Самое логичное применение компьютерного вентилятора не по назначению – это конечно же ветрогенератор. Простота и доступность компьютерного кулера вдохновили многих самодельщиков. Идея создать портативную зарядку своими руками для мобильных устройств не дает покоя многим. Вот и автор этого замечательного видеоурока давно хотел проверить – на что реально способна это вертушка?

Берем любой корпусной вентилятор, чем больше в диаметре, тем лучше. Многие наивно полагают, что его электродвигатель сразу превратится в генератор, стоит его только покрутить. Однако, максимум, на что он способен в таком исполнении – это зажечь слабенький светодиод. Неужели это предел? Почему так мало? Чтобы понять причину, нужно заглянуть внутрь устройства. Весь фокус в том, что в таких кулерах стоит безколлекторный двигатель. Он конструктивно не приспособлен работать в обратном режиме как генератор, и вот почему: его обмотки намотаны последовательно двойным проводом, да еще и противоположно друг другу, а полюса магнита чередуются. Поэтому при вращении вентилятора в катушках будет возникать противо-эдс и такой генератор будет неэффективен.

Первый способ реконструкции кулера в генератор тока

Первый способ выхода из этой ситуации – это попытаться вылечить родной моторчик, то есть перемотать статор новым проводом. Конечно, процедура эта весьма кропотливая, но для тех кто умеет работать руками – вполне посильная.
А в образовательных целях даже полезно. Главное теперь – чередовать направления намотки провода на каждом сердечнике. Таким образом у нас получится простейший однофазной генератор переменного тока. Между собой катушки соединены последовательно. Чем больше число витков и тоньше провода, тем лучше. Начало первой катушки и конец последней будут соответственно выводами нашего генератора. Теперь можно все собрать и проверить. Но не забываем, что напряжение получится переменное. Поэтому нужно сделать простенький выпрямитель или купить готовый.
После всей этой процедуры лечения показатели конечно улучшились, но не радикально. Причиной тому может быть как слишком большой зазор между статором и ротором, так и слабое кольцевого магнита. Его собственно магнитом-то можно назвать с большой натяжкой. Плюс выпрямитель еще съедает от одного до двух вольт. К сожалению, такая переделка себя не оправдала.

Второй вариант переделки кулера в ветряк

Ну что же, переходим к плану “Б”. Возьмем обычный щеточный моторчик от принтера. Он легко превращается в генератор без всяких переделок. А благодаря механическому коллектору при вращении сразу выдает постоянный ток. И никаких выпрямителей не нужно. Сила страгивания у него минимальная, что немаловажно для маленькой крыльчатки. Однако, надо заметить, для эффективной работы ему требуются высокие обороты, а значит и скорость ветра. Посмотрим что удастся из него выжить, проведя серию испытаний. Можно сделать вывод, что на ветре со скоростью до пяти метров в секунду ловить вообще нечего, а вот в диапазоне от пяти до десяти метров в секунду вполне можно запитать крупный светодиодный фонарь и на практике применить для дежурного освещения небольших помещений, коридоров, уличных дорожек или в качестве маячка. Можно отказаться от батарей в небольшом радиоприемнике, а если в цепь добавить накопитель в виде ионистора, то решится проблема с порывами ветра и конструкция станет более практичной. Если вы проживаете в высотном доме, то идеально разместить такой ветрогенератор на балконе и найти ему свое применение. А вот о зарядке мобильных телефонов таким ветрячком, придется забыть. Просто не хватит мощности. Набрать вольтаж не проблема, на что сработает схема телефона и как бы покажет процесс зарядки, но ток при этом будет не более 50 мА при ветре около десяти метров в секунду. А это мизерная мощность. Для нормальной зарядки нужно раз в десять больше. Увы, такое возможно только при ураганном ветре. Кстати, большой плюс маленького ветрячка в том, что он не боится сильных порывов ветра и ему соответственно не нужна защита, а дешевизна и простота конструкции способны разбудить фантазию гораздо большего числа самодельщиков, которые способны своими руками творить чудеса.
Детально процесс изготовления ветряка из кулера от компа показан на видео.

При наличии дома, старого кулера от компьютера, можно соорудить отличную ветровую установку, которая будет производить электричество. Мини ветрогенератор - отличная вещь, особенно для местности с частыми и сильными ветрами. Об особенностях и технологии его изготовления узнаем далее.

Как сделать мини ветрогенератор своими руками

Начинать работу над мини ветрогенератором следует с изготовления чертежей будущей ветровой установки. Кроме того, следует подготовить материалы в виде:

• толстой бутылки из пластика;
• старого охладительного кулера или вентилятора, от его размеров и мощности, напрямую зависит мощность самого генератора;
• слаботочный провод в количестве 5-8 метров;
• деревянный брус, сечение и размеры которого определяются индивидуально;
• две стальные трубы, которые заходят одна в одну;
• диоды;
• клей на эпоксидной основе и супер клеевой состав;
• крепежные элементы в виде затяжных галстуков;
• старый СД диск.

Прежде всего, начать работу нужно с поиска подходящего охладительного механизма. Предлагаем использовать кулер от старого компьютера. Изначально кулер разбирается, пропеллерная его часть находится на электрическом двигателе. Чаще всего, он фиксируется на стопорном кольце, оно находится под уплотнителем из резины. После демонтажа кольцевого уплотнителя, снимите лопасти на вентиляторе.

Далее следует процесс пайки кабелей, обеспечивающих работу генераторной установки. На медных катушках вентилятора находятся два соединения для проводов, они являются коннекторами на катушках. Один из участков отличается наличием подсоединяемого провода из меди, а второй имеет два провода. Два провода соединяются с ножками одного провода методом пайки.

На следующем этапе создания небольшого ветрогенератора, выполняется создание выпрямителя. Основной функцией данного прибора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей потребуется наличие четырех диодов, они обрезаются таким образом, чтобы одна пара от черной отметки осталась с 10 см отрезком. Длинный конец диода загибается, таким образом, получится п-образное соединение. Все диоды соединяются между собой методом спаивания. Для тестирования ветрового генератора, подсоедините к нему диоды, если светодиод работает, то ветрогенератор функционирует правильно. Наружная пластиковая часть кулера удаляется, для обработки всех неровностей, используйте нож.

Далее следует процесс изготовления лопасти ветрогенератора. Для изготовления лопастей, используйте старую бутылку, например, из-под шампуня. Верхняя и нижняя части бутылки срезаются. Получится изделие цилиндрической формы, его нужно разрезать вдоль. Предварительно изготовьте чертеж в виде лопастей, согласно ему, вырежьте из бутылки лопасти для ветрогенератора. Учтите, что конечная часть лопастей должна быть срезана под углом в сто двадцать градусов. Далее следует процесс фиксации лопастей на кулере.

На следующем этапе выполняется изготовление хвостовика ветряка. Для фиксации мотора используется брус, выполненный из дерева. Его вращение выполняется с помощью стальных трубок. Для изготовления хвостовика используйте ненужный диск. Деревянный брусок оборудуется сквозным отверстием, его диаметр должен быть чуть больше диаметра стальной трубы. При не плотной установке трубки, зафиксируйте ее с помощью клея на эпоксидной основе. На конечной части бруска обустраивается пропил для монтажа диска. Место, на котором соединяется мотор с бруском, необходимо также обработать клеевым составом. Провода и пайку, рекомендуется также покрыть клеем, для предотвращения появления коррозии.

Далее следует процесс, на котором изготавливается опора. Для ее сооружения используйте две трубки. Одна из них зафиксирована на деревянном бруске, а вторая устанавливается в соотношении с вращением. Для их соединения можно использовать подшипники, а для улучшения скольжения воспользуйтесь фторопластом.

Мини ветрогенератор своими руками из моторчика

Предлагаем вариант изготовления ветрогенератора от мотора из старого принтера. Данная модель отличается средней производительностью и работает, даже при малейшем ветре. Для работы ветрогенератора потребуется также аккумулятор, максимальная мощность прибора составляет 100мА.

В качестве основной детали ветряка используется моторчик, от неработающего принтера струйного типа. Предварительно принтер необходимо разобрать и вынуть из него мотор.

Для фиксаторов лопастей используется транзистор. Его необходимо просверлить в соотношении с размером устанавливаемого вала. Далее все детали фиксируются с помощью клеевого состава на эпоксидной основе. Кроме того, с помощью данного состава обеспечивается защита особо важных частей устройства от влаги и непогоды.

Используя отрезок пластиковой трубы, диаметром около 12 см, вырежьте лопасти для ветряка. Для этих целей используется отрезная машинка. Оптимальное значение ширины детали составляет 90 мм, отверстия сооружаются специальным приспособлением, а затем вал устанавливается на генераторный мотор с помощью винтовых соединений.

В качестве основы для изготовления ветряка используется труба диаметром 55 мм. Для изготовления хвоста используйте фанеру. Мотор устанавливается внутри трубы, Далее выполняется сооружение выпрямителя. Так как мотор не воспроизводит большое количество электричества при небольшом ветре. Таким образом, удается применить схему удвоения, включаемую последовательно.

Схему устанавливается в полиэтиленовый пакет и устанавливается во внутрь трубы вместе с выпрямителем. Далее выполняется фиксация мотора с помощью проволоки. Кроме того, все отверстия заделываются силиконовым пистолетом. Одно отверстие используется для стока воды, а второе для испарения конденсатных масс.

Для фиксации хвоста ветрового генератора используется болт и проволока. Таким образом, удастся надежно зафиксировать установку. Следите за жесткостью полученных соединений.

Для того, чтобы соорудить мачту для установки ветряка используйте брусья, соединенные между собой с помощью саморезов. Зафиксируйте ветряк на мачте и установите на предварительно отведенное место. С помощью такой установки удается зарядить мобильный телефон или организовать подсветку.

Делаем мини ветрогенератор своими руками

Перед началом работы над ветровым генератором, необходимо определиться с количеством ветров в вашем климатическом регионе. Серо-зеленые - безветренные зоны подразумевают использование исключительно ветрогенераторов парусного типа. При необходимости в обеспечении постоянного тока, к ним добавляется прибор в виде бустрера. Данное устройство выполняет функцию выпрямителя, а также стабилизирует напряжение. Также потребуется наличие зарядного устройства, высокомощной батареи, преобразователя. Стоимость изготовления данной установки запредельно высокая и не всегда оправдывается.

В зонах со слабыми ветрами, обозначенных желтым цветом, возможен вариант изготовления ветрогенератора тихоходного типа. Данные устройства отличаются хорошей производительностью.

Для ветреных регионов подойдут любые ветровые установки. Чаще всего, используются приборы вертикального типа - лопастники или парусники.

Для того, чтобы выполнить расчеты по определению мощности ветровой установки, необходимо учесть такие факторы как:

• постоянная скорость ветра в том или ином регионе;
• воздух является сплошной средой, поэтому от качества и производительности ротора зависит мощность ветрогенератора;
• воздушные потоки обладают кинетической энергией.

Предлагаем рассмотреть особенности парусных ветрогенераторов. Данные устройства изготавливают из износостойкого материала, которые отлично противостоят ветрам. Если вы решили изготовить такую установку самостоятельно, то необходимо прежде всего, провести ряд подсчетов, связанных с данными приборами.

В качестве материалом для изготовления ветрогенератора, можно использовать различные железки, которые завалялись у вас дома. Самый дорогостоящий элемент - аккумулятор. Его мощность определяет размеры установки и ее производительность.

Самодельный ветрогенератор аксиального типа изготовить в домашних условиях довольно просто. Начинать работу следует с мачты. Для ее изготовления чаще всего используют трубы, по диаметру они должны быть разными. Для соединения труб между собой используется сварочный аппарат. Мачта устанавливается на забетонированную площадку. При этом, несколько ее метров углубляются в землю, для получения устойчивой конструкции. На отдельных деталях установки нужно наклеить два магнита, Для более прочной фиксации они дополнительно заливаются с помощью эпоксидной смолы.

Далее следует процесс изготовления формы и фанеры. Для этих целей используются катушки, соединенные между собой фазой. Процесс изготовления статора выглядит таким образом: на ранее вырезанный квадрат из фанеры устанавливается вощеная бумага. Далее следует монтаж фанеры, на которой предварительно вырезаны отверстия под монтаж статора. Далее следует процесс монтажа кружка из стеклоткани и устанавливаются катушки.

После этого, производится извлечение готового статора из ранее подготовленной формы. Для изготовления винта используется дюралюминиевая труба. Винт изготавливается диаметром в один метр. Для вырезания лопастей используйте электрический лобзик. В центральной части установки оборудуйте отверстие, с помощью которого будет фиксироваться винт на генераторе.

Ветрогенератор имеет смещенный по отношению к оси хвостовой элемент. При сильных порывах ветра происходит давление на поверхность ветрового генератора и он смещается в сторону. Данная схема позволяет защитить устройство от сильных ветров. Данная модель ветрогенератора позволяет вырабатывать достаточное количество энергии для обеспечения уличной подсветки дома. Сделать ветрогенератор не сложно, главное условие получения качественного прибора - сопоставление силы ветра в вашем регионе с его мощностью.

Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Для ветрогенератора изготовления необходим минимальный запас инструментов и материалов. Предлагаем вариант сооружения мини ветрогенератора для дачи. Данный прибор способен обеспечить небольшой дом с минимальным количеством электроприборов - электричеством.

Для изготовления такого ветрогенератора потребуется прежде всего диск, на котором устанавливаются магниты. Далее следует процесс наматывания медных катушек, которые заливаются с помощью смолы. Для осуществления вращения, генератор устанавливается на ранее предусмотренном основании.

Данные ветрогенераторы отличаются хорошей производительностью и качественной работой. Соотношение магнита с полюсами составляет два к трем, если ветрогенератор имеет две фазы, для однофазного устройства достаточно соотношение один к трем. Все полюса соотносятся между собой в зависимости от используемых вариантов катушек.

Мощность ветрового генератора определяется прежде всего размерами используемых в его конструировании магнитов. В качестве мачты под генератор достаточно использования стальной трубы или бревна. Аккумуляторы не обязательно использовать новые, сгодятся и любые, подходящие по мощности приборы.

Возможен вариант изготовления сразу нескольких ветрогенераторов, при этом, каждый из них будет выполнять определенные функции - один обеспечивает жилище светом, второй отвечает за работу телевизора, а третий - за ночное освещение.

Вопрос тривиальный. Сначала рекомендуем определить место установки самодельного вентилятора. В технике доминируют два типа двигателей: коллекторные (исторически первые), асинхронные (изобретены Николой Теслой). Первые сильно шумят, переключение секций вызывает искру, щетки трутся, вызывая шум. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротор потише, помех генерирует меньше. Пускозащитное реле найдете в холодильнике. Добавив пару фраз шутливых фраз, вернем серьезность сайту. Как сделать вентилятор своими руками, не напугать родных. Попробуем ответить.

Аспекты конструирования самодельного вентилятора

Устройство вентилятора настолько простое, пропадает смысл рассказывать, расписывать внутренности. Что учитывать при проектировании? Помните рычание циклонного пылесоса, громкость выше 70 дБ. Внутри коллекторный двигатель. Чаще лишенный возможности регулирования оборотов. Решайте, в месте установки самодельного вентилятора допустим подобный уровень звукового давления? Выбрав второе, сконцентрируемся на асинхронных двигателях, простые модели не требуют наличия пусковой обмотки. Мощность мала, вторичная ЭДС наводится полем статора.

Барабан асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором прорезан медными жилами по образующей, род углом к оси. Направление уклона определяет сторону вращения ротора двигателя. Медные жилы не изолируются от материала барабана, проводимость олимпийского металла превосходит окружающий материал (силумин), разность потенциалов меж соседними жилами невелика. Ток течет по меди. Меж статором, ротором отсутствует контакт, искре неоткуда взяться (проволока покрыта лаковой изоляцией).

Шумность асинхронного двигателя определяется двумя факторами:

1. Соосность статора и ротора.
2. Качество подшипников.

Правильно проведя настройку, обслуживание асинхронного двигателя, можно добиться практически полной бесшумности. Рекомендуем подумать, важен ли уровень звукового давления. Дело касается канального вентилятора- допускается использовать коллекторный двигатель, требования задаст местоположение секции.

Канальный вентилятор ставят внутрь секции воздуховода, монтируют, разрывая тракт. Для обслуживания секцию изымают.

Шум теряет главенствующую роль. Звуковая волна, проходя воздуховод, затухает. Особенно быстро часть спектра, имеющая несогласованные размеры относительно ширины/длины сечения тракта. Подробнее прочитаете учебники по акустическим линиям. Коллекторный двигатель можно использовать в подвале, гараже, лишенных людей. Соседи кооператива услышат, скорее поленятся обратить внимание.

Чем хорош коллекторный двигатель, что боремся за право использовать. Три недостатка асинхронного:

В начальный момент асинхронный двигатель не развивает большого крутящего момента, предпринимается ряд специальных конструктивных мер. Для вентилятора не важно. Большинство бытовых моделей оснащено асинхронными двигателями. На производстве число фаз увеличивают до трех.

Поиск двигатель для вентилятора

В одном видео Ютуб предлагалось использовать двигатель постоянного тока на 3 вольта из хозяйственного магазина. Увенчивает шнур USB, работает, вращая лопасть лазерного диска. Полезное изобретение? Если надоел лишний порт, жару поможет пережить. Проще взять процессорный кулер, запитать от системного блока. На 12 вольт идет желтый провод (красный на 5). Черная пара – земля. Из старого компьютера соберете. Гражданам РФ просто лень изобретать, выкидываем любопытное оборудование на свалку.

Асинхронные двигатели вентиляторов работают без пускового конденсатора… Особенность вентиляторных двигателей заключается: идут прямо с обмоткой. Пара советов, помогающих раздобыть двигатель:

Сделать крыльчатку вентилятора

Вопрос, из чего сделать вентилятор, не решен, умолчи авторы о крыльчатке. Перво-наперво холодильник! Компрессор обдувается крыльчаткой. Будете доставать мотор, снимите. Пригодится. Что касается стиральной машины, барабан пустите на авиационный пропеллер. Пластиковый бак годится сделать корпус. Места сгиба грейте строительным феном.

Осмотрите блендер, снабдите ненужным лазерным диском, получившим форму крыльчатки. Сделать вентилятор самостоятельно можно, воспользовавшись подручными материалами. Не требуется большая мощность, нет смысла слишком усердствовать, оттачивая детали. Верим, читатели знают, как сделать вентилятор своими руками.

Вечный вентилятор из процессорного кулера

Решили порадовать читателей, рассказав, как сделать вентилятор. Обзор далеко не первый, пришлось покопаться, отыскивая стоящее. Смотрится шикарно идея создания вечного вентилятора, крутящегося вечно. Пользователь mail.ru выложил конструкцию, смотрящуюся привлекательно. Давайте посмотрим вблизи, обдумывая попутно, как сделать вентилятор, работающий вечно.

Знаете, конечно, системные блоки работают тихо (современные модели). Малейший шум означает: у кулера сбилась ось, либо пора смазать постаревший вентилятор. Работают часами, дни складываются неделями, системный блок послужит годы. Стало возможным, благодаря продуманной технологии. Задумайтесь, от величины силы трения зависит шум. Энергия механическая становится тепловой, акустической за счет наличия шероховатостей. Процессорные кулеры легко вращаются, стоит подуть.

Автор видео – извиняемся за отсутствие имени, оправдываем: ролик на английском – предлагает собрать из аксессуара вечный вентилятор. Точность подгонки деталей велика, лопасть крутится легко. Затраты сокращаются до минимума. Автор видео, выложенного каналом deirones, заметил: вентилятор процессора питается постоянным током. Полез внутрь, обнаружил четыре катушки, равноотстоящие по окружности, осями направленными к центру приборчика.

Внутри не наблюдается коммутаторов, означает парадоксальный факт: поле катушек постоянное.

Если асинхронный двигатель типичного вентилятора питается переменным напряжением 220 вольт, создающим вращающееся магнитное поле, в нашем случае картина постоянная. Могли бы сказать: внутри ротор приводит в движение коммутатор, создающий нужное распределение. Неправда, подтверждается дальнейшим ходом мысли автора, результатом опыта. Западный новатор решает заменить катушку постоянным магнитом. Действительно, нет переменного поля — зачем электрический ток?

Демонстративно автор отрезает провод питания, располагает магниты неодима (жесткого диска) периметром рамки. Каждый на продолжении оси катушки. Работа закончена, лопасти бодро начали вращаться. Полагаем, просто использован принцип, замалчиваемый ортодоксальной литературой. Коммерческая тайна патентообладателя.

Начальное движение лопасти получают за счет случайных флуктуаций воздуха. Напоминает магнетрон, раскачка колебаний вызвана естественным хаотичным движением элементарных частиц. Возник вопрос, что задает направление вращения. Конструкция абсолютно симметрична. Решили разобраться, высказываем наши наблюдения:

Согласитесь, удобнее, нежели мутить порты USB, постоянно тратить батарейки. Работает вечный вентилятор из произвольного положения, лишен проводов. Полагаем, определяющую роль играет сила магнитов. Перестает работать простое правило: больше — лучше. Проскальзывает золотая середина. Когда лопасти будут крутиться от случайного потока воздуха, преодолевая поле кусочков неодима. Слабые магниты наверняка бессильны удержать устойчивое вращение. Сила поля должна быть в точности, как создаваемая катушками под действием напряжения +5 или +12 вольт.

Правильно создать вечный вентилятор

Обсудили, как сделать вентилятор, измерим направление, силу магнитного поля катушек. Пользуются специальными приборами. Магнитометр, тесламетр, сформирован преобразователем магнитной индукции, измерительным модулем. При взаимодействии полей получается результирующая картина, называется сцеплением. Преобразователь генерирует ЭДС. Размер определяет измеряемая сила магнитного поля. Как два пальца! Стоит 10000 рублей.

Магниты будут располагаться на значительном удалении от оси. Катушки стоят намного ближе. Нужно знать изменение картины с расстоянием. Согласно закону Кулона, сила падает обратно пропорционально квадрату удаленности, справедливо для одиночных зарядов произвольного знака. Магнитные полюсы отдельные в природе пока не найдены (создать не представляется возможным), в закон вносится куб расстояния. Допустим, удаление до катушки от оси составляет 1 см, периметром по диагонали получается 10. Значит, неодим должен быть сильнее в 10 х 10 х 10 = 1000 раз, маленькой катушки.

Никто не обязывает располагать неодимовые магниты периметром вентилятора на диагоналях. Полюсы лежат крест-накрест. Регулируют силу воздействия в широких пределах. Располагая неодимовые магниты по центру сторон рамки вентилятора, значительно увеличиваем напряженность поля. Проведем расчет. Допустим, гипотенуза треугольника со стороной 10 см является диагональю. Расстояние до центра квадрата будет равно 10 / √2 = 7 см. Видите, отношение с 1000 падает, достигая 7 х 7 х 7 = 343. Весомо, отчаявшимся найти сильные магниты неодима для создания вечного вентилятора.

Силу измерим! Годится компас (имеются пользовательские конструкции, собираемые своими руками, например, http://polyus.clan.su/index/indikatory_magnitnogo_polja_svoimi_rukami/0-52). Следует подключить к питанию одну катушку. Затем найдите положение, поднесенная стрелка отклонится примерно на 45 градусов (не нравится – берите любой другой азимут). После начинайте эксперимент с неодимом. Располагайте кусок на разных удалениях, добиваясь совпадения отклонения стрелки с получающимся при использовании катушки вентилятора процессора. Наверняка расстояние не равно диагонали, половине стороны, придется неодим ломать, резать.

Пропиливая одну кромку по длине, аккуратно ломаем части о гвоздь, получая нужную напряженность поля для создания вечного вентилятора. Полагаем, индукция распределяется пропорционально объему. Сегодня рассказали доходчиво, как сделать вентилятор своими руками!

Источник питания

Желающий изготовить вентилятор своими руками, видит 3 проблемы: достать двигатель, питание, сделать пропеллер. Детали должны взаимно стыковаться. Три проблемы решены, начинаете своими руками делать вентилятор. Сегодня дома обилие импульсных блоков питания. Задумайтесь, началось в 90-е. Игровые приставки, мобильные телефоны, прочая аппаратура. Техника ломается, импульсные блоки питания остаются. Вольтаж иногда нестандартный, большинство моторчиков работает, питаясь любым напряжением. Просто обороты будут меняться сообразно вольтажу. Дома завалялась сломанная бытовая техника — немедленно сделайте вентилятор самостоятельно.

Блоки питания самодельного вентилятора

Постоянно люди пытаются сделать своими руками особенный вентилятор. Один вопрос чаще выходит за рамки обсуждения: источник питания. Само устройство вентилятора настолько очевидно, пропал смысл останавливаться подробнее. Итак, понятно, батареек сегодня немыслимое количество. Смогут ли работать долго. Ответ – нет. В крайнем случае возьмите «крону», в советское время считали надежным источником энергии. Блок питания плох, мощность постепенно станет падать, обороты уменьшаться, человека раздражать. Важна стабильность без дополнительных усилий. Отсутствует маленький аккумулятор 12 вольт — приготовьтесь: начнем искать, как сделать источник энергии самодельного вентилятора.

Первое, приходит в голову: курочить компьютер. Известно, миниатюрные устройства питаются портом USB. Гаджеты подзаряжаются. Порт USB является источником неиссякаемой энергии. Напряжение невелико, понадобится низковольтный мотор постоянного тока. Полагаем, можно найти дома, купить в хозяйственном магазине. Сколько составит мощность порта: по старым стандартам 2–3 Вт. Другое дело, найти устройство-хост с обновленной версией интерфейса (2014 год признал редкостью). Разработчики обещали выдать 50 Вт (даже больше, верится с трудом). Правда проводов станет больше, номинальных напряжений прибавится. Напоминаем, согласно традиции, питание подается на красный (+), черный (-) провода. Белый, зеленый – сигнальные.

Понятно, большой мощности ожидать сложно, – даже если порт поддержит, моторчик не потянет. Рекомендуется присмотреть вольтаж побольше. Двигатель должен питаться бόльшим напряжением. Например, рекомендуют использовать кулер процессора. Напряжение питания меньше положенных 12-ти вольт, просто понизится скорость вращения. Превышать остерегайтесь – возможно сгорит мотор.

Ищем энергию, вопрос проще решается, нежели для 3 вольт:

Блок питания 12 вольт для самодельного вентилятора своими руками

Предлагаем не собирать импульсный блок питания, сделать своими руками обычный. Напомним, первые отличаются трансформаторами малых размеров. Стало быть, блок питания будет сравнительно больших габаритов. Будет состоять из следующих частей:

• Понижающий трансформатор. Заранее не назовем число витков, неизвестен вольтаж, выпрямив который диодами, получим 12 вольт. Разумеется, можно поэкспериментировать, как видео Ютуб про самодельные радиоприемники, захватив читателя, поищем готовое решение.
• Мост двухполупериодный, добавив одному диоду три, повышаем КПД. Радиодетали не отличаются большой стоимостью.
• Костяк блока питания готов, чтобы самодельный вентилятор служил долго, выпрямим пульсации сети. После моста включим фильтр нижних частот, схему перерисуем из интернета.

На выходе постоянное напряжение амплитудой 12 вольт. Старайтесь не перепутать клеммы. Где «плюс», где выходит «минус» можно понять, изучив схему. Ниже приводим рисунок моста, смотрите, читайте пояснения. В радиоэлектронике направление тока указывается противоположное истинному. Заряды текут, согласно поверьям, в направлении от плюса к минусу (навстречу электронам). Читая схему, увидите: у диода, транзистора эмиттер, помеченный стрелкой, смотрит неправильно. В направлении движения положительных зарядов. Каждый имеет пометки, на схеме обозначается большущей стрелкой-треугольником. Следовательно, всегда узнаем, «плюс», руководствуясь графическими обозначениями, приведенными чертежом.

Рисунок показывает: плюс будет справа, передается согласно стрелке диода на нижнюю клемму выхода. Минус уйдет наверх. При переменном напряжении (грубо говоря) плюс, минус будут чередоваться слева-справа, станет понятным название выпрямителя – двухполупериодный. Работает на положительной части напряжения и отрицательной. Диоды берите силовые, низкочастотные. Солидных размеров, рассеиваемая мощность сравнительно велика. Посчитать можно, используя незамысловатую формулу, взятую из учебного курса физики. Сопротивление открытого p-n-перехода (листаем справочник) умножаем на ток, потребляемый двигателем, берем запас минимум в 2 раза. Корпус моторчика содержит надпись, указывающую мощность, можно поделить на напряжение 12 вольт, попросту умножить на 2 – 3, взять диод с эквивалентной мощностью рассеивания (см. справочник).

Теперь рассчитаем трансформатор… Зашли сюда http://radiolodka.ru/programmy/radiolyubitelskie/kalkulyatory-radiolyubitelya/, выбрали программу Trans50, будем осваивать. Заметьте, среди ПО имеется, позволяющая посчитать параметры фильтра. Не жалеете, что собрались своими руками сделать вентилятор? Предлагают выбрать одну из 5-ти обмоток. Везде участвует сталь. Можете обойтись, потери будут велики. Сталь образует магнитопровод, энергия достается вторичной обмотке. Лучше найти старый ржавый трансформатор. Время плохое, в голодные 90-е свалки усеяны пластинами сданных в лом обмоток. Проблем с намоткой трансформаторов не возникало.

Пришло время понять, какое напряжение потребуется корректной работе схемы. Поможет термин, позаимствованный из электроники, действующее напряжение переменного тока. Вольтаж, на активном сопротивлении создающий тепловой эффект равный постоянному напряжению действующей амплитуды. Для получения необходимой величины напряжения на вторичной обмотке, нужно 12 вольт поделить на 0,707 (единица, деленная на корень квадратный 2). Авторы получили 17 вольт. Инженерный расчет грешит погрешностью 30%, возьмем небольшой запас (часть амплитуды до 1 вольт потеряется на диодах).

Что касается тока вторичной обмотки (требуется расчету), наберите в поисковике нечто вроде «мощность кулера». Проделаем вместе с читателями. Умные статьи пишут: ток потребления кулера указан на корпусе. Будет нужный параметр, подставим в калькулятор. Напряжение вторичной обмотки автор взяли 19 вольт. Падение напряжения на p-n-переходах мощных кремниевых диодов составляет 0,5 – 0,7 вольт. Следовательно, нужен соответственный запас. Умные головы поискали, сделали вывод, кулер процессора не потребляет свыше 5 Вт, следовательно, ток равен 5 поделить на 12 = 0,417 А. Подставляем цифры скаченному калькулятору, для ленточного сердечника получаем параметры конструирования трансформатора:

1. Сечения магнитопровода под намотку 25 х 32 мм.
2. Окно в магнитопроводе 25 х 40 мм.
3. Магнитопровод отделывается каркасом под намотку проволоки толщиной 1 мм и сечением 27 х 34 мм.
4. Проволока наматывается вдоль большей стороны окна, по 1 мм с краев остается запас, итого 38 мм.

Первичная обмотка сформирована 1032 витками диаметром 0,43 мм. Ориентировочная длина проволоки составляет 142 метра, тотальное сопротивление 17,15 Ом. Вторичная обмотка состоит из 105 витков медной жилы с лаковой изоляцией диаметром 0,6 мм (длина 16,5 метра, сопротивление 1 Ом). Теперь читатели понимают: вопрос, из чего сделать вентилятор, начинают решать сердечником…

Насколько результативны предложенные технические решения? Опахала известны Древнему Египту. Свидетельствует клип Майкла Джексона, рекомендующий «вспомнить время» (Remember the time). Сюжет едва ли изготовили без консультации археологов, ученых-историков. Хотим доложить, в Мексике большинство дам пользуется веерами. Испанцы знают, как бороться с жарой, страна лежит на экваторе. Задумайтесь…

Сфера применения

Изготовить ветрогенератор, взяв за основу вентилятор, казалось бы, чего проще? Однако на пути такого технического перевоплощения встанут несколько препятствий. Как их преодолеть, для чего может быть применена ветроэлектростанция, изготовленная из вентилятора, и расскажет эта статья.

Сразу стоит оговориться, рассчитывать, что плодом трудов станет агрегат, которым можно заряжать промышленные аккумуляторы или отапливать здания не стоит. Зарядка мобильного телефона, или работа небольшого осветителя на светодиодах — примерно такие задачи сможет решать ветрогенератор, явившийся, если можно так выразиться, продуктом глубокой переработки вентилятора.

Отчего же внешне такие похожие устройства для перевоплощения друг в друга требуют усилий? Этому есть технические объяснения, которые нелишним будет рассмотреть.

Различия

Особенности конструкции электродвигателей и генераторов

Движение электронов, электрический ток, происходит в проводнике под воздействием изменяющегося внешнего магнитного поля. Аналогично устроены и электрические двигатели, только в обратной последовательности — на движущиеся заряженные частицы в магнитном поле действует сила, которая и заставляет проводник менять свое положение в пространстве, т.е. приводит к движению ротора.

Как в генераторах, так и в двигателях это самое магнитное поле создается в статоре, или в роторе, в зависимости от модели, постоянными магнитами или электромагнитами (обмотками возбуждения). Если мотор притягивает железные предметы — он на постоянных магнитах. Этот вариант с точки зрения использования его в качестве генератора оптимален, так как не требует никакой модернизации.

«Применение же для получения электроэнергии двигателя с обмотками возбуждения окажется сложнее, ведь придется обеспечить питание этих самых обмоток. А это заметно усложнит конструкцию».

Так на самом деле работает автомобильный генератор. На ротор через «таблетку», щетки и контактные кольца подается 12В. Вместе с ротором вращается созданное им магнитное поле. Оно-то и создает электрический ток в обмотке статора (конечно же, вырабатывается тока больше чем тратится, иначе зачем нужен генератор).

Когда АКБ полностью заряжена, а мощные потребители выключены, ток на ротор почти не подается и генератор вращается вхолостую. А используя автогенератор в качестве ветроэлектростанции, этот ток придется подавать и контролировать его параметры.

Иногда предлагают для такого случая удалять обмотки с ротора и вместо проволоки вклеивать ниодимовые постоянные магниты (в этом случае ток не нужен), но это тема для отдельной статьи.

Особенности геометрии лопастей

Так как конструкция вентилятора отвечает цели — толкать массу воздуха, а , наоборот, приводятся в движение течениями воздушных масс, то и геометрия будет незначительно отличаться. Угол атаки кончиков лопастей обоих типов мало различается.


Чем ближе перемещаться к центру — наблюдаются различия.

Винт ветроэлектростанции:

Участок лопасти у центра практически не участвует в выработке энергии, так как движется во много раз медленнее, чем вся лопасть, поэтому его делают с углом атаки равным нулю, чтобы воздушные массы могли спокойно проходить, не создавая заторов в виде завихрений. У неподвижного вентилятора потребности в изменении угла атаки лопасти нет.

Так как в целом геометрия схожа, то пропеллер вентилятора будет работать и как ветрогенератор.

Скорость вращения

Вряд ли хотя бы один вентилятор под воздействием ветра выдаст такие же обороты, как будучи включенным в сеть. Поэтому не стоит надеяться, что ветрогенератор, мощностью 100 Ватт, сделанный из вентилятора 12в, такое же напряжение выдаст и обеспечит работу потребителей в 100 Ватт.

Примеры изготовления

Из детского игрушечного вентилятора на батарейках

Такой ветрогенератор изготовить проще простого. В игрушке используется электромотор чаще всего на 1,5 или 4,5 вольта с независимым возбуждением от постоянных магнитов. Имеется готовый винт. Необходимо достать батарейки, к контактам + и − подсоединить провода, поместить вентилятор в поток воздуха, включить, и можно замерять на контактах характеристики вырабатываемого тока.

Чтобы такой ветрогенератор работал лучше, лопастям винта не помешает добавить мощности, например, накладками, вырезанными из пластиковой трубы в форме лепестков. Ну и придется снабдить агрегат некоторыми другими обязательными для электроветряка элементами.

Вентилятор придется защитить от осадков специальным кожухом и закрепить на подвижной раме. Подвижное крепление рамы к мачте, должно включать в себя контактно-щеточный механизм (без него ток вниз не передашь). Противоположный конец рамы снабжают стабилизатором, его задача — разворачивать ветрогенератор навстречу воздушным потокам.

То, на что можно рассчитывать, если двигатель 4,5В, это 2,5…3В максимум, не хватает даже для зарядки телефона (как правило 5В). Но питание светодиодов, которыми, к примеру, можно обозначить границы въездных ворот, или осветить границы садовой дорожки, такое устройство при достаточном ветре вполне способно обеспечить.

Из вентилятора охладителя процессора (кулера)

Этот вентилятор имеет чаще всего двигатель 12в, как и в предыдущем примере на постоянных магнитах и превращение его в ветрогенератор происходит в таком же порядке.

Отличия состоят в том, что:

• лопасти кулера изначально никуда не годятся — пропеллер нужен новый;
• вырабатываемого тока при определенной скорости ветра вполне хватает для зарядки андроида или планшета 5в (использования контроллера в этом случае не избежать и как нельзя лучше подойдет обычное автомобильное зарядное устройство).

Из вентилятора охлаждения радиатора двигателя автомобиля

Вариант посложнее, но если предыдущие варианты изначально рассматривались как игрушки, то от этой конструкции может быть вполне осязаемая отдача. Рассматриваемый ветрогенератор может служить, к примеру, для зарядки аккумулятора 12в. Запасенную в АКБ электроэнергию, пропустив через преобразователь 12/220, можно использовать в качестве домашней сети.

В конструкции применяется двигатель от вентилятора 24в. Лопасти укорачивают, оставляя лишь фрагменты, необходимые для крепления новых — вырезанных из трубы ПВХ (использовать для этих целей бутылки ПВХ не получится — из-за малой жесткости их будет попросту загибать ветром).

Вырезаются лопасти примерно по такому шаблону, как на фото.


Количество лопастей может быть любым, чаще всего используются варианты 3, 4 или 6.

Компонуется ветрогенератор по классической схеме (Рис. 3). Напряжение, им вырабатываемое при умеренном 4…7 м/с, будет больше 12в, что позволит заряжать АКБ. В электрическую цепь должен быть добавлен диод, чтобы в случае отсутствия ветра электростанция не превратилась в вентилятор на мачте.

Не помешает и контроллер зарядки АКБ, регулирующий зарядный ток и размыкающий цепь по окончании зарядки. Можно обойтись и без него, но тогда придется постоянно следить за процессом зарядки и регулировать его вручную.

Мотор Бедини представляет собой зарядное устройство для аккумулятора. Который в свою очередь подпитывает сам мотор. Такой вот своеобразный "вечный двигатель". Эта конструкция многим отличается от стандартных вариантов, которые встречаются в интернете. Основой мотора Бедини послужил кулер от компьютерного БП.

Как известно, подобные моторы не могут работать напрямую от источника постоянного тока, поэтому внутри встроен специальный драйвер, который и питает обмотки двигателя. Суть мотора Бедини - получение большего напряжение на съёмной обмотке, которая не имеет никакой связи с основной обмоткой. На этой обмотке образуется переменное напряжение, номинал которого на много выше напряжения питания мотора.

Полученное напряжение выпрямляется и заряжает аккумулятор, который в свою очередь питает мотор. Сегодня в сети можно встретить различные модификации этого двигателя, но суть одинакова. По принципу мотор Бедини является своего рода преобразователем напряжения. Стандартные варианты мотора Бедини обычно имеют отдельную схему для запитки мотора. Часто можно встретить схемы на одном биполярном транзисторе, в нашем варианте все максимально упрощено.

Многие кулеры имеют обмотку возбуждения, она предназначена для пуска двигателя. у обмотку легко определить, если разобрать кулер. Обычно обмотка возбуждения имеет малое сопротивление и легко определяется прозвонкой, на глаз провод этой обмотки отличается цветом лака.

Концы этой обмотки выпаиваем из основной платы и и выводим наружу, она будет служить обмоткой съёма. Эта обмотка способна давать до 20 вольт, если двигатель питать от 14 вольт постоянного напряжения. Конечно, это напряжение мало, но суть статьи только демонстрация устройства.

Основная переделка завершается именно в этом, далее нужно приготовить небольшой стенд, на который устанавливают мотор.

Ток в съёмной обмотке зависит от многих факторов - мощность, число оборотов в минуту, толщина провода и т.п... В данном моторе ток во второй обмотке не более 100 мА. И на закуску интересное видео по изготовлению устройства на основе транзисторного преобразователя:

По словам Бедини - весь "секрет" состоит в том, чтобы правильно чередовать разряды батареи с её же зарядами импульсами "радиантной энергии" от генератора. И вот здесь-то качество получаемых импульсов и возможный диапазон их регулирования могут просто не дать тех условий, при которых батарея действительно начнет заряжаться сверхединично. При этом и частоты циклов, и соотношение длительностей их частей (заряд - разряд) должны быть специально подобраны для каждого вида и типа батареи. АКА КАСЬЯН

Обсудить статью МОТОР БЕДИНИ