U ovom članku ćemo razmotriti model snažnog generatora napravljenog od magneta, koji je sposoban generirati električnu energiju snage 300 vati. Okvir je sastavljen od duraluminijskih ploča debljine 10 mm. Generator se sastoji od 3 glavna dijela: kućište, rotor, stator. Glavna svrha kućišta je fiksiranje rotora i statora u strogo određenom položaju. Rotirajući rotor ne smije dodirivati zavojnice statora sa magnetima. Aluminijumsko telo je sastavljeno od 4 dela. Ugaoni raspored pruža jednostavnu i krutu strukturu. Telo je izrađeno na CNC mašini. Ovo je i prednost i nedostatak razvoja, jer za kvalitetno ponavljanje modela morate pronaći stručnjake i CNC stroj. Prečnik diskova je 100 mm.
Takođe možete uzeti gotovi električni generator u online prodavnici.
Rotor električnog generatora I. Belitsky
Rotor je gvozdena osovina. Na njima se nalaze 2 željezna diska sa neodimijskim magnetima. Između diskova na osovini utisnuta je željezna čaura. Njegova dužina zavisi od debljine statora. Njegova svrha je osigurati minimalni razmak između rotirajućih magneta i zavojnica statora. Svaki disk sadrži 12 neodimijumskih magneta prečnika 15 i debljine 5 mm. Za njih su napravljena sjedišta na disku.
Treba ih zalijepiti epoksidna smola ili drugog ljepila. U ovom slučaju potrebno je strogo pridržavati se polariteta. Kada su sklopljeni, magnete treba postaviti tako da nasuprot svakom stoji drugi sa suprotnog diska. U ovom slučaju, polovi moraju biti različiti jedan prema drugom. Kako piše autor razvoja (Igor Beletsky): „Bilo bi ispravno imati različite polove, tako da dalekovodi izašao iz jednog i ušao u drugi, definitivno S = N.” Neodijumske magnete možete kupiti u kineskoj internetskoj trgovini.
Statorski uređaj
Za podlogu je korišten lim od tekstolita debljine 12 m. U limu su napravljene rupe za zavojnice i čahure rotora. Spoljni prečnik gvozdenih namotaja koji se ugrađuju u ove rupe je 25 mm. Unutrašnji prečnik je jednak prečniku magneta (15 mm). Zavojnice obavljaju 2 zadatka: funkciju magnetno vodljive jezgre i zadatak smanjenja lijepljenja pri prelasku s jedne zavojnice na drugu.
Zavojnice su izrađene od izolovane žice debljine 0,5 mm. 130 zavoja je namotano na svaki kalem. Smjer namotaja je isti za sve.
Prilikom kreiranja snažnog generatora od, morate znati da što je veća brzina koja se može osigurati, veći će izlazni napon i struja uređaja biti za slobodnu energiju.
Postoji način da dobijete struju potpuno besplatno. Dovoljno je napraviti i instalirati vjetrogenerator na vašoj lokaciji. Danas to ne može zamijeniti tradicionalne izvore električne energije, ali će domaćinstvu dodati nekoliko ugodnih postotaka ponosne nezavisnosti. Najvažnije je da možete "izmisliti" punopravni generator iz doslovno bilo kojeg starog smeća i smeća.
Trebaće nam
Prije svega, trebate nabaviti pumpu iz automatike veš mašina. Koristi se za pumpanje vode iz bubnja u kanalizaciju i nalazi se na samom dnu. Također će vam trebati četiri neispravna hard diska, dugačak stup za ugradnju strukture, brojni zavrtnji, matice i podloške. Konačno, potrebne su nam žice.
Čemu služi pumpa?
Pumpa će se koristiti kao isti generator koji će proizvoditi električnu energiju. Pumpa se sastoji od pokretnog rotora sa trajnim magnetima i pokretnog statora sa magnetnim jezgrom u obliku slova U, kao i zavojnice koja je pričvršćena za ovu konstrukciju. Rotor se lako može izvući. Zahvaljujući pomenutim permanentnim magnetima, ova pumpa čini odličan generator, sposoban da proizvede napon do 250 V.
Proces proizvodnje generatora
Pumpu je najbolje pričvrstiti pomoću stezaljke, koju je najlakše napraviti od čeličnih uglova. Vjerovatno će ih trebati podrezati u skladu s tim. Možete sigurno napraviti dodatnu rupu u magnetnom jezgru pumpe za pouzdaniju fiksaciju. To je u suštini sve što treba da se uradi u ovoj fazi.
Proces izrade oštrica i njihovo pričvršćivanje
Oštrice za vjetrogenerator mogu se napraviti od PVC cijevi. Da biste to učinili, razrežite ga na tri jednaka dijela po dužini. Od takvih praznina možete napraviti "elegancije" elemente. Na mjestima gdje su noževi pričvršćeni, ne zaboravite napraviti odgovarajuće rupe za naknadno pričvršćivanje. Također je potrebno napraviti repnu oštricu od sličnog materijala, koja će voditi generator.
Popravit ćemo oštrice na dva diska sa HDD-a. Cijela poteškoća ove faze rada je napraviti rupe u diskovima na odgovarajućim mjestima, a zatim zašrafiti oštrice na njih pomoću pripremljenih vijaka i podložaka.
Okretna jedinica
Mali ali veoma važan detalj. Da biste napravili rotirajući ugao, možete koristiti motor sa tvrdog diska. To je veoma dobri ležajevi, i stoga će se ovaj element idealno nositi sa zadatkom. Na ovom elementu će se montirati disk sa generatorom.
Generalna Skupština
Sada ostaje samo prikupiti vjetrogenerator, pričvrstite žice na naš stub, ugradite rotirajući element na njega, a također podignite i postavite "mlin" u pogodno mjesto. Nakon završetka radova, dobro je izvršiti male testove. Naravno, vjetrogenerator neće pružiti maksimalno 250 V, ali rezultat rada će i dalje biti ugodan! Detaljan proces montažu možete pogledati u videu ispod.
Želim još zanimljivije i korisni savjeti Za ljetna vikendica za sledeću sezonu? Kako bi bilo da to otkrijemo i pretvorimo u nešto korisno za domaćinstvo.
Jednostavan generator vjetra može se napraviti od nekoliko neispravnih tvrdih diskova i vodene pumpe iz mašine za pranje rublja. Alternativna energija je bliža nego što se čini; sada ima više nego dovoljno smeća da se naprave tako neophodne stvari. Ovaj dizajn, naravno, neće napajati cijelu vašu kuću strujom, ali je sasvim prikladan za punjenje svih vrsta USB uređaja.
Trebaće
- Automatska pumpa veš mašina. Stoji na samom dnu i služi za pumpanje vode iz bubnja u kanalizaciju.
- Četiri hard diska, različitih proizvođača.
- Stub je duga cijev za postavljanje vjetrenjače na visini.
- Vijci, matice, podloške.
- Žice.
Nekoliko riječi o pumpi za vodu
Pumpa za vodu će se koristiti kao generator koji proizvodi električnu energiju. Sastoji se od pokretnog rotora sa trajnim magnetima i pokretnog statora sa magnetnim jezgrom u obliku slova U i zavojnicom na njemu.
Rotor se prilično lako izvlači.
Zahvaljujući upotrebi trajni magneti, takva pumpa savršeno radi kao generator, sposoban da isporuči do 250 V. Naravno, naša vjetrenjača neće dati takve brzine i izlazni napon će biti nekoliko puta manji.
Proizvodnja vjetrogeneratora
Odlučeno je da se pumpa osigura konstrukcijskim čeličnim uglovima, savijanjem i rezanjem po potrebi.
Ispalo je ovako, neka vrsta stezaljke.
U magnetskom krugu pumpe napravljena je rupa za pouzdanije fiksiranje.
Sastavljena jedinica.
Lopatice vjetroturbine
Oštrice su izrađene od PVC cijevi.
Režemo cijev na tri jednaka dijela po dužini.
A onda iz svake polovine izrežemo vlastitu oštricu.
Izrađujemo rupe na mjestima gdje su noževi pričvršćeni na generator.
Dodatak za sečivo
Za pričvršćivanje lopatica vjetrogeneratora korištena su dva diska iz HDD-a.
Rupa u kojoj se savršeno uklapa u prečnik radnog kola.
Hajde da to obeležimo.
Hajde da bušimo.
Diskovi su pričvršćeni na rotor vijcima, podloškama i maticama.
Zavrnite oštrice.
Okretna jedinica
Da bi se vjetrenjača rotirala u različitim smjerovima ovisno o vjetru, mora se postaviti na gramofon, u čijoj ulozi će se koristiti motor sa tvrdog diska, jer ima vrlo dobre ležajeve.
U budućnosti će se na njega postaviti disk na koji će se montirati generator.
Izbušili smo rupu za nosač i odrezali nepotreban dio.
Generalna Skupština
Na HDD motor pričvršćujemo uglove koji će se koristiti kao gramofon na tri mjesta.
Izrežemo repnu oštricu od kartona ili plastike tako da sam vjetar usmjerava ventilator.
Sada počnimo sa sklapanjem svega.
Uzimamo stub i popravljamo žicu za napajanje.
Uzmi okretnu jedinicu.
Ubacimo ga u cijev i zategnemo matice i razdvojimo ih.
U principu, dobro se drži.
Biciklizam vikendice, vidio sam ispravan vjetrogenerator:
Velike oštrice su se polako ali sigurno rotirale, vremenska lopatica je usmjerila uređaj u smjeru vjetra.
Želio sam implementirati sličan dizajn, iako ne može proizvesti snagu dovoljnu za opskrbu "ozbiljnih" potrošača, ali i dalje radi i, na primjer, puni baterije ili napaja LED diode.
Koračni motori
Jedan od mnogih efektivne opcije mali domaći vjetrogenerator je upotreba koračni motor
(SD) (engleski) koračni (stepper, step) motor) - u takvom motoru rotacija osovine se sastoji od malih koraka. Namotaji koračnog motora su kombinovani u faze. Kada se struja dovodi u jednu od faza, osovina se pomiče za jedan korak.
Ovi motori su mala brzina a generator sa takvim motorom se može priključiti vjetroturbina, Stirlingov motor ili drugi izvor energije male brzine. Kada se kao generator koristi konvencionalni (komutatorski) motor jednosmerna struja za postizanje istih rezultata bila bi potrebna 10-15 puta veća brzina rotacije.
Karakteristika stepera je prilično visok početni moment (čak i bez električnog opterećenja spojenog na generator), koji dostiže 40 grama sile po centimetru.
Efikasnost generatora sa koračnim motorom dostiže 40%.
Da biste provjerili rad koračnog motora, možete spojiti, na primjer, crvenu LED diodu. Rotirajući osovinu motora, možete promatrati sjaj LED diode. Polaritet LED veze nije bitan jer motor proizvodi naizmjeničnu struju.
Ima dovoljno takvih blaga moćni motori su flopi diskovi od pet inča, kao i stariji štampači i skeneri.
Motor 1
Na primjer, imam SD sa starog floppy drajva od 5,25 inča koji je još uvijek bio dio ZX Spectrum- kompatibilan računar "Byte".
Takav pogon sadrži dva namotaja, od čije se krajeve i sredine donose zaključci - ukupno šestžice: 
prvi namotaj kalem 1) - plava (engleski) plava) i žuti (eng. žuta);
drugi namotaj kalem 2) - crvena (engleski) crvena) i bijelo (engleski) bijela);
braon braon) žice - vodi od sredine svakog namotaja (eng. centralne slavine).
rastavljen koračni motor
Na lijevoj strani se vidi rotor motora na kojem se vide "prugaste" pruge. magnetni polovi- sjeverni i južni. Desno se vidi namotaj statora koji se sastoji od osam namotaja.
Otpor polovine namotaja je ~70 oma.
Koristio sam ovaj motor u originalnom dizajnu moje vjetroturbine.
Motor 2
Na raspolaganju mi je manje snažan koračni motor T1319635 kompanije Epoch Electronics Corp. sa skenera HP Scanjet 2400 Ima pet izlazi (unipolarni motor): 
prvi namotaj kalem 1) - narandžasta (engleski) narandžasta) i crni (engleski) crna);
drugi namotaj kalem 2) - smeđa (engleski) braon) i žuti (eng. žuta);
crvena (engleski) crvena) žica - terminali spojeni zajedno od sredine svakog namotaja (eng. centralne slavine).
Otpor polovine namota je 58 oma, što je naznačeno na kućištu motora.
Motor 3
U poboljšanoj verziji vjetrogeneratora koristio sam koračni motor Robotron SPA 42/100-558, proizveden u DDR-u i dizajniran za 12 V: 
Vjetroturbina
Postoje dvije moguće opcije za lokaciju ose radnog kola (turbine) vjetrogeneratora - horizontalna i vertikalna.
Prednost horizontalno(najpopularnije) lokacija osa smještena u smjeru vjetra je više efikasno korišćenje energije vjetra, nedostatak je složenost dizajna.
ja biram vertikalni raspored sjekire - VAWT (vetroturbina sa vertikalnom osovinom), što značajno pojednostavljuje dizajn i ne zahtijeva orijentaciju niz vjetar . Ova opcija je prikladnija za montažu na krov, mnogo je efikasnija u uvjetima brzih i čestih promjena smjera vjetra.
Koristio sam tip vjetroturbine koja se zove Savonius vjetroturbina. Savonius vjetroturbina). Izumljen je 1922 Sigurd Johannes Savonius) iz Finske. 
Sigurd Johannes Savonius
Rad Savonius vjetroturbine zasniva se na činjenici da otpor drag) nadolazeći tok zraka - vjetar konkavne površine cilindra (lopatice) je veći od konveksnog.
Odds aerodinamički otpor ( engleski koeficijenti otpora) $C_D$
dvodimenzionalna tijela:
konkavna polovina cilindra (1) - 2,30
konveksna polovina cilindra (2) - 1,20
ravna kvadratna ploča - 1,17
3D tijela:
konkavna šuplja hemisfera (3) - 1,42
konveksna šuplja hemisfera (4) - 0,38
sfera - 0,5
Naznačene vrijednosti su date za Reynoldsove brojeve. Reynoldsovi brojevi) u rasponu $10^4 - 10^6$. Reynoldsov broj karakterizira ponašanje tijela u mediju.
Sila otpora tijela na protok zraka $(F_D) = ((1 \over 2) (C_D) S \rho (v^2) ) $, gdje je $\rho$ gustina zraka, $v$ je brzina protok vazduha, $S$ je površina poprečnog presjeka tijela.
Takva vjetroturbina rotira u istom smjeru, bez obzira na smjer vjetra: 
Sličan princip rada koristi se u čašastom anemometru. šalica anemometar)- uređaj za mjerenje brzine vjetra: 
Takav anemometar je 1846. godine izumio irski astronom John Thomas Romney Robinson ( John Thomas Romney Robinson):
Robinson je vjerovao da se čaše u njegovom anemometru od četiri šalice kreću brzinom jedne trećine brzine vjetra. U stvarnosti, ova vrijednost se kreće od dva do nešto više od tri.
Trenutno se za mjerenje brzine vjetra koriste anemometri sa tri čaše koje je razvio kanadski meteorolog John Patterson. John Patterson) 1926. godine: 
Generatori uključeni komutatorski motori DC sa vertikalnom mikroturbinom prodaje se na eBay za oko 5 dolara: 
Takva turbina sadrži četiri lopatice raspoređene duž dvije okomite ose, s promjerom radnog kola od 100 mm, visinom lopatice od 60 mm, dužinom tetive od 30 mm i visinom segmenta od 11 mm. Radno kolo je postavljeno na osovinu komutatora DC mikromotora sa oznakama JQ24-125H670. Nazivni napon napajanja takvog motora je 3 ... 12 V.
Energija koju generiše takav generator dovoljna je da upali "bijelu" LED.
Brzina rotacije Savonius vjetroturbine ne može premašiti brzinu vjetra , ali je u isto vrijeme ovaj dizajn karakterističan visoki obrtni moment (engleski) obrtni moment).
Efikasnost vjetroturbine može se procijeniti upoređivanjem snage koju proizvodi vjetrogenerator sa snagom sadržanom u vjetru koji puše kroz turbinu:
$P = (1\over 2) \rho S (v^3)$, gdje je $\rho$ gustina zraka (oko 1,225 kg/m 3 na nivou mora), $S$ je zahvaćena površina turbina (eng. pometeno područje), $v$ - brzina vjetra.
Moja vetroturbina
Opcija 1
U početku je moj propeler generatora koristio četiri lopatice u obliku segmenata (polovica) cilindara izrezanih iz plastične cijevi:
Veličine segmenata -
dužina segmenta - 14 cm;
visina segmenta - 2 cm;
dužina tetive segmenta - 4 cm;
Instalirao sam sastavljena konstrukcija na prilično visokom (6 m 70 cm) drvenom jarbolu od drveta, pričvršćenom samoreznim vijcima na metalni okvir: 
Opcija 2
Nedostatak generatora je bio prilično velika brzina vjetar potreban za okretanje oštrica. Za povećanje površine koristio sam sečiva izrezana plastične boce
:
Veličine segmenata -
dužina segmenta - 18 cm;
visina segmenta - 5 cm;
dužina tetive segmenta - 7 cm;
udaljenost od početka segmenta do centra ose rotacije je 3 cm.
Opcija 3
Ispostavilo se da je problem snaga držača oštrica. U početku sam koristio perforirane aluminijske trake iz sovjetskog dječjeg konstrukcionog seta debljine 1 mm. Nakon nekoliko dana rada, jaki udari vjetra doveli su do lomljenja letvica (1). Nakon ovog neuspjeha, odlučio sam izrezati držače oštrica od folije PCB-a (2) debljine 1,8 mm: 
Čvrstoća PCB-a okomito na ploču je 204 MPa i uporediva je sa čvrstoćom aluminijuma na savijanje - 275 MPa. Ali modul elastičnosti aluminijuma $E$ (70.000 MPa) je mnogo veći od modula elastičnosti PCB-a (10.000 MPa), tj. teksolit je mnogo elastičniji od aluminijuma. Ovo će, po mom mišljenju, uzimajući u obzir veću debljinu držača tekstolita, omogućiti mnogo veću pouzdanost pričvršćivanja lopatica vjetrogeneratora.
Vjetrogenerator je montiran na jarbol: 
Probni rad nove verzije vjetrogeneratora pokazao je njegovu pouzdanost čak i pri jakim naletima vjetra.
Nedostatak Savonius turbine je niska efikasnost
- samo oko 15% energije vjetra se pretvara u energiju rotacije osovine (ovo je mnogo manje nego što se može postići sa vjetroturbina Daria(engleski) Darrieus vjetroturbina)), upotrebom sile podizanja (eng. lift). Ovu vrstu vjetroturbine izumio je francuski konstruktor aviona Georges Darrieux. (Georges Jean Marie Darrieus) - 1931. Patent SAD br. 1,835,018 .
Georges Darrieux
Nedostatak Daria turbine je u tome što ima vrlo slabo samopokretanje (da bi se stvorio obrtni moment od vjetra, turbina se već mora okretati prema gore).
Pretvaranje električne energije koju proizvodi koračni motor
Vodovi koračnog motora mogu se spojiti na dva mostna ispravljača napravljena od Schottky dioda kako bi se smanjio pad napona na diodama.
Možete koristiti popularne Schottky diode 1N5817 sa maksimalnim reverznim naponom od 20 V, 1N5819- 40 V i maksimalna direktna prosječna ispravljena struja od 1 A. Povezao sam izlaze ispravljača u seriju da povećam izlazni napon.
Također možete koristiti dva ispravljača srednje tačke. Takav ispravljač zahtijeva upola manje dioda, ali je istovremeno izlazni napon prepolovljen.
Zatim se talasni napon izravnava pomoću kapacitivnog filtera - kondenzatora od 1000 µF na 25 V. Za zaštitu od povećanog generiranog napona, 25 V zener dioda je spojena paralelno s kondenzatorom. 
moj dijagram vjetrogeneratora
elektronska jedinica mog vjetrogeneratora
Aplikacija vjetrogeneratora
Napon koji generiše vjetrogenerator ovisi o veličini i konstantnosti brzine vjetra.
Kada vjetar njiše tanke grane drveća, napon doseže 2 ... 3 V.
Kada vjetar njiše debele grane drveća, napon doseže 4 ... 5 V (sa jakim udarima - do 7 V).
POVEZIVANJE SA JOULE THIFOM
Izglađeni napon iz kondenzatora vjetrogeneratora može se napajati na - niski napon DC-DC konverter 
Vrijednost otpornika R odabire se eksperimentalno (ovisno o vrsti tranzistora) - preporučljivo je koristiti varijabilni otpornik od 4,7 kOhm i postupno smanjiti njegov otpor, postižući stabilan rad pretvarača.
Sastavio sam takav pretvarač na bazi germanijuma pnp-tranzistor GT308V ( VT) i impulsni transformator MIT-4V (kalem L1- zaključci 2-3, L2- zaključci 5-6): 
PUNJENJE IONISTARA (SUPERKANDACITORA)
jonistor (superkondenzator, engleski) superkondenzator) je hibrid kondenzatora i hemijskog izvora struje.
Ionistor - nepolarni elementa, ali jedan od terminala može biti označen sa „strelicom“ kako bi se označio polaritet preostalog napona nakon što se napuni kod proizvođača.
Za početno istraživanje koristio sam jonistor kapaciteta 0,22 F za napon od 5,5 V (prečnik 11,5 mm, visina 3,5 mm):
Povezao sam ga preko diode na izlaz preko germanijumske diode D310.
Da biste ograničili maksimalni napon punjenja jonistora, možete koristiti zener diodu ili lanac LED dioda - ja koristim lanac dva crvene LED diode: 
Za sprječavanje pražnjenja već napunjenog jonistora kroz ograničavajuće LED diode HL1 I HL2 Dodao sam još jednu diodu - VD2.
Nastavlja se
Ovaj materijal će vam se sigurno svidjeti, jer ćemo u njemu pogledati način da dobijete jednostavan generator iz starog kompjuterskog CD/DVD drajva.
Prije svega, predlažemo da se upoznate sa autorovim videom
Pogledajmo šta nam treba:
- stari CD/DVD drajv;
- rezači žice;
- lemilica;
- bilo koje plastično kućište;
- žice;
- heksagon;
- perilica.
Prema autoru domaći generator, ideja je prilično efikasna, budući da je omjer prijenosnog omjera i motora koji pokreće zupčanik koji proširuje ležište diska prilično velik. Dakle, moguće je da se pri malim obrtajima istog zupčanika dobiju dobri obrtaji na elektromotoru, a mi ćemo moći dobiti generator. Da li će nam se planovi uspjeti ili ne, saznat ćemo na kraju pregleda, ali sada idemo na posao.
Prvo morate odlemiti ploču na kojoj je motor montiran.
Zatim odrežemo dio plastičnog kućišta pogona koji drži motor, kao i zupčanik koji nam je potreban. Kasnije ćemo izvući ručku iz ovog zupčanika kako bismo ga mogli okretati i proizvoditi električnu energiju.
Uzimamo prvu žicu i lemimo je na jedan od kontakata motora.
Zalemite drugu žicu na drugi kontakt.
Za testiranje generatora, autor ideje koristi UBS ulaze koji su ugrađeni u plastično kućište. Stoga on zalijepi komad pogona s motorom i zupčanikom u ovo tijelo pomoću pištolja za ljepilo.
Za izradu ručke trebat će vam šesterokut i podloška. Ovi dijelovi moraju biti pričvršćeni jedan za drugi. Autor to radi lemljenjem.
Zalemite žice na pinove USB konektora.
Na drugoj polovini plastičnog kućišta morate napraviti rupu za izbočenje zupčanika.
Na kraju ga zalijepite domaća olovka do zupčanika. Naš generator je spreman.