永久磁石を備えた自家製風車用の自動車発電機の改造。車の発電機からDIY風力発電機車用の自家製発電機

21.07.2023

その他

多くの場合、民家の所有者はその実装についてアイデアを持っています バックアップ電源システム。最も単純で最も手頃な方法は、もちろん発電機ですが、多くの人は、いわゆるフリーエネルギー（放射線、流れる水や風のエネルギー）を変換するより複雑な方法に注目しています。

これらの方法にはそれぞれ独自の長所と短所があります。水流の利用（ミニ水力発電所）がすべて問題なければ、これはかなり流れの速い川のすぐ近くでのみ利用可能であり、太陽光や風力はほぼどこでも利用できます。これらの方法には両方とも共通の欠点があります。水力タービンが 24 時間稼働できるとしても、太陽電池や風力発電機は一時的にしか機能しないため、家庭の電気ネットワークの構造に電池を組み込む必要があります。。

ロシアの状況（一年のほとんどは日照時間が短く、降水量が多い）により、現在のコストと効率ではソーラーパネルの使用が非効率的であるため、 最も収益性が高いのは風力発電機の設計です。その動作原理と考えられる設計オプションを検討してください。

自家製デバイスは他と同じではないため、これは 記事は段階的な説明ではありません、ただし、風力タービンの設計の基本原理の説明です。

一般的な動作原理

風力発電機の主な作動体は、風を回転させるブレードです。回転軸の位置に応じて、風力タービンは水平型と垂直型に分けられます。

横型風力タービン最も普及している。それらのブレードは航空機のプロペラに似た設計をしています。最初の近似では、これらは回転面に対して傾斜したプレートであり、風圧からの負荷の一部を回転に変換します。水平風力発電機の重要な特徴は、風の方向が回転面に対して垂直の場合に最大の効率が確保されるため、風の方向に応じてブレードアセンブリを確実に回転させる必要があることです。
ブレード 垂直風力発電機凹凸のある形状をしています。このような風力発電機は、凹面に比べて凸面の流線型が大きいため、風の向きに関わらず常に同じ方向に回転するため、横型風車と異なり回転機構が不要となる。同時に、常に一部のブレードだけが有益な仕事をし、残りは回転に反対するだけであるという事実により、 垂直風車の効率は水平風車の効率よりもはるかに低くなります。: 3 枚翼の水平風力発電機の場合、この数値が 45% に達した場合、垂直風力発電機の場合は 25% を超えることはありません。

ロシアの平均風速は低いため、大きな風車であってもほとんどの場合、非常にゆっくりと回転します。十分な電力供給を確保するには、増速ギアボックス、ベルト、またはギアを介して発電機に接続する必要があります。水平風車では、ブレード、ギア、発電機のアセンブリが旋回ヘッドに取り付けられており、風の方向に従うことができます。スイベルヘッドには、完全回転を防止するリミッターが必要であることに注意してください。そうしないと、発電機からの配線が切断されてしまいます（ヘッドを自由に回転できる接触ワッシャーを使用するオプションはより複雑です）。。確実に回転させるために、風力発電機には回転軸に沿って作動する風見鶏が追加されています。

最も一般的なブレードの材質は、大径の塩ビパイプを縦に切断したものです。エッジに沿って、金属プレートがリベットで固定され、ブレードアセンブリのハブに溶接されています。この種のブレードの図面は、インターネット上で最も広く配布されています。

ビデオでは手作りの風力発電機について説明しています

ブレード風力発電機の計算

水平風力発電機の方がはるかに効率的であることがすでにわかっているので、その設計の計算を検討します。

風力エネルギーは次の式で求められます。
P=0.6*S*V 3、ここで、S はプロペラブレードの端によって描かれる円の面積 (掃引面積) であり、平方メートルで表されます。V は推定風速 (メートル/秒) です。また、風車自体の効率 (3 ブレード水平回路の場合は平均 40%) と、発電機セットの効率 (電流速度特性のピーク時で 80%) も考慮する必要があります。永久磁石による励磁を備えた発電機の場合は 60%、励磁巻線を備えた発電機の場合は 60%。パワーの平均 20% であっても、ステップアップギアボックス (乗算器) によって消費されます。したがって、永久磁石発電機の所定の出力に対する風車の半径 (つまり、羽根の長さ) の最終計算は次のようになります。
R=√(P/(0.483*V³))

例：風力発電所の必要電力を500W、平均風速を2m/sとしましょう。したがって、私たちの公式によれば、少なくとも11メートルの長さのブレードを使用する必要があります。ご覧のとおり、このような小さな電力であっても、巨大な寸法の風力発電機を作成する必要があります。ブレードの長さが 1.5 メートル以下で、自分で作る条件では多かれ少なかれ合理的な構造の場合、風力発電機は 80 ～ 90 ワットの電力しか生成できません。強風の中でも。

電力が足りませんか? 実際、風力発電機の負荷はバッテリーによって供給され、風車はその能力の最大限までバッテリーを充電するだけであるため、すべてが多少異なります。したがって、風力タービンの出力によって、エネルギーを供給できる頻度が決まります。

ロシア部門における風力エネルギー資源は曖昧な位置を占めている。このようなデバイスの使用は 2 つの側面から考慮されます。一方で、自家製風車は機械的に電力を節約するための優れた解決策です。これは、一定の風速があり、十分な位置エネルギーが蓄積される無限の平原によって促進され、後で風車の助けを借りて運動エネルギーに変換されます。しかし、広大な国の一部の地域では、風の影響が不均一で遅いため、風の可能性が弱いという特徴があります。北部地域では、暴力的で予測不可能な風が吹き荒れる第三の側面が区別されます。家の所有者はそれぞれ、農場に自分の風車を維持できます。このような装置を購入するのは高価な楽しみであるため、自分の手で風力発電機を作成することをお勧めします。具体的にどのタイプの風車がより適しているのか、またどのような目的でそれを選択するのかを決めましょう。

空き瓶を使って自分の手で風力発電機を作ることもできます

垂直風力発電機、回転風力タービン、またはその他のタイプのいずれを選択するかに関係なく、製品の概略設計には次のような同様のコンポーネントが含まれます。

電流発生器 (利用可能なオプションが使用されます)。
ブレード（硬い材質で作られており、動作中に腐食や変形がありません）
ユニットを希望のレベルまで上昇させるにはタワー型リフトが必要です。
電子制御システムを備えた追加のバッテリーもオプションで取り付けられます。

ローターまたは磁石を備えた軸構造を備えた風力タービンを自分の手で組み立てる方が簡単かつ安価です。正しいものを選択するために、それぞれのデバイスを検討します。

風力タービン 1 - ロータリー型設計

回転タービンを備えた自家製風力発電機は、2 枚のブレード (まれに 4 枚のブレード) で構成されています。シンプルなデザインなので、即興の材料から独立して作られています。このような住宅用の風力発電機は、2階建てのカントリーコテージに必要な量の電力を供給できません。風力発電機の出力は小型の発電機に電力を供給するのに十分です。民家の風車は、その世帯に隣接する別棟の照明、家の照明、ランプ、そよ風ヒーター、ヘアドライヤー、冷蔵庫などを供給するために使用されます。

部品や消耗品の準備

風力発電機の出力を自らの手で計算し、風車に適した発電機を選択します。最大5kWの電力を備えた日曜大工の風車を検討します。ローターを使って自分の手で風力発電機を作るのは簡単です。これを行うために、次の資料を準備します。

車載用12ボルト。この装置の作成には、自動車の酸バッテリーまたはヘリウムバッテリーが使用されます。
交流を変換するための電圧レギュレータ: 12 –> 220 ボルト。
交流を変換するための自家製電圧レギュレーター: 12 –> 220 ボルト
全体の容量。適切なオプション: ステンレス鋼のポットまたはアルミニウムのバケツ。
充電器。リレーは車両から取り外したものを使用します。
12ボルトのスイッチ。
コントローラー付きチャージランプ。
ボルト М16×70 mm、ナットとワッシャー付き。
未使用の測定デバイスからの任意の構成のシンプルな電圧計。
断面積2.5mm2以上の3芯電線。
ゴム引き裏地付き。抹茶キャリアに発電機を取り付ける際に必要となります。

自分の手で220の発電機を作るには、ディスク付きグラインダー、マーカー、ドライバー、ドリル付きドリル、金属はさみ、スパナセット、ガスキーNo.1、などの標準的な取り付けツールセットが必要です。 2、3、ワイヤーカッター、巻尺。

設計作業の進捗状況

風車の設計を作成するには、まずローターを準備します。次のステップは、オルタネータープーリーを変更することです。金属製の容器、つまり鍋またはバケツがローターとして使用されます。巻尺とマーカーを使用して、4 つの等しい部分を測定します。次に、部品に分割しやすいように、線の端に穴を開けます。金属用のハサミで容器を切ります。そのようなものがない場合は、グラインダーで同じ操作を実行します。得られた部品から将来のローターのブレードを切り出しますが、ワークピースを完全に切断するわけではありません。

材料が過熱して変形するため、薄い錫の壁を備えた容器や製品を切断することは許可されていません。

ローターブレードは互いにサイズが一致している必要があります

車の発電機の風車が正しく動作するためには、ローターブレードのサイズが互いに一致している必要があります。オプションとして、自分の手でスターターから発電機を作成します。したがって、測定には慎重なチェックが必要です。

現在、私たちは風車用の発電機を自分たちの手で準備しています。まず、プーリーの回転方向を決定します。これを行うには、手の往復運動で手を左から右にひねります。標準では時計回りに回転しますが、例外もあります。次の段階では、ローター部分を発電機に接続します。ドリルを使ってタンクの底と発電機のプーリーに均等な穴を開けます。

穴は対称である必要があります。ローターの動きにバランスが崩れる恐れがあります。

ブレードのエッジは風による回転速度を高めるためにわずかに曲がっています。曲げ角度が大きいほど、回転ユニットは空気の流れをより効率的に認識します。ローターブレードはタンクだけから作られるわけではありません。風力発電機用のブレードは、円の形の金属ブランクに接続された個別の部品の形で自分の手で作ることができます。このようなモデルでは、個々のインペラを修復するための修理作業を実行する方が簡単です。

発電機を接続するには、製造されたブレードを備えたコンテナを取り出し、M16 × 70 mm 以下の直径のボットを使用して発電機プーリーにしっかりと固定します。これで、組み立てられた構造がマストに完全に取り付けられました。金属クランプを使用してアクセス可能な場所に固定します。電気配線を取り付け、閉回路を組み立てます。各ピンは対応するコネクタに接続されます。必要に応じて、各ワイヤのマーキングと色を個別に事前に記録します。ワイヤーをワイヤーでマストに取り付けます。

機械構造の組み立てが完了したら、あとはインバーター（電圧変換器）、バッテリー、負荷（計器や照明）を接続するだけです。バッテリーとインバータの接続には断面積3mm 2 、長さ1mの電線を使用しますが、その他の周辺負荷には断面積2mm 2 のケーブルが適しています。組み立てられた風車はすぐに使用できます。

ドリルをベースにした自作の低出力風力発電機

このようなモデルの長所と短所

すべての構成要素を正しく組み立てれば、自動車発電機からのDIY風力タービンは、何の問題もなく長期間使用できます。この設計は、1000 W コンバータを搭載した 75 アンペアのバッテリーで駆動され、街路照明やビデオ監視装置の安定した動作に必要な量の電力を供給します。また、風車のコンポーネントが比較的安価であること、保守性が高いこと、正確な動作のための追加条件が不要であること、低騒音設計であることなどの利点もあります。たとえば、低騒音の 5 kW 垂直風力タービンは、最新の冷蔵庫よりも静かです。

欠点は明らかです。電気的性能が低く、耐久性が低く、風速の急激な変化にさらされるため、ブレードが頻繁に破損します。

風力タービン 2 - 磁石を備えた軸構造

ネオジム磁石を使用した 220V の自作風力タービンは、アキシャル風車と呼ばれます。このような構造のデバイスは、磁石が取り付けられた非鉄製のステーターに基づいています。後者のコストが数倍下がったという事実により、磁石発電機を自分の手で作ることが簡単になりました。この風車のモデルを使用すると、DIY の回転発電機よりも多くの電気エネルギーを得ることができます。

何を準備する必要がありますか?

風力発電機、装置、動作原理とは何ですか

アキシャル発電機の機械設計の主な要素は、自動車のホイールハブと、将来のローターとなるブレーキディスクです。部品が以前に意図された目的で使用されたことがある場合は、準備する必要があります。これを行うには、ハブを構成部品に分解し、金属ブラシでエレメントの内壁と外壁の錆を取り除きます。各ベアリングには十分に潤滑が施されています。次に、逆の順序でハブを組み立てます。

磁石の配置と固定

ローターのブレーキディスクにネオジム磁石を固定するために、25×8mmの長方形のユニットを20個用意します。

円形の構造の磁石では磁場は中心に位置しますが、長方形の磁石では長さに沿って磁場が配置されます。

偶数個の磁石が極を形成します。ディスクの全領域にわたって交互にそれらを配置します。磁石のプラスとマイナスを調べるには、片方を取り出し、残りを磁石に立て掛けます。最初は片方で、次に反対側で行います。磁化されている場合は、マーカーでこちら側にプラスを付け、その逆も同様です。極の数が増えると、次のルールに従います。

単相発電機の場合、極の合計は磁石の数と等しくなります。
三相の場合、磁石と極の単位は 4/3、極とコイルの割合は 2/3 になります。

磁石はディスクの円周に対して垂直に取り付けられています

ブレーキディスクの周囲に磁石を正確に配置するには、紙に描いたテンプレートを使用します。磁石を強力接着剤で接着し、エポキシで固定します。

三相および単相発電機

単相ステーターは、三相ステーターよりも比較的劣ります。電流出力の不一致により、主電源に大きな振幅変動が発生するため、単相機器は振動を発生します。三相発電機では、電流負荷は 1 つの相から別の相に補償されます。このため、このようなネットワークの電力は常に一定です。振動の影響は設計全体に悪影響を与えるため、単相発電機の寿命は三相発電機の寿命よりもはるかに短くなります。三相モデルのもう 1 つの利点は、動作中に騒音がないことです。

コイル巻線工程

発電機コイルにワイヤーを巻き付ける作業を進める前に、バッテリーが 12 ボルトで充電を開始する瞬間が公称値 110 rpm で発生するようにします。これらのデータを使用して、単一コイルに必要な巻き数を計算します: 12 * 110 / N (N はコイルの数)。巻線には断面積の大きなワイヤーのみを使用しています。これにより、抵抗の単位が減少し、電流が増加します。

マストとネジ

マストの高さは約6〜12メートルでなければなりません。マストの基部の下に型枠を流し込み、コンクリートで固めます。直径160 mm、長さ2メートル以上のPVCパイプから作ることができる上部にネジを取り付けます。そこから2メートルのプレートを6枚切り出しました。結果として生じるフェイントをマストの上部で修正します。私たちは、一方の側ともう一方の側で構造体の本体に釘付けされたケーブルの助けを借りてマスト自体を強化します。

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風車の運転の特徴

紹介された 2 つの風車モデルはいずれも、代替電源としての使用に適しています。このような装置の製造には、任意の 220V 発電機を使用できます。たとえば、自分で設計した風力発電機は耐用年数が長いです。ドライバーからの風力タービンは、風車の最も簡単なオプションの 1 つです。カントリーハウスの所有者は、そのような発明を高く評価するでしょう。各タイプの風力タービンには、それぞれ独自の長所と短所があります。単一の設計の有効性の程度は、国内の地域によって異なる場合があります。このような電源は、特に風の強さが強い平坦な地形でそのような機器が使用される場合には、干渉しません。

車の発電機から風力発電機を自分の手で作るにはどうすればよいですか？

風力タービンは、今日最も安価な代替エネルギー源の 1 つです。ソーラーパネルほど一般的ではありません。ただし、後者の場合、生成される電気エネルギーは数倍高価になります。したがって、一般家庭の風力タービンは、非常に有用かつ効率的な追加電力源となり得ます。既製の設備を購入せず、車の発電機から自分で作る場合は特に有益です。自家製の風力発電機は工場製品よりもはるかに安価です。この記事では、車の発電機から風力発電機を自分の手で作る方法について説明します。

現在までに、さまざまな風力タービンが開発されており、さまざまな製造図面がネットワーク上で見つかります。どのような設計にも、発電機、ブレード、バッテリー、マスト、制御ユニットなどの要素が含まれます。電気エネルギーを制御し、ネットワークに供給するシステムも必要な要素です。システムを設置する前に、設置図を作成することが望ましいです。

風力発電機の軸の位置は、水平にも垂直にもなります。より一般的なのは水平型で、効率が 2 倍向上し、設置コストが低くなります。垂直ローターは、その構造が巨大で重量が重いため、下部に取り付ける必要があります。下部では風速が上部に比べて数倍低くなります。したがって、効率が大幅に低下します。

垂直軸風力タービンは、通常、風の向きにほとんど依存せず、騒音が少ないことが必要な場合に使用されます。使いやすさだけでなく、低い起動速度も必要です。垂直ドラム風力タービン用の特別なガイドを作成する専門家もいます。これにより、生産性が向上し、風の吹き流しがなくなります。当然のことながら、これにより設計が複雑になり、コストが増加します。

刃は通常3枚までですが、工場で作られた刃は回転角度を変えることができます。これにより、回転速度を調整し、騒音を低減することができます。 1kWの風力発電機の価格は少なくとも7万ルーブルです。したがって、多くの人が自動車発電機から風力発電機を独立して製造しようとしています。

機器設置用のマストはブレースありまたはブレースなしで製作できます。設計は、修理やメンテナンスのために車高を下げる可能性を備えている可能性があります。風力タービンの動作原理は、次の 5 つの主要な段階で説明できます。

風によるブレードとローターの回転。
ローターと発電機の接続。
結果として生じる電気エネルギーは充電コントローラーに供給され、そこから蓄電池に転送されます。
さらに、インバータによって、電気は 12 (24、36、48) ボルトから 220 ボルトに変換されます。
ネットワークへの電力の供給。

一般家庭の自動発電機からの風力発電機は、地域の照明、警報器、その他同様のシステムに電力を供給します。風力タービンは地球上の年間風速が 5 m/s 以上の場所でのみ効果を発揮するということを覚えておくことが重要です。そうしないと、回収期間が耐用年数に近づきます。

自動車用発電機の改良

次に、車の発電機から風力発電機を作る方法について説明します。風力タービン発電機の製造には、原則として、あらゆる機械の自動車発電機が適しています。自動発電機の設計は、どの車両でもほぼ同じです。風力タービン用の発電機に変換するには、ステーターワイヤーを巻き直す必要があります。ローターもネオジム磁石をベースに作られています。ローターの磁極には磁石を固定するための穴が開けられています。次に、磁石が交互の極で取り付けられます。磁石の間の空間はエポキシで埋められ、ローター自体は紙で包まれています。

同様の方法で、職人は洗濯機のエンジンを風力発電機に作り変えます。このようなオプションはインターネットでも見つかりますが、そこでは磁石がローターに斜めに固定されています。これは磁気の付着を防ぐために行われます。磁力吸着によりシャフトがブレにくくなります。これを避けるために、磁石は少し斜めにして接着されています。同じ理由で、ブレードも可能な限り大きく作られています。

磁場を減らすためにステータープレートを完全に整理することをアドバイスする人もいます。それらは最初に分離され、次にアンビル上で整列されます。その後、プレートがクランプで引っ張られて、ツール上で組み立てられます。

専門家は、コイルのステーター歯に新しい巻線を作成することをアドバイスしています。緩め巻きのオプションもあります。コイルは三相方式に従って一方向に巻かれます。発電機の効率は、巻数が増加するにつれて増加します。

車の発電機を風力発電所に改造した人たちは、次の数字に注目する必要があると言います。巻線を 300 回巻くと、発電機は約 30 ボルトを出力するはずです。自動車用発電機の固定子は、巻き戻しにより巻数が約7倍になり、直径が小さくなります。これは、低速での電気エネルギーの生成を増やすために行われます。実際、自動車では、風によってブレードが回転するよりもはるかに高速で回転が発生します。

ほとんどの場合、この種の風力タービンの製造では、職人はトラクター、トラック、または強力な車からの自動車発電機を使用します。

ブレードは風力タービンの重要な部品の 1 つです。残りのノードの動作はブレードの設計に大きく依存します。車の発電機から手作りの風力発電機を作る場合、職人はさまざまな材料を使用します。プラスチック製の単純な下水管でも構いません。このような材料は軽量で、加工が容易で、環境の影響に強く、安価です。

パイプからの刃の直径とその長さは 1 ～ 5 の関係にあります。つまり、2 メートルの刃を製造するには、直径 40 cm のパイプを使用する必要があります。必要な長さのパイプを切断し、それを縦に4つの部分に切断します。 1 つのピースから、他のすべてのブレードを切り出すためのテンプレートを作成できます。刃を作った後は、切り口のバリをすべて取り除く必要があります。

次に、ブレードは、固定用の特別なストリップが付いているアルミニウムディスクに固定されます。そしてすでにこのディスクは発電機に取り付けられており、電流が生成されます。

ブレードを取り付けたら、回転精度を確認する必要があります。ブレードは必ず同じ平面内で回転する必要があります。傾きがあってはなりません。許容誤差は 2 mm です。

マスト

マストとして、自動車発電機からの自家製風力発電機は、さまざまなデザインと材料を持つことができます。自分の手で風力発電所を作る人は、使用済みの水道管をマストとして使用することがよくあります。 パイプの長さは少なくとも7メートル、直径は約3インチである必要があることを考慮する価値があります。風力発電所の設置場所の近くに居住区がある場合は、マストの高さを高くする必要があります。

風力タービンの効率的な動作を確保するには、風力タービンのブレードを周囲のすべての障害物より少なくとも 1 メートル高くする必要があります。マストはブレース上に設置され、その基部とブレースを固定する場所にはコンクリートが注入されます。延長は亜鉛メッキケーブルとボルト付きクランプです。ストレッチマーク用のケーブルの直径は少なくとも6 mmを取る必要があります。構造全体が非常に重いため、高所に設置するには何らかのリフトが必要になる場合があります。

最も効率的な代替エネルギー源の 1 つは風力タービンです。太陽光パネルは普及しつつありますが、これまでのところ発電コストは風力発電の 3 倍です。さらに、太陽が 24 時間輝いているわけではなく、曇りの天候では生産性が 5 倍低下し、ソーラーパネルの効率は年間 5% 低下します。

自動車発電機の風力発電機はどのようなものですか

風車のデザインの選択

風力発電機は 2 軸構成にすることができます。コストが低く、効率が 2 倍高いため、水平方向が優先されます。

水平軸を備えた風力タービンのビュー

垂直ローターは重量と寸法が大きいため、下部に設置する必要があり、風速が 2 倍低くなり、設置電力が 8 分の 1 に減少します。場合によっては、騒音が少なく、風向きが悪く、始動速度が低く、使いやすいという理由で使用されます。

ドラム垂直ユニットに専用ガイドを製作すれば生産性が向上し、強風による剥がれも解消されます。デザインは複雑ですが、それだけの価値のある結果が得られます。

回転速度が高く騒音が少ないため、ブレードの数は 3 枚以下が選択されることがほとんどです。強風時にはブレードが崩壊する可能性がありますが、工業デザインではブレードの回転角度が変化するため、速度を調整し、騒音を減らすことができます。

1 kWの工業生産用の風力発電機と完全なセットの費用は約5万ルーブルです。そしてそれよりも高い。ほとんどのユーザーにとって、この量は大きすぎます。

オシレーターの改造

現在、自動車用発電機の風車は徹底的にDIY向けに設計されています。多くのドライバーにとって、車はガレージで眠ったままになっているかもしれません。たとえ何らかの不具合があったとしても、徹底的な手直しが必要となるため、部品が役立つ可能性があります。発電機には高速が必要ですが、これは強風によってのみ実現できます。風が弱いため、この装置は低速に改造したとしても風力発電機としては適していません。

自分の手で風力発電機を作り始める前に、さらにコントローラー、バッテリー、インバーターが順番に直列に配置される必要があることに留意する必要があります。

完成した風力タービンはどのようなものですか?

一般的に工事には多額の費用がかかります。また、電池は定期的に新しいものと交換する必要があります。

ローターの製造

発振器の回転子には電磁励起巻線があり、追加の制御電子機器とコレクタ付きブラシが必要です。

永久磁石用を自作する場合はコレクタを削除することで設計を簡素化できます。さらに、装置が高速から低速に回転するように固定子巻線を巻き戻す必要があります。また、鉄製の回転子もやり直す必要があり、磁力線が閉じてしまい、その結果、固定子コイルに電流が発生しなくなります。下図は発振器を分解したものです。

分解された発電機

古いローターシャフトの非磁性ノズルはアルミニウムから機械加工されています。次に、鋼管包帯をしまりばめでその上に置きます。これにマーキングをし、極を交互に配置した長方形のネオジム磁石を瞬間接着剤で接着します。それらの間にエポキシ樹脂を流し込み、その後表面を平らにします。

DIY ネオジム磁石ローター

発電機は約6000rpmで回転すると十分な電力を発生します。 600 rpm で効果を発揮するには、固定子巻線を巻き戻し、巻き数を 5 倍にする必要があります。ワイヤの断面積を小さくする必要があります。

強力なエネルギー源を得るには、ネオジム磁石を備えた風車用の自家製発電機が必要です。

超磁石発電機の欠点は、シャフトを動かすのが難しい場合に磁気がくっつくことです。

それを軽減するために、磁石は少し斜めにして接着されています。さらに、ブレードも大型化する必要があります。すべてのステータープレートをナイフとハンマーで分離すると、磁場は減少します。次に、ゴムハンマーを使用してアンビル上で平らにします。ステーターの組み立ては、クランプでプレートをクランプする特別な装置で実行されます。

DIY風車

ブレードはプラスチックまたはジュラルミンのパイプで作られており、その直径は映像の20％です。直径20cmのメーターパイプを縦に4等分に切ります。あるパーツから翼が作られ、それを型にして次の翼が作られます。刃先は丸く研磨し、バリを取り除きます。ブレードは丸鋸の古いディスクに取り付けられ、そこから歯を削り取り、取り付け用の穴を開けます。

セグメント付きのブレードは通常、非圧縮メディアに使用されます。高いパフォーマンスを確保するには、空気プロファイルは複雑な形状でなければなりません。主な仕事はブレードの外側の端によって行われます。ローター付近の内側部分は機能しないため、職人は小剣で作ります。下の図は、ブレードが丸い鋼棒に溶接されているそのような設計を示しています。

4枚羽根の風車の眺め

風車は三脚に水平に取り付けられ、構造のバランスが取れるまでブレードを研磨してバランスをとります。それらは 2 mm 以内のずれで同一平面内で回転する必要があります。

風車アセンブリ

風車シャフトの直径は少なくとも 20 mm である必要があります。発電機の容量が少ない場合は、シャフトを同軸に取り付け、カップリングで接続する必要があります。風車はキーに取り付けられ、さらに車軸にねじ込まれたナットで固定されます。

装置のフレームはプロファイルパイプで作られています。回転軸は2つのベアリングに取り付けられたパイプです。マストの上部に取り付けられています。風見鶏は40x60cmの亜鉛メッキシートから切り出され、ボルトで固定されます。尾の長さは1.5メートルで、ブレードからマストまでの距離は少なくとも25センチメートルであるため、強風で曲がったときに折れることはありません。

発電機はバッテリーを充電するために機能し、家庭用電化製品に 220V を供給する必要があります。

電圧を変換するにはインバータが必要です。バッテリーを速く回転させると、充電電流が多くなりバッテリーが破損する恐れがあります。これを防ぐには、電圧コントローラーを取り付ける必要があります。購入することも、自分で作ることもできます。

風力発電機は次のように保守されます。

2か月ごとに集電装置の調整、清掃、および潤滑を行ってください。
アンバランスや振動が発生した場合のブレードの修理。
3年後の金属部品の塗装。
留め具の確認と調整。

ビデオ。自分の手で風力発電機を作ります。

風力発電機をそのまま使用する自家発電機は、高い回転速度を必要とするため不向きです。回転抵抗が増加するため、ギアボックスは問題を解決しません。ある程度の経験がなければ、自分の手で効果的なユニットを作成することは困難です。よく作られた風車は、最大 1 kW の電力を簡単に生成できます。

風力タービンにはいくつかの種類があるため、作業を開始する前に、どのような種類のデバイスを作成するかを決定する必要があります。

ロータリー;
軸方向、磁石上など。

軸の位置は 2 つあります。

水平 - 最も一般的で、このタイプの効率は 2 倍大きくなります。
垂直 - 重量が大きいため、下部に取り付けます。また、下の風は2倍静かになるため、装置の出力は8分の1に減少し、騒音が少なく使いやすいという利点があります。

建設の種類に関係なく、自家製風力発電機を製造するには、以下のものを備蓄してください。

車用発電機。
電圧計。
バッテリー充電リレー;
交流用の電圧調整器。
ブレードの製造用の材料。
酸またはヘリウム電池。
ワイヤーを閉じるためのボックス。
容量（ステンレス鍋またはアルミバケツ）;
12ボルトスイッチ;
電気三芯ケーブル（断面積2.5mm2以上）
古い水道管（直径15 mm以上、長さ7 m）。
充電ライト。
ナットとワッシャーが付いたボルト 4 本。
固定用の金属クランプ。

さらに、作業には特別なツールが必要です。

ディスク付きグラインダー。
マーカー;
ドライバー;
ドリルとドリル。
金属製のはさみ。
スパナのセット。
異なる番号のガスキー。
ワイヤーカッター;
ルーレット。

回転風車

回転風車 (製造が最も簡単) は通常、2 枚または 4 枚のブレードから組み立てられます。設計がシンプルなので、特別な改造や費用をかけずに、誰でも車の発電機を使って風車を作ることができます。このような装置の電力は、小さなガーデンハウスにエネルギーを供給するのに十分です。

風車の発電機は、必要な電力に応じて選択されます。 12ボルトの発電機をベースにすると、最大5 kWのデバイスが得られます。ローターのブレードは同じサイズでなければならず、そうすれば車の発電機からの風車はうまく機能します。

さらに、構造の力は風、つまりブレードに吹く速さによって決まります。風車は 2 m/cm で回転を開始し、生産性が向上すると 12 m/s で回転します。その動作効率は、風が吹き込むブレードのサイズに影響されます。測定は正確でなければなりません。

風力発電機の作り方

最初の段階はローターの準備です。金属製の容器（鍋、バケツ）が取られます。マーカーと巻尺を使用して、4 つの同一の部品にマークを付けます。容器を最後まで切らずに、金属ハサミやグラインダーで刃に切ります。ブレードの端がわずかに曲がるため、回転速度が上がります。ブレードに薄肉のブリキ材料を使用したり、亜鉛メッキの容器を使用したりしないでください。これらの材料は負荷がかかると変形し、発熱する可能性があります。
プーリーの回転方向が決まります。左右に回転させます。通常、プーリーは時計回りに回転しますが、反時計回りに回転することもできます。
ローターを発電機に接続します。ドリルを使用して、タンクの底と発電機のプーリーに穴を開けます。羽根の動きにアンバランスが生じないように左右対称である必要があり、羽根のついた容器を適切な径のボルトで発電機（プーリー）に取り付けます。
得られた装置は、ストックされた古いパイプから作られたマストに設置されます。構造物から 30 m の距離に建物がある場合は、マストの高さを高くする必要があります。これらの建物よりも1メートル高いことが必要です。そうすれば、風の障害物がないので、風車はよりよく機能します。金属クランプで固定します。
次に、電気配線が設置され、閉回路が組み立てられます。すべての接点は対応するコネクタに接続されます。配線はマストに固定されています。
最終段階では、インバーター、バッテリー、計器類、照明が接続されます。インバータとバッテリーをケーブル（断面3mm角、大きさ1m）で接続し、残りの部分は直径2mm角で十分です。

車の発電機を使った自家製風力発電機が完成しました。