Вертикальный ветрогенератор Савониуса своими руками

 

Ветротурбина Савониуса

 

Идея строительства ветровой турбины с вертикальной осью принадлежит финскому инженеру Савониусу. В 1922 году он предложил установить два полуцилиндра на вертикальном валу. Такую машину было просто построить и она может принимать ветер с любого направления. Тем не менее, такая ветротурбина несколько менее эффективна, чем с горизонтальной осью. Причина в аэродинамике. Лопасти горизонтальной турбины создают подъемную силу для вращения ротора, в то время как ротор турбины с вертикальной осью вращается за счет перемещения лопастей, которые встречают сопротивление ветра.

 

Генератор переменного тока на основе постоянных магнитов

 

Данная модель турбины генерирует электричество с помощью простого генератора, который производит переменный ток, за счет прохождения постоянных магнитов над катушками тонкой проволоки. Каждый раз, когда магнит проходит через катушки, в них наводится напряжение. С 4 катушек, соединенных между собой последовательно, получается напряжение в 4 раза выше. Достоинство такой конструкции генератора в том, что его можно легко сделать своими руками.

 

Это самый простой и, возможно, самый эффективный способ выработки электроэнергии. Данный принцип используется почти во всех ветровых турбинах, даже крупномасштабных коммерческих. Электричество от ветровой турбины изменяется в зависимости от скорости ветра, поэтому для практического его использования, вы должны быть в состоянии хранить его в батареях. Обычно электроэнергия от ветровых турбин преобразуется из переменного тока в постоянный ток, который может быть использован для зарядки аккумулятора. Вы можете найти в интернете схему простого электронного устройства, называемого мостовым выпрямителем и состоящего из 4 диодов.

Вы можете сделать ветротурбину Савониса  с вертикальной осью своими руками. Для этого вам понадобятся материалы и инструмент, которые можно купить в обычном строительном магазине.

 

 

Часть 1: Рама и основание

На данном этапе вам понадобятся следующий инструмент:

1. Пистолет с клеем

2.Точилка

3. Отвертка

4. Линейка, циркуль 

Вам понадобятся такие материалы:

• Доска (14см х 25см)
• Стойки (30 см, 2 шт)
• Перекладина (20 см, 1 шт)
• Винт
• Скобы
• Круглая рейка

1. Используйте линейку, карандаш и циркуль, чтобы начертить основание, как показано на рисунке

Основание

2. Вкрутите шуруп в центр, как показано на рисунке

3. С помощью клея установите стойки на основание

4. Добавьте скобы для обеспечения устойчивости

 

5. С помощью линейки отметьте центр перекладины

 6. Выгните круглый шуруп таким образом, чтобы рейка свободно в нем вращалась

7. Вкрутите шуруп в центр перекладины

8. Заточите нижний край рейки с помощью точилки для карандашей

9.  Поставьте метку на перекладинах на уровне 28 см

10. Установите рейку

11. Клеим горизонтальную перекладину

12. В результате должна получиться конструкция, как на рисунке

Часть 2:  Катушки

Продолжаем изготавливать вертикальную ветротрбину своими руками. Во второй части мы сделаем катушки, которые и будут вырабатывать напряжение.

Вам понадобится следующий инструмент:

  • Ножницы
  • Наждачная бумага
  • Плоскогубцы
  • Вольтметр

Необходимы такие материалы:

  • Гофрированный картон
  • Изолента
  • Лакированная медная проволока (28 калибр, 100 метров) 

 1. Сделайте небольшой сверток из картона (ширина - 3 см, длина - 20 см)

2.  Приготовьте 8 кусочков изоленты по 4 см

3. Намотайте 4 катушки по 200 витков в каждой. Перед первой и после последней катушкой должно остаться примерно 40 см проволоки. На каждую катушку должно уйти примерно 20 м проволоки

 

4. Снимите первую катушку и скрепите её изоляционной лентой

5. Проделайте тоже самое с остальными катушками

6. Аккуратно зачистите края проволоки от эмали

7. С помощью мультиметра проверьте цепь катушек 

 В итоге мы выполнили своими руками раму для нашего вертикального ветрогенератора и намотали 4 катушки. Как сделать своими руками статор, ротор и турбину, читайте в следующей статье.