, qui, dans ce cas, est la bobine d'allumage de la voiture. Il est très facile de choisir un ventilateur approprié, en règle générale, il dispose de trois entrées.

La photo montre la présence de trois conclusions. La couleur standard est la sortie rouge plus la puissance, le noir est commun (terre) et le jaune est la sortie du capteur à effet Hall. Lorsque l'alimentation est appliquée au ventilateur à la sortie ( fil jaune) nous obtenons des impulsions dont la fréquence dépend de la vitesse du moteur électrique du refroidisseur donné et plus la tension est élevée, plus la fréquence des impulsions est élevée. La tension doit être augmentée dans des limites raisonnables - environ 12-15 volts, afin de ne pas brûler le refroidisseur et l'ensemble du circuit. Le signal d'impulsion résultant doit être appliqué à la bobine d'allumage, mais il doit être amplifié.

En tant qu'interrupteur d'alimentation, j'ai utilisé un transistor à effet de champ (mosfet) canal "N" IRFS640A; d'autres avec des paramètres similaires conviennent également, soit environ pour un courant de 5 à 10 ampères et une tension de 50 volts pour plus de fiabilité. Les Mosfets sont présents dans presque tous les circuits électroniques modernes, qu'il s'agisse d'une carte mère d'ordinateur ou d'un circuit de démarrage pour une lampe à économie d'énergie, ce qui signifie qu'il n'y aura aucun problème à trouver celui qui convient.

La bobine d'allumage des voitures VAZ "classique" B117-A a trois sorties. La sortie centrale est une sortie haute tension, "B +" est positif de 12 volts, et le "K" commun n'est probablement pas marqué.

Initialement, les circuits se composaient de trois composants : un refroidisseur, un mosfet et une bobine, mais après une courte période de fonctionnement, ils sont tombés en panne, car le mosfet ou le capteur à effet hall sont tombés en panne. Sortie - installation de résistances de 100 Ohm pour limiter le courant d'appel du capteur à effet Hall vers la porte, et d'une résistance pull-up de 10 kOhm pour bloquer le mosfet en l'absence d'impulsion.

Lors de l'assemblage du circuit, le transistor doit être installé sur le radiateur, de préférence avec l'utilisation de pâte thermique, car l'échauffement pendant le fonctionnement est important.

Le connecteur du refroidisseur a été utilisé comme bornier pour connecter un mosfet. De ce fait, le besoin de souder le transistor a disparu, il suffit de le connecter ou de le remplacer pour connecter le bloc aux bornes du transistor.

Le ventilateur était fixé au-dessus du radiateur avec deux vis autotaraudeuses. En conséquence, il s'est avéré que le refroidisseur joue un double rôle - en tant que générateur d'impulsions et en tant que refroidissement supplémentaire.

Vladimir

Eh bien, il y a beaucoup d'articles sur les "machines à mouvement perpétuel sur aimants" dans le tyrnet et il ne sert à rien d'aborder ce sujet - jusqu'à ce que l'un de ces auteurs assemble un modèle de travail qui donnerait au moins quelque chose à la sortie (même microvolts symboliques !).
En attendant, quelque chose empêche les auteurs de le faire - soit il n'y a pas d'alliage spécial pour les aimants, soit il n'y a pas d'équipement spécial pour leur magnétisation complexe, etc. etc!
Et cela vaut la peine de discuter de ce qui peut être analysé avec des connaissances et une expérience élémentaires - au niveau des jeunes radioamateurs pionniers (dont, par exemple, je suis moi-même sorti - il y a plusieurs décennies). Malheureusement, l'auteur n'a même pas réussi cette école primaire, et il lui sera donc utile de se familiariser avec une petite quantité faits élémentaires que je vais énoncer.
Pour savoir ce que le refroidisseur donnera (ou, plus précisément, il ne donnera rien), il suffit de le souffler avec un aspirateur (comme déjà suggéré) et de connecter un testeur (multimètre) aux conclusions . Alternativement, vous pouvez attacher une paire de glacières identiques avec un côté (soufflant) l'un à l'autre. "Collez-les" avec de petits morceaux de pâte à modeler ou faites-les glisser avec une paire d'élastiques. Appliquez 12 V à un refroidisseur et prenez des lectures à partir des conclusions du second en connectant un testeur.
Il est clair qu'il n'affichera rien - ni variable ni constant, ou ce sera quelques millivolts (comme la plupart des la meilleure façon) induite sur les enroulements commutés et qui, éventuellement, passeront par les transitions des transistors. Comme déjà mentionné, il existe un microcircuit de commutation qui, via des commutateurs à transistors, alimente alternativement plusieurs enroulements en tension, dont le champ magnétique interagit avec des aimants permanents dans le rotor (spinner). Il est clair que même une infime quantité de ce qui peut passer par les transitions des transistors ne sera pas du courant continu, puisqu'il n'y a pas de filtrage du courant pulsé (sous forme d'électrolytes).
De manière générale, pour comprendre quelle puissance peut être obtenue à partir de tels appareils, il est important de savoir que les moteurs-générateurs électriques réversibles (et tout moteur électrique classique peut fonctionner en génératrice) ne peuvent, par définition, donner plus que la puissance qui ils consomment eux-mêmes comme moteurs électriques.
De tels refroidisseurs ont une consommation électrique de 1,5 à 2 W. et lorsqu'il fonctionne en mode générateur, sa puissance sera encore inférieure à ce qu'il consomme lui-même en tant que moteur électrique.
Il est clair que de telles expériences peuvent être réalisées avec des "moteurs" ordinaires sans aucun interrupteur électronique à l'intérieur.
Je me souviens que dans la Young Technique des années 70, un produit fait maison était décrit à partir d'un moteur d'enfant provenant d'un jouet, sur lequel un générateur était assemblé avec une charge sur une ampoule d'une lanterne. Dans le même temps, il a été proposé d'installer une hélice sur l'arbre. Et comme l'a soutenu l'auteur de l'article, lorsque ce "moulin à vent" a été installé à grande échelle, une puissance suffisante a été générée pour éclairer la route la nuit.
Personnellement, je pense que la puissance de ce générateur serait bien suffisante pour alimenter une LED ultra-lumineuse moderne (encore une fois, pour cela il a fallu mettre un redresseur et filtrer le courant), mais pour alimenter une lampe à incandescence pour un courant de 0,25-0,35 A (à savoir, ceux-ci étaient dans des lampes de poche) - clairement pas assez.
L'auteur propose donc de sortir d'une glacière d'une puissance de 2 W - la puissance pour alimenter trois lampes de 70 W chacune - c'est-à-dire 210W ?
Mais comme c'est déjà clair, il n'y aura pas de tension à sa sortie, ni en 1V, ni encore plus en 12V, et encore plus constante !
De plus, l'auteur suggère d'utiliser un convertisseur 220 V. Mais la photo montre qu'il s'agit d'une alimentation normale avec un transformateur ! Et qu'est-ce qu'un bloc d'alimentation à transformateur classique pour 10-12 W - à savoir, un tel bloc d'alimentation chinois est montré sur la photo (note 10-12 W, mais nous avons besoin d'une puissance de 210 W !) ?
Ainsi, sous une forme simplifiée, il s'agit d'un transformateur (avec un rapport de transformation décroissant), d'un redresseur (pont de diodes) et d'un filtre (condensateurs électrolytiques). Il n'y a probablement pas de stabilisateur dedans.
Eh bien, après tout, en présentant simplement le circuit de ce bloc d'alimentation, il est absolument clair qu'en appliquant une tension constante à sa sortie (qui, comme l'auteur le croit naïvement, devrait apparaître sur les sorties du refroidisseur), vous n'obtiendrez rien - rien! Peu importe que les diodes du pont soient allumées dans le sens direct ou inverse... Dans le premier cas, le bobinage recevra D.C., mais dans le second - non. Mais en même temps, aucune tension n'apparaît à la sortie du transformateur - ni constante ni variable ! Et en enlevant les diodes - vous n'obtiendrez rien, car pour que le transformateur vous fasse passer de 12 V> 220 V, vous devez lui fournir une tension alternative!
Encore une fois, n'oubliez pas que nous avons un bloc d'alimentation (par apparence) pas plus de 12W, ce qui signifie que sa puissance de sortie (en connexion inversée) ne dépassera pas 12W !
L'auteur, si je comprends bien, ne comprend pas la différence entre les alimentations de transformateur et les convertisseurs conventionnels, mais en même temps, vous devez comprendre que si le convertisseur convertit une tension alternative de 220 V en une faible constante (par exemple, comme alimentations informatiques), alors ils ne peuvent pas être utilisés pour obtenir une tension alternative de 220 V à partir d'une tension constante basse - seulement « en l'inversant », comme le croit naïvement l'auteur. À ces fins, vous ne pouvez utiliser que le convertisseur qui a été créé à l'origine pour passer d'un réseau constant, faible à un réseau variable (comme l'onduleur pour les ordinateurs). Et cela est tout à fait compréhensible pour tout ingénieur radio - car les solutions de circuit (méthodes) pour obtenir les tensions de sortie requises sont différentes pour eux !

Le vent est une énergie gratuite ! Utilisons-le donc à des fins personnelles. Si l'implantation d'un parc éolien à échelle industrielle cela coûte très cher, car en plus du générateur, un certain nombre d'études et de calculs doivent être effectués, l'État n'entreprend pas de telles dépenses et, pour une raison quelconque, les investisseurs des pays de l'ex-URSS ne s'y intéressent pas. Ensuite, en privé, vous pouvez fabriquer un mini-moulin à vent pour vos propres besoins. Il faut comprendre que le projet de transfert de votre maison vers une énergie alternative coûte très cher.

Comme déjà mentionné : vous devez faire des observations et des calculs à long terme afin de trouver le rapport optimal de la taille de la roue éolienne et du générateur, adapté à votre climat, à la rose des vents et à la vitesse annuelle moyenne du vent.

L'efficacité d'une centrale éolienne dans une région peut différer plusieurs fois, cela est dû au fait que le mouvement du vent dépend non seulement de la zone climatique, mais aussi du terrain.

Cependant, vous pouvez apprendre ce qu'est l'énergie éolienne avec coût minime avoir monté une installation économique pour alimenter une charge de faible puissance, comme un smartphone, des ampoules ou un récepteur radio. Avec la bonne approche, vous pouvez fournir de l'électricité petite maison ou un chalet d'été.

Voyons comment vous pouvez créer la centrale éolienne la plus simple de vos propres mains.

Moulins à vent de faible puissance à partir de moyens improvisés

Le refroidisseur d'ordinateur est un moteur sans balais qui, dans sa forme d'origine, n'a aucune valeur pratique.

Il doit être rembobiné, car dans l'original, les enroulements sont connectés de manière inappropriée. Enrouler les bobines en alternance :

Dans le sens des aiguilles d'une montre ;

Dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ;

Dans le sens des aiguilles d'une montre ;

Dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Il est nécessaire de connecter en série des bobines adjacentes, ou encore mieux, d'enrouler un morceau de fil en se déplaçant d'une rainure à l'autre. Dans ce cas, l'épaisseur du fil peut être choisie arbitrairement, il sera préférable d'enrouler le plus de tours possible, et cela est possible en utilisant le fil le moins fin.

La tension de sortie d'un tel générateur sera variable et sa valeur dépendra des révolutions (vitesse du vent), installez un pont de diodes Schottky pour la redresser à un niveau constant, les diodes ordinaires feront l'affaire, mais ce sera pire, car la tension va chuter sur eux de 1 à 2 volts.

Digression lyrique, un peu de théorie

N'oubliez pas que la valeur EMF est :

où L est la longueur du conducteur placé dans un champ magnétique ; V est la vitesse de rotation du champ magnétique ;

Lors de la mise à niveau du générateur, vous ne pouvez influencer que la longueur du conducteur, c'est-à-dire le nombre de tours de chacune des bobines. Le nombre de tours détermine la tension de sortie et l'épaisseur du fil détermine la charge de courant maximale.

En pratique, la vitesse du vent ne peut pas être influencée. Cependant, il existe également un moyen de sortir de cette situation, vous pouvez, après avoir appris la vitesse du vent typique pour votre région, concevoir une hélice adaptée en termes de vitesse pour une centrale éolienne, ainsi qu'une boîte de vitesses ou une transmission par courroie, pour assurer vitesse suffisante pour générer la tension requise.

IMPORTANT: Plus vite ne veut pas dire mieux !!! Si la vitesse de rotation de l'éolienne est trop élevée, sa ressource sera réduite, les propriétés lubrifiantes des bagues ou des roulements du rotor se détériorent, et elle se bloquera, et le plus rapide sera une rupture de l'isolation des enroulements dans le générateur

Le générateur se compose de :

Nous augmentons la puissance du générateur à partir du refroidisseur d'ordinateur

Tout d'abord, plus il y a de lames et le diamètre de la roue, mieux c'est, alors regardez de plus près les refroidisseurs de 120 mm.

Deuxièmement, nous avons déjà dit que la tension dépend également du champ magnétique, le fait est que les générateurs industriels de haute puissance ont des enroulements d'excitation et que les générateurs de faible puissance ont des aimants puissants. Les aimants dans le refroidisseur sont extrêmement faibles et ne vous permettent pas d'obtenir de bons résultats avec le générateur, et l'écart entre le rotor et le stator est très grand - environ 1 mm, et c'est avec les aimants déjà faibles.

La solution à ce problème est de changer radicalement la conception du générateur. Au lieu de cela, seule une turbine est requise du refroidisseur ; un moteur d'une imprimante ou de tout autre appareil ménager est utilisé comme générateur lui-même. Les moteurs à balais les plus courants sont à excitation par aimant permanent.

En conséquence, il ressemblera à ceci.

La puissance d'un tel générateur suffit à alimenter les LED, un récepteur radio. Il ne suffira pas de recharger le téléphone, le téléphone affichera le processus de charge, mais le courant sera extrêmement faible, jusqu'à 100 ampères, avec un vent de 5 à 10 mètres par seconde.

Moteur pas à pas en tant qu'éolienne

On retrouve très souvent un moteur pas à pas dans les ordinateurs et appareils électroménagers, dans divers lecteurs, lecteurs de disquettes (les anciens modèles 5.25" sont intéressants), imprimantes (surtout matricielles), scanners, etc.

Ces moteurs peuvent fonctionner en génératrice sans altérations, ce sont un rotor à aimants permanents, et un stator à bobinages, schéma typique la connexion d'un moteur pas à pas en mode générateur est illustrée sur la figure.

Le circuit dispose d'un stabilisateur linéaire de 5 volts, de type L7805, qui vous permettra de connecter en toute sécurité des téléphones portables à une telle éolienne pour les recharger.

Sur la photo, un générateur d'un moteur pas à pas avec des pales installées.

Moteur en cas particulier avec 4 fils de sortie, le circuit est respectivement en dessous. Un moteur avec de telles dimensions en mode générateur produit environ 2 W par vent faible (vitesse du vent d'environ 3 m/s) et 5 m/s par vent fort (jusqu'à 10 m/s).

Au fait, voici un circuit similaire avec une diode Zener, au lieu du L7805. Permet de charger des batteries Li-ion.

Raffinement d'un moulin à vent fait maison

Pour que le générateur fonctionne plus efficacement, vous devez en faire une tige de guidage et la fixer de manière mobile sur le mât. Ensuite, lorsque la direction du vent change, la direction de l'éolienne changera. Ensuite, le problème suivant se pose - le câble allant du générateur au consommateur va se tordre autour du mât. Pour résoudre ce problème, vous devez fournir un contact mobile. Une solution toute faite est vendue sur Ebay et Aliexpress.

Les trois fils inférieurs sont immobiles et le faisceau de fils supérieur est mobile, un contact coulissant ou un mécanisme de brosse est installé à l'intérieur. Si vous n'avez pas la possibilité d'acheter, soyez intelligent et, inspiré par la décision des concepteurs de la voiture Zhiguli, à savoir la mise en œuvre du contact mobile du bouton de signal sur le volant, et faites quelque chose de similaire. Ou utilisez le tampon de contact de la bouilloire électrique.

En connectant les connecteurs, vous obtenez un contact mobile.

Éolienne puissante à partir des outils disponibles.

Pour plus de puissance, vous pouvez utiliser deux options :

1. Générateur d'un tournevis (10-50 W);

Seul un moteur est nécessaire à partir d'un tournevis, l'option est similaire à la précédente, comme une vis vous pouvez utiliser les pales du ventilateur, cela augmentera la puissance finale de votre installation.

Voici un exemple d'un tel projet :

Faites attention à la façon dont la surmultiplication d'engrenage est implémentée ici - l'arbre de l'éolienne est situé dans le tuyau, à son extrémité se trouve un engrenage qui transfère la rotation d'un engrenage plus petit fixé à l'arbre du moteur. Une augmentation de la vitesse du moteur se produit également dans les centrales éoliennes industrielles. Les boîtes de vitesses sont utilisées partout.

Cependant, dans un environnement artisanal, fabriquer une boîte de vitesses devient un gros problème. Vous pouvez retirer la boîte de vitesses de l'outil électrique, il faut là pour abaisser les tours élevés sur l'arbre du moteur du collecteur aux tours normaux du mandrin sur la perceuse, ou le disque de la meuleuse:

La perceuse a une boîte de vitesses planétaire;

Un réducteur angulaire est installé dans le broyeur (il sera utile pour l'installation de certaines installations et réduira la charge de la queue de l'éolienne);

Boîte de vitesses d'une perceuse à main.

Cette version d'une éolienne maison peut déjà charger des batteries de 12 V, mais un convertisseur est nécessaire pour générer le courant et la tension de charge. Cette tâche peut être simplifiée en utilisant un générateur de voiture.

L'avantage d'un tel générateur est la possibilité de l'utiliser pour charger des batteries de voiture, en principe, il est destiné à cela. Les autogénérateurs ont un relais régulateur de tension intégré, ce qui élimine le besoin d'acheter des stabilisateurs ou des convertisseurs supplémentaires.

Cependant, les passionnés de voitures savent qu'à de faibles vitesses de ralenti, environ 500 à 1 000 tr/min, la puissance d'un tel générateur est faible et qu'il ne fournit pas le courant approprié pour charger la batterie. Cela conduit à la nécessité de se connecter à la roue éolienne via une boîte de vitesses ou un entraînement par courroie.

Vous pouvez ajuster le nombre de tours à une vitesse de vent normale pour vos latitudes en sélectionnant le rapport de démultiplication ou en utilisant une roue à vent correctement conçue.

Conseils utiles

Peut-être la conception la plus reproductible d'un mât d'éolienne est montrée dans l'image. Ce mât est tendu par des câbles attachés à des supports dans le sol pour assurer la stabilité.

Important: La hauteur du mât doit être la plus élevée possible, environ 10 mètres. À des altitudes plus élevées, le vent est plus fort car il n'y a pas d'obstacles sous forme de structures terrestres, de collines et d'arbres. N'installez jamais une éolienne sur le toit de votre maison. Les vibrations résonantes des structures de fixation peuvent provoquer la destruction de ses parois.

Veiller à la fiabilité du mât porteur, car la conception d'une éolienne basée sur un tel générateur devient beaucoup plus lourde et constitue déjà une solution assez sérieuse qui peut fournir une alimentation électrique autonome pour un chalet d'été avec un ensemble minimum appareils électriques... Les appareils qui fonctionnent à partir de 220 volts peuvent être alimentés à partir d'un onduleur 12-220 V. La version la plus courante d'un tel onduleur est.

Il est préférable d'utiliser des générateurs diesel, incl. camions, car ils sont conçus pour fonctionner à basse vitesse. En moyenne, un moteur diesel de gros camion tourne entre 300 et 3 500 tr/min.

Les générateurs modernes produisent 12 ou 24 volts, et un courant de 100 ampères a longtemps été normal. Après avoir effectué des calculs simples, vous pouvez déterminer qu'un tel générateur vous donnera jusqu'à 1 kW de puissance autant que possible, et un générateur de Zhiguli (12V 40-60 A) 350-500 W, ce qui est déjà assez décent chiffre.

Que devrait être une roue éolienne pour une éolienne artisanale?

J'ai mentionné dans le texte que la roue éolienne devrait être grande et avec beaucoup de pales, en fait ce n'est pas le cas. Cette affirmation était vraie pour les micro-générateurs qui ne prétendent pas être sérieux voiture électrique, mais plutôt des copies pour la révision et les loisirs.

En effet, concevoir, calculer et créer une éolienne est une tâche très tâche difficile... L'énergie éolienne sera utilisée de manière plus rationnelle si elle est réalisée de manière très précise et si le profil « aviation » est idéalement dessiné, alors qu'il doit être installé avec un angle minimum par rapport au plan de rotation de la roue.

La puissance réelle des éoliennes de même diamètre et des montants différents lames - les mêmes, la seule différence réside dans la vitesse de leur rotation. Moins il y a d'ailes, plus il y a de régime, avec le même vent et le même diamètre. Si vous voulez atteindre un régime maximum, vous devez monter les ailes aussi précisément que possible avec un angle minimum par rapport au plan de leur rotation.

Consultez le tableau du livre de 1956 Homemade Wind Farm, éd. DOSAAF Moscou. Il montre la relation entre le diamètre de la roue, la puissance et le régime.

A la maison, ces calculs théoriques ne servent pas à grand-chose, les amateurs fabriquent des éoliennes à partir de moyens improvisés, ils utilisent :

• Feuilles de métal;

  Tuyaux d'égout en plastique.

Vous pouvez assembler une éolienne à 2 à 4 pales à grande vitesse de vos propres mains à partir de tuyaux d'égout, en plus d'eux, vous avez besoin d'une scie à métaux ou de tout autre outil de coupe. L'utilisation de ces tuyaux est due à leur forme, après découpe ils ont une forme concave, ce qui assure une grande réactivité aux courants d'air.

Après découpe, ils sont fixés avec des BOULONS sur un flan de métal, textolite ou contreplaqué. Si vous allez le fabriquer en contreplaqué, il est préférable de recoller et de tordre plusieurs couches de contreplaqué des deux côtés avec des vis autotaraudeuses, vous pourrez alors obtenir de la rigidité.

Voici une idée de roue monobloc à deux pales pour un générateur de moteur pas à pas.

conclusions

Vous pouvez faire une centrale éolienne à partir de faible puissance - unités de Watt, pour alimenter des particuliers Lampes LED, les balises et les petits équipements, jusqu'à de bonnes valeurs de puissance en unités de kilowatts, accumulent de l'énergie dans une batterie, l'utilisent sous sa forme d'origine ou la convertissent en 220 volts. Le coût d'un tel projet dépendra de vos besoins, l'élément le plus cher est peut-être un mât et des batteries, qui peuvent aller de 300 à 500 dollars.