Чистая энергия, полученная на основе природных ресурсов, является одной из самых популярных тем сегодня. Представьте, что у вас на даче или загородном доме стоит генератор, который питает все ресурсы вашего хозяйства бесплатным электричеством. Это может быть ветро- или гидротурбина – неважно. Вы думаете, это все сказки? Вовсе нет.
На самом деле это технические разработки, которые не так уж сложно и дорого осуществить у себя дома своими руками.
Один из таких вариантов на основе безколлекторного двигателя постоянного тока мы хотим сегодня представить. Автор предлагает такой двигатель от стиральной машины перемонтировать в генератор, перепаяв особым образом ведущие катушки статора. После такой переделки, двигатель можно использовать для ветротурбины. А если его оборудовать водозаборным устройством наподобие турбины Пелтона, тогда можно соорудить гидроэлектрогенератор.

Необходимые материалы и инструменты

Как вы уже наверное поняли, сегодня нам понадобится только сам двигатель от стиральной машины. Автор использовал инверторный двигатель постоянного тока от американской стиралки Fisher&Paykel. Подобные двигатели использует в своей продукции компания LG, присутствующая у нас на отечественном рынке.
Также нам понадобится:

• Паяльник, флюс и припой;
• Горячий клей;
• Мелкозернистая наждачка – нулевка.

Инструменты: кусачки, плоскогубцы, малярный нож.

Приступаем к перемонтировке двигателя

Для работы необходимо будет демонтировать двигатель из корпуса машины. Он состоит из трех основных частей:

• Статор – круглая платформа с ведущими катушками обмотки, расположенными вдоль наружной кромки окружности;
• Ротор – пластиковая или металлическая с пластиковым сердечником крышка. По периметру ее внутренней стенки размещены постоянные магниты;
• Вал – центральная часть двигателя, оснащенная подшипниками для передачи кинетической энергии барабану стиральной машины.
  Работать мы будем непосредственно со стартером.

Подготовка статора

Размещаем платформу двигателя на столе, и приступаем к работе. Наша цель – перепаять соединения фаз по другой схеме, отличной от оригинала (фото).

Для удобства можно разметить группы по 3 катушки маркером. Кусачками обрезаем каждый из 6 выходов катушек согласно схеме.

Обрезанные края необходимо отогнуть отверткой или от руки, чтобы с ними было в последствии удобнее работать.

Зачищаем каждый контакт мелкозернистой наждачкой для улучшения спайки.

Когда все будет готово и очищено от мусора, соединяем вместе каждую вторую группу из трех контактов. Ручную скрутку усиливаем плоскогубцами.

Паяльником залуживаем скрутку с помощью флюса, и распаиваем ее оловянным припоем. Отмыкаем скрутку, и пропаиваем ее с обратной стороны. То же проделываем и с остальными контактами. В итоге у нас должно получиться семь скруток.

Закольцовывание фаз

Зачищаем контактную группу, использующуюся для подачи питания двигателю.

Теперь необходимо закольцевать оставшиеся 3 фазы. Подбираем кольцо для первой фазы. Его делаем из отрезка медного многожильного кабеля. Размечаем и отрезаем его по размеру внутренней окружности платформы.

Оголяем изоляцию в местах соединения со свободными контактами, и зачищаем их наждачкой. Начинаем припаивать кольцо с контактной группы, проходя каждый из семи, заканчиваем последним контактом. Для надежности соединения обвязываем конец контакта на кольце.

Вторую и третью фазы закольцовываем по аналогии с первой. Необходимо следить за тем, чтобы не припаять соседние контакты между собой.

Проблемы с электрической энергией, возникающие, как правило, неожиданно, вынуждают многих потребителей подумывать об устройстве автономного источника электропитания. Тем более, что к этому также подталкивают непомерные счета за пользование промышленной сетью. Установить в доме источник автономного питания считается выгодным делом. Данный прибор способен прийти на помощь, когда отключается промышленная электросеть.

Показатель мощности его относительно мал, но этого вполне достаточно, чтобы выступить в качестве резервного источника питания. Специально приобретать генератор – удовольствие дорогое, а вот изготовить его самостоятельно вполне реально. Сегодня рассмотрим, как сделать генератор из двигателя стиральной машины своими руками.

Подготовительные работы

Многим кажется, что изготовить самодельный электрический генератор из – дело несложное. Отбросьте все иллюзии, потому что быстро справиться с такой задачей не получится. В первую очередь следует разобраться с тремя главными проблемными вопросами:

• каким образом убрать часть сердечника электромотора от стиральной машины, устроить на нем специальные пазы, предназначенные для магнитов;
• где достать неодимовые магниты в генераторный ротор;
• какой материал использовать для изготовления шаблона, чтобы закрепить магниты.

1. Первый вопрос решается следующим образом: из асинхронного двигателя отработавшей свое стиральной машины извлекается сердечник, который с помощью токарного станка подрезается на два миллиметра в глубину. После такой доработки двигатель откладываем в сторону – придется искать неодимовые магниты, и лучше всего воспользоваться помощью интернета. Найдя магазин, следует подать заявку на приобретение и ждать, пока доставят нужный товар, так как без магнитов устройство не изготовить.
2. На станке готовим пазы в сердечнике мотора для магнитов, глубина их должна быть не менее пяти миллиметров. Потребуются хорошие навыки владения токарным станком, или обратитесь за помощью к специалисту.
3. Проведя подготовительные работы на сердечнике, готовим крепежные шаблоны под магниты. Можно воспользоваться куском жести, подойдут и другие материалы с подобными свойствами. Полоска вырезается соответствующей длины и ширины, чтобы могла точно накладываться на сердечник.
4. Крепежную полоску придется тоже готовить, для чего по всей ее длине устраивается разметка, чтобы получилось разместить магниты в два ряда таким образом, что расстояние между этими магнитами будет одинаковым.
5. В качестве дополнительных материалов для работы по переделке в генераторное устройство нам потребуются суперклей, эпоксидная смола или холодная сварка, бумага наждачная.

Подготовив все необходимое, можем приступать к выполнению работ. Сразу предупреждаем, что для изготовления нужного элемента из двигателя стиральной машины понадобится много терпения. Магниты будут постоянно соскакивать и прилипать друг к другу, клеем перемажете все, что можно, так что рекомендуем соблюдать осторожность и требования правил безопасности, работая с потенциально вредными химическими составами.

Алгоритм действий следующий:

• изготавливаем магнитный ротор электромотора, чтобы переделать его в генератор. Поперек двигателя наклеиваем жестяные шаблоны под размещение магнитов;
• по нанесенной предварительно разметке с помощью суперклея крепим два ряда магнитов;
• все свободное пространство, оставшееся между магнитами, осторожно заполняется холодной сваркой, предварительно размятой руками до пластилиновой консистенции;
• шлифуем устройство наждачной бумагой. Чтобы работать было удобней, корпус рекомендуется закрепить в сверлильный станок.

Процесс изготовления генератора из двигателя завершен, остается испытать его в деле. Для выполнения проверки понадобятся:

• выпрямитель;
• мультиметр;
• контролер зарядки;
• аккумуляторная батарея от мотоцикла;
• самодельный электрический генератор.

Продумайте, каким образом будет осуществляться вращение. Пальцами это делать не получится, так как не сможете создать нужное количество оборотов. Рекомендуем использовать электрическую дрель либо шуруповерт.

Определяем на подготовленном приборе пару рабочих проводов, остальные отрезаем. Провода подсоединяем через выпрямительное устройство к контроллеру зарядки, и далее – к аккумулятору. Фиксируем крепления мультиметра на аккумуляторные клеммы – генератор к испытаниям подготовлен.

Генераторный шкив заряжаем в патрон электроинструмента, с помощью которого будет выполняться раскрутка, и даем обороты в пределах 800 – 1000 вращений. В результате, при умеренном залипании магнитов, должно получиться 270 Вольт, что окажется вполне приемлемым показателем.

Как лучше всего использовать такое устройство? Если установить генератор на бензопилу, получится маленькая электростанция, энергии которой окажется достаточно, чтобы осветить две небольшие комнаты, запустить компьютер и даже посмотреть телевизор.

Возможно подключение генератора к гидротурбине, установленной в домашнем водопаде или ручье с быстрым течением.

Некоторые устанавливают ветрогенераторы, и из полученной механической энергии вырабатывают электрическую. Для этого подходят генераторы не только из асинхронного, но и коллекторного двигателя. Альтернативный источник питания вполне безопасен, способен запуститься при скорости ветра, равной двум – трем метрам в секунду. А вот при десятиметровых порывах ветра такой генератор достигнет максимального показателя КПД, хотя для домашнего потребления будет достаточно и четырех метров, позволяющих вырабатывать 0.15 – 0.20 кВт, чего окажется вполне достаточно, чтобы осветить помещение и смотреть телевизор.

На 1 – 5 кВт смело включайте компьютер, холодильник и даже стиральную машину. А вот 20 кВт будет уже достаточно, чтобы подать тепло в отопительную систему.

Лучше всего, если установленный вами ветряк окажется трехлопостным – так как он является наиболее результативным в работе. В качестве его основы используйте стальной прут, на который закрепите генератор, лопасти и ротор. Продумайте защиту для генератора, чтобы он не страдал от неблагоприятных погодных условий. Для подвижной части ветроустановки предусмотрите шарнирное крепление. От генератора по длине мачты прокладываем провод, выводим его на щиток, подсоединяем контроллер, инвертор и аккумуляторное устройство. Как видите, схема подключения проста.

Заключение

Проявив терпение, вы сможете из электрического мотора старой стиральной машины самостоятельно изготовить генератор электрической энергии, который в трудную минуту придет к вам на помощь. Кроме того, с такой самодельной установкой можно начать неплохо экономить на оплате коммунальных услуг.

Электродвигатель стиральной машины – вещь очень ценная и полезная. Достать его не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Стиральный машины ломаются с удручающей регулярностью. Самое интересное, что мотор от стиральной машины можно превратить в генератор 220 Вольт. Есть только одна «маленькая» проблема на пути.

Итак, двигатель стиральной машины имеет классическое устройство коллекторного электродвигателя. Работать устройство способно и от постоянного, и от переменного тока. У большинства моторов есть 6 выводов на колодке подключения. Самая нижняя пара – вывод ротора. Средняя пара – обмотка статора. Верхняя пара предусмотрена для датчика тахометра. Чтобы мотор начал работать, на его нужно подать некоторое усилие, небольшое напряжение.

Напряжение на двигателе создаст магнитное поле, а оно в свою очередь создаст на обмотке статора ЭДС. Все это означает, что к ротору можно подсоединить провода, которые в дальнейшем будут передавать энергию с источника питания. В качестве источника энергии для мотора можно использовать аккумулятор на 12 В. При этом, чтобы запустить генератор, если следует крутануть рукой.

В этом-то и заключается главная проблема. Мотор стиральной машины вполне годится для того, чтобы быть использованным в качестве генератора. Однако, (в том числе) из-за отсутствия постоянных магнитов, на нем невозможно стабильно создавать ЭДС. Выработка постоянного тока требует высоких оборотов, которых добиться можно только вручную. Поэтому «пристроить» такую штуковину куда-то будет достаточно сложно.

Видео

В продолжение темы читайте про и не только.

Электричество – дорогостоящий ресурс, а его экологическая безопасность под сомнением, т.к. для получения электроэнергии используют углеводороды. Это истощает недра и отравляет окружающую среду. Оказывается, можно обеспечить дом энергией ветра. Согласитесь, было бы неплохо иметь запасной источник электроэнергии, особенно в местности, где часто встречаются перебои с электричеством.

Преобразующие установки слишком дороги, но, приложив некоторые усилия, их можно собрать самостоятельно. Давайте попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины.

Далее мы расскажем вам, какие материалы и инструменты потребуются для работы. В статье вы найдете схемы устройства ветрогенератора из стиральной машины, советы экспертов по сборке и эксплуатации, а также видеоролики, наглядно демонстрирующие сборку устройства.

Ветрогенераторы редко используют в качестве главных источников электроэнергии, а вот как дополнительные или альтернативные они идеальны.

Это хорошее решение для дач, частных домов, расположенных в местностях, где часто бывают проблемы с электричеством.

Сборка ветряка из старых бытовых приборов и металлолома – это реальные действия для защиты планеты. Мусор – настолько же актуальная экологическая проблема, как и загрязнение окружающей среды продуктами сгорания углеводородов

Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, или двигателя стиральной машины обойдется буквально в копейки, зато поможет сэкономить приличные суммы на счетах за энергоресурсы.

Это неплохой вариант для рачительных хозяев, которые не хотят переплачивать и готовы приложить некоторые усилия для сокращения расходов.

Нередко для изготовления ветряков своими руками используют автомобильные генераторы. Они не так привлекательно выглядят, как конструкции промышленного производства, зато вполне функциональны и покрывают часть потребностей в электроэнергии

Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функция которых заключается в преобразовании ветровой кинетической энергии в механическую, а после – в электрическую. Рекомендуем посмотреть статью об и его принципе работы.

В большинстве своем современные модели оснащены тремя лопастями для увеличения КПД и начинают работать, когда скорость ветра достигает хотя бы 2-3 м/с.

Скорость ветра – принципиально важный показатель, от которого напрямую зависит мощность установки.

В технической документации к ветрогенераторам промышленного производства всегда указываются номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с максимальным КПД. Чаще всего этот показатель составляет 9-10 м/с.

Какие энергозатраты способна покрыть установка?

Установка ветрогенератора рентабельна, если скорость ветра достигает 4 м/с.

В этом случае можно обеспечить практически все потребности:

• Прибор мощностью 0,15-0,2 кВт позволит перевести на эко-энергию освещение комнат. Можно будет также подключить компьютер или телевизор.
• Ветроустановка мощностью 1-5 кВт хватит для обеспечения работы основной бытовой техники, включая холодильник и стиральную машину.
• Для автономной работы всех приборов и систем, включая отопительную, нужен ветряной генератор мощностью 20 кВт.

При проектировании и сборке ветряка из двигателя стиральной машины нужно учитывать нестабильность скорости ветра. Электричество может исчезнуть в любую секунду, поэтому технику нельзя подключать напрямую к генератору.

Электроэнергия - довольно дорогой источник, чья экологическая безопасность находится под сомнением. Это обусловлено тем, что для добычи электричества используются углеводороды. Эти процессы не только расходуют недра, но и травят окружающую среду. Можно обеспечить помещение энергией ветра. Такие установки стоят недешево, но можно сделать ветрогенератор из двигателя стиральной машины своими руками.

Подобные устройства нечасто используются в качестве основных источников электричества, но как дополнительные они вполне оптимальны. Это идеальный вариант для дачи, загородных домов, которые находятся в тех местах, где зачастую происходят перебои с электроэнергией. Самодельная конструкция из двигателя стиральной машинки или шуруповерта обойдется очень дешево и поможет сэкономить значительные суммы на оплату энергоресурсов.

Это отличное решение для экономных хозяев, которые не желают переплачивать и готовы потрудиться для уменьшения расходов. Классическая конструкция включает в себя механические устройства, основное назначение которых - преобразование кинетической энергии ветра в механическую, а затем и в электрическую. Основная масса современных моделей оборудована тремя лопастями. Это необходимо для увеличения коэффициента полезного действия. Они начинают функционировать при скорости ветра 2−3 м/с.

Скорость ветра - важнейший показатель, ведь от него зависит производительность агрегата. В технических документах на промышленные ветряки всегда указывают показатели, при которых изделие функционирует с максимальными параметрами КПД. В большинстве случаев это значение 9−10 м/с.

Имеются также максимально допустимые значения скорости ветра. Они варьируются в пределах 23−25 м/с. При таких показателях КПД ветрогенератора значительно снижается, ведь лопасти агрегата меняют положение. Если говорить о самостоятельно изготовленной установке, в ней крайне сложно вычислить технические характеристики.

Необходимо ориентироваться на средние значения, а затем рассчитать нужное количество электроэнергии для основных потребностей.

Рентабельность агрегата

Установка ветрогенератора оправдана, если скорость ветра превышает 4 м/с. В подобной ситуации можно обеспечить почти все нужды:

1. Изделие с производительностью 0,15−0,2 кВт сможет перевести на экологически безопасную энергию освещение помещений. Кроме того, будет возможность подключить телевизор или ПК.
2. Конструкция с мощностью 1−5 кВт сможет обеспечить функционирование приборов, включая стиральную машинку и холодильник.
3. Для работы всех систем и техники на экологически безопасной энергии, включая отопление, потребуется агрегат производительностью 20 кВт.

При изготовлении ветрогенератора из стиральной машины своими руками следует учесть неустойчивость скорости ветра.

Электроэнергия может исчезнуть в любой момент, поэтому бытовую технику недопустимо подключать к прибору напрямую. Для этого нужны аккумуляторы и устройство для контроля заряда, так как для электрической техники требуется напряжение 220 В.

Для изготовления агрегата своими руками понадобится купить несколько деталей. Многие из них наверняка можно найти в старой бытовой технике, но какие-то потребуется приобрести. Основные элементы:

Если приобрести готовую станцию, вместе с установкой нужно заплатить 70−80 тыс. руб. Самодельный же ветрогенератор обойдется не более 3,5−4 тыс. руб.

Разница в стоимости существенная, поэтому вполне целесообразно сделать и установить конструкцию своими силами. В результате получится агрегат с показателями мощности около 2,5 кВт. Этого вполне хватит для функционирования бытовой техники.

Принцип действия и типы изделий

Все ветрогенераторы отличаются вне зависимости от того, промышленные они или сделаны своими руками. Их классификация осуществляется по нескольким признакам:

При самостоятельном производстве ветряка сначала нужно определиться с конструкцией. Кроме того, необходимо рассчитать требуемую мощность с учетом условий эксплуатации.

Горизонтальные конструкции более предпочтительны тем, что для их производства не требуется проводить высокоточных расчетов. Подобный ветряк гораздо проще сделать, он начинает работать даже при небольшом ветре. Недостатком является громоздкость изделия и шум во время работы.

Вертикальный агрегат подойдет тем, кто располагает временем на сборку и установку сложной, но компактной системы. Ветряк функционирует за счет движения лопастей, которые крепятся к ротору. Последний фиксируется на вал генератора, вырабатывающий поток электричества. Далее энергия поступает на аккумуляторные устройства, где накапливается, а затем осуществляет питание бытовых приборов.

Преимущества и недостатки

Ветряки уже очень давно пользуются популярностью. Конструкции постоянно совершенствуют, а ветер является легкодоступным энергетическим источником. Приборы, работающие от него, в экологическом плане безопасны и удобны, ведь размещаются на мачтах, не занимая полезной площади. Агрегаты просты в обслуживании и ремонте.

Конструкции издают звук во время работы. Шум может быть громким или более тихим, но он присутствует всегда. Часто подобный аспект мешает хозяевам дома и соседям. Можно выделить и другие минусы.

Ветер - крайне непредсказуемая стихия. В силу этого деятельность генератора нестабильна, поэтому нужно аккумулировать энергию, чтобы в безветренную погоду не остаться без электроэнергии.

Инструкция по изготовлению

Для производства ветрогенератора понадобится двигатель со стиральной машинки мощностью 1,5 кВт. Кроме этого, потребуются:

• неодимовые магниты размером 0,5−1,2 см - 32 шт.;
• наждачка;
• эпоксидная смола;
• клей.

Магниты можно купить в интернет-магазинах или торговых сетях. Их нужно установить на ротор. С последнего необходимо удалить сердечники или срезать их часть на токарном станке. Затем в них делают пазы глубиной 5 мм.

Когда конструкция будет готова, необходимо установить магниты в предусмотренные места. Первым делом для сердечника делают жестяное покрытие, а затем устанавливают магниты на одинаковой дистанции друг от друга. Важно соблюдать расстояние, иначе магниты в процессе эксплуатации слипнутся, и производительность устройства существенно снизится.

Готовый магнитный шаблон размещают на роторе, а промежутки заполняют эпоксидной смолой. Когда процедура окончена, следует зажать ротор в тиски и тщательно отшлифовать поверхность с помощью наждачной бумаги. После этого на подшипнике и корпусе следует проверить состояние болтов. Если элементы износились, их рекомендуется заменить.

Проверка работоспособности

Чтобы проверить работу собранного ветрогенератора, понадобятся дополнительные приборы. Среди них:

• выпрямитель;
• тестер;
• аккумулятор;
• контроллер.

Прежде всего, нужно определить, какие провода идут от рабочей обмотки, а все остальные удалить.

Эти проводники необходимо подключить к выпрямителю. Последний подключается к контроллеру, который подсоединен к аккумулятору. Система готова для проверки.

Мощность ветряка проверяется следующим образом: к аккумулятору подносят вольтметр, а собранный агрегат раскручивают обычной дрелью или шуруповертом. Следует отметить, что скорость последних должна быть не менее 800 оборотов в минуту, оптимальный вариант - 1000. Нормальными показателями считается 200−300 В.

При сборке ветрогенератора из стиральной машины могут возникнуть трудности с изготовлением крыльчатки. Нужно выбрать легкий, но в то же время прочный материал. Неплохое решение - лопасти из стеклопластика. Они имеют небольшой вес, но очень надежны и износоустойчивы. Для мачты вполне достаточно труб из стали диаметром 32 мм.

Процесс установки

Первым делом необходимо выбрать подходящее место под ветрогенератор. Опору желательно установить на открытой местности, лучше всего для этого подойдет вершина холма. Многие опытные мастера считают, чем выше опорная конструкция, тем лучше. Пошаговые действия:

Для защиты ветрогенератора от различных погодных условий можно сделать над ним навес. Подобные конструкции значительно увеличивают эксплуатационный срок изделия.

Специалисты не советуют сразу подключать к ветряку дорогую и мощную бытовую технику. Сначала необходимо протестировать конструкцию на зарядке для телефона или других простейших устройствах.

Ветрогенератор - оптимальный вариант в качестве альтернативного источника энергии, но он может стать и основным для небольших построек или дачных домов. Самодельно изготовленное устройство будет работать не один год. Кроме того, сделанное своими руками изделие значительно сэкономит семейный бюджет. Главное, тщательно изучить информацию и не бояться экспериментов.