Ветрогенератор из мотор-колеса
Описание: В данной статье описано как переделать мотор-колесо в ветрогенератор
В коммерческих ветрогенераторах чаще всего используют винтовые пропеллерные двигатели – у них максимальный КПД, доходящий до 49%. Это весомое преимущество, и свой третий или четвертый по счету ветряк вы можете попытаться изготовить по пропелерной схеме — но винтовые двигатели значительно сложнее изготовить, поэтому если вы хотите сделать свой первый самодельный ветрогенератор, т.е. не покупать готовый, а именно сделать ветрогенератор своими руками, лучше начать с классических конструкций на роторном двигателе, выглядит она так: 
Однако не стоит думать, что необходимо поднять ветряк как можно выше любой ценой – на самом деле скорость ветра пропорциональна корню седьмой степени от высоты – выгода не большая, но с точки зрения монтажа это весьма существенно!
Один только плюс – если ветро энергетическая установка (ВЭУ) высоко поднятая над землей, то она будет выполнять функцию молниеотвода, а это для сельской местности бывает полезно.
До недавнего времени главной проблемой в строительстве ветрогенераторов являлся выбор (или самостоятельная постройка) генератора электрического тока, подключаемого к шкиву ветрогенератора – всегда легче использовать готовую конструкцию, чем собирать и наматывать обмотки самостоятельно.
И все поменялось с появлением мотор-колес для электровелосипедов и электроскутеров – это идеальные генераторы для домашней ветроэнергетики! В терминах ветроэнергетики правильнее всего принимать мотор колесо за «многополюсной тихоходный генератор», посмотрим, как оно устроено, самое простое и дешевое мотор-колесо для электровелосипеда:
Как мы видим, в зависимости от конструкции, это от 30 до 50 ниодимовых магнита, закрепленных на вращающемся статоре и неподвижный ротор с тремя независимыми обмотками. Каждая обмотка намотана 4-9 параллельно соединенными (для лучшего заполнения паза) проводами, суммарный диаметр около 3-4мм. Посмотрим, что стоит отметить особо важным для самостоятельного строительства ветрогенератора из мотор-колеса?
1.В режиме генератора, любое мотор колесо начинает выдавать ток сразу же, «с пол оборота!»
2.Выдаваемое напряжение пропорционально скорости вращения – учитывайте это при выборе контроллера.
3.Снимаемую мощность можно увеличить, подключая дополнительные обмотки!
4.Можно затормозить мотор-колесо закоротив обмотки между собой – с обмотками ничего страшного не случится, электротормоза такой конструкции давно используются на электровелосипедах и электроскутерах.
5.Внутри мотор-колеса для электровелосипеда обмотки чаще бывают соединены по схеме «звезда». А мотор колеса для скутеров и, особенно, мотор колеса для электросамокатов имеют соединение обмоток по схеме «треугольник» — имейте в виду это при конструировании! Хотя, залезть в мотор-колесо и перепаять обмотки не представляет никакого труда, все эти мотор колеса очень легко открываются!
6.Мотор колеса отличаются по весу и условно делятся на три класса: 4.5-6кг имеют паспортную мощность около 600 – 1000 вт, в случае их использования по назначению, и КПД порядка 85%.
Мотор-колеса весом от 8 до 10 кг мощностью около 1500 – 2000 ватт. И самые мощные, до 24 кг включительно, рассчитаны на мощность до 8000 ватт.
7.Цена на голое мотор колесо (т.е. в комплекте нет ничего кроме самого мотор колеса), которое имеется в наличии .
8.Максимальные обороты мотор-колес при эксплуатации по прямому назначению — от 200 до 400 оборотов в минуту.
Теперь поговорим о конструкциях роторов для ветряков с мотор-колесом. Естественно, конструкция их может быть абсолютно любая, никаких ограничений нет. Но, какие-то подходят лучше и считаются проще для самостоятельно изготовления своего первого ветрогенератора. Абсолютным лидером тут являются вертикальные конструкции с ротором Савониуса. Этот тип конструкции очень прочен и долговечен, если построен правильно, имеет относительно небольшую скорость вращения, что важно именно в конструкции с мотор-колесом в качестве электрогенератора. Ротор Савониуса может быть легко изготовлен в домашних условиях, без возни с аэродинамическим профилем крыла и другими проблемами, связанными с изготовлением горизонтальной «пропеллерной» турбины. Более того, в отличие от турбины с горизонтальной осью, ротор Савониуса всегда ориентирован по ветру, и не сильно зависит от турбулентности, что иногда бывает сильным подспорьем.
К недостатком роторов Савониса (а их достаточное количество) обычно относят их низкий КПД, всего порядка 15%. К счастью, для конструкций с мотор-колесов наиболее подходит самый эффективный вид ротора Савониуса.
Он не только имеет аэродинамическое преимущество, так как воздушные потоки отклоняются лопастями два раза, но лопасти еще имеют некоторый аэродинамический профиль. Когда на лопасти находит поток воздуха, создается небольшая подъемная сила и, следовательно, эффективность ротора повышается. Реальные конструкции на таком профиле начинают движение при ветре, который лицом не ощущается…
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ МОТОР-КОЛЕСА
Диоды всего лутчше брать минимум 10А или диодные мосты.
Многие сталкиваются с вопросом после сборк и генератора, как избежать перезаряда АКБ. Ответ прост. Вам поможет ко нтроллер заряда от автомобиля. Плюсы очевидны, пришел, выбрал, купил. На примере ,реле регулятора напряжения РР 362.3772 устанавливается на
ПАЗ-3205 ГАЗ-53, артикул РР 362-01 
Источник статьи: http://green-bike.com.ua/vetrogeneratory-2/2014-12-31/vetrogenerator-iz-motor-kolesa
Генератор с приводом от колеса автомобиля
имеется в виду не взять питание со штатного гены и преобразовать в 220 для зарядки мобильника, а снять с автомобиля хотяб 10 квт для непродолжительной, но более-менее комфортной жизни в квартире-небольшом доме.
то есть переждать регулярно-аварийное или сезонно-веерное отключение, например, не покупая отдельный генератор.
есть какие-нибудь решения по этому вопросу?
на ум приходит электростанция в джунглях из «хищника» — поддомкраченный пикап с вывешенным задним колесом, к которому присобачен генератор.
еще есть автомобили с электроприводом на заднюю ось, система E4WD.
там используется второй генератор, на 42 вольта, с жидкостным охлаждением.
судя по шильдикам, найденным на просторах интернета, с него можно снять 4,2 квт.
уже что-то.
кое-где грядут отключения, народ начинает интересоваться, а гена на 10 квт стоит, как уже было сказано, как отечественный старый автомобиль.
само собой, отпадают варианты тюнинга штатного гены.
ибо ременная передача, много мощи не снимешь, упирается в неё.
Был такой опыт.Подняли одно заднее колесо грузового автомобиля (ЗИС-5), а другое намертво остановили подставками. К вращающемуся колесу прижали шкив генератора. Не помню сколько, пацаном был, но энергии хватало на освещение гран карьера, и один небольшой токарный станок работал. Шофёр сидел в кабине, давил на «газ», смотрел на какие-то стрелки и отчаянно матерился. К утру из заднего моста пошёл дым. Когда разобрали, все конические шестерни и валики в диференциале износились полностью, а от втулок и следа не осталось. А что было с нигролом, не помню.
если штатный гена выдаёт ну допустим 100 ампер, то максимум с него можно снять порядка полутора киловатт (14,7 вольт).
подключить мощный инвертор прямо на клеммы аккумулятора.
если дроссельная заслонка электронная, можно сваять простенькую схемку, которая бы управляла движком в зависимости от нагрузки на генератор, через обманку резистора педали газа.
сейчас я в Севастополе.
но есть родственники в Донецке, есть знакомые в 404.
тема интересна всем нам.
Разве,что—только для холодильника,пожалуй,нужна электроэнергия,что—бы в морозилке—мясо не испортилось!
Изначально речь шла о квартире.
Даже офис на 5 рабочих мест не тянет на 10кВт, одно место это максимум 200Вт, итого киловатт, пусть еще 500 ватт свет и 1.8 чайник и 2,5кВт кондиционер.
Мастерская еще может быть, но если у вам серъезные станки, то это 3 фазы и другое русло для разговора, а если ручной инструмент, то также не тянет на 10 кВт.
Ага, расскажите это комбайнерам и трактористам в колхозе у которых половина механизмов приводится в действие ременной передачей.
Да хотя бы посмотрите на сварочные аппараты, или помпы которые крутятся от валов отбора мощности.
Не интересовались сколько стоит сам генератор на заявленную вами мощность? Как раз как подержанный автомобиль.
А выгода ваша использования привода от авто составит 36 000 рублей в рознице, именно столько стоит лифановский движок на 18 л.с.
если штатный гена выдаёт ну допустим 100 ампер, то максимум с него можно снять порядка полутора киловатт (14,7 вольт).
подключить мощный инвертор прямо на клеммы аккумулятора.
если дроссельная заслонка электронная, можно сваять простенькую схемку, которая бы управляла движком в зависимости от нагрузки на генератор, через обманку резистора педали газа.
а зачем вам инвертер?
снимайте переменку с генератора, на трансформатор ее.
Вот только надо будет решить вопрос с частотой.
Источник статьи: http://forum.guns.ru/forummessage/151/1663568.html
Устройство для выработки электроэнергии от колес автомобиля
Предлагаемое изделие к относится к области автомобильной промышленности в частности к устройствам для выработки электроэнергии от привода ведущего колеса автомобиля.
Устройство для выработки электроэнергии от колес автомобиля содержит статор (1) и ротор генератора (2). Статор (1) генератора выполнен в виде установленной шасси автомобиля (7) скобы с катушками (4), а на тормозном диске (3) установлены магниты (5).
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности и увеличения срока службы устройства для выработки электроэнергии от колес автомобиля. 2 илл.
Предлагаемое изделие относится к относится к области автомобильной промышленности в частности к устройствам для выработки электроэнергии от привода ведущего колеса автомобиля.
Известно устройство для выработки электроэнергии от привода ведущего колеса автомобиля, содержащее два барабана и электрогенератор, на двух барабанах устанавливается колесо автомобиля, один барабан соединен с электрогенератором, оба барабана и генератор закреплены на переносной станине. [1]
Недостатком устройства для выработки электроэнергии от привода ведущего колеса автомобиля является сложная конструкция, низкая надежность устройства, громоздкость конструкции.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее колеса заднего моста, установленные на полуосях. Полуоси установлены в опорах на шарикоподшипниках. Опоры укреплены на мосту. На этом же мосту укреплен статор генератора, а ротор генератора связан с полуосями. Для уменьшения влияния вибраций лучше, если с полуосями ротор генератора будет связан гибким валом. От грязи генератор закрыт защитным кожухом, закрепленным на мосту. На мосту установлены рессоры, связанные с рамой. [2]
Расположение статора и ротора генератора на мосту является дополнительной нагрузкой на полуоси, на привод колес, что приводит к быстрому выходу из строя выше названных узлов транспортного средства. Большой вес конструкции и ее металлоемкость приводят к повышенной нагрузке и вибрации в узлах привода колес автомобиля что также негативно сказывается на сроке эксплуатации автомобиля в целом.
Задачей предлагаемого устройство для выработки электроэнергии от колес автомобиля является получение электрической энергии за счет вращения колес транспортного средства.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности и увеличения срока службы устройства для выработки электроэнергии от колес автомобиля.
Указанный результат достигается тем, что в устройстве для выработки электроэнергии от колес автомобиля, содержащем статор и ротор генератора, статор генератора выполнен в виде установленной на шасси автомобиля скобы с катушками, а на тормозном диске установлены магниты.
Выполнение статора генератора в виде установленной на шасси автомобиля скобы с катушками позволяет установить катушки компактно с минимальными установочными размерами. На тормозном диске автомобиля установлены постоянные магниты с чередующейся полярностью. Скоба закреплена на шасси автомобиля или на поворотной части шасси. В случае если это переднее колесо, с чередующимся направлением намотки, выводы катушек соединены последовательно. Катушки располагаются с двух сторон скобы. Тормозной диск вращается между скоб с катушками так, чтобы магниты при вращении проходили между катушками. Вся конструкция имеет компактный размер минимальную металлоемкость и вес, что значительно уменьшает нагрузку на подвеску автомобиля, минимизирует вибрацию, что, в конечном счете, повышает надежность и, как следствие, увеличивает срок службы устройства для выработки электроэнергии от колес автомобиля.
Устройство для выработки электроэнергии от колес автомобиля иллюстрируется чертежами, где на фиг 1. представлен общий вид устройства, на фиг.2. — вид в разрезе.
Устройство для выработки электроэнергии от колес автомобиля содержит статор 1 (фиг.1, 2) и ротор генератора 2. Статор 1 генератора выполнен в виде установленной на шасси автомобиля 7 (фиг.2) скобы с катушками 4, а на тормозном диске 3 установлено кольцо 6 (фиг.1) со встроенными в нем постоянными магнитами 5 (фиг.1, 2).
Устройство для выработки электроэнергии от колес автомобиля работает следующим образом. На тормозном диске 3 автомобиля устанавливают кольцо 6 со встроенными в нем постоянными магнитами 5. Магниты 5 могут быть также установлены непосредственно на тормозном диске 3 без использования кольца 6, например, путем запрессовывания в тормозной диск 3 или с помощью крепления известными средствами. Скоба с катушками 4 закреплена на шасси автомобиля 7 автомобиля или на поворотной части шасси (на фигуре не показано), если это переднее колесо с чередующимся направлением намотки, выводы катушек соединяются последовательно. Катушки 4 располагаются с двух сторон скобы. При движении автомобиля вращаются колеса вместе с тормозными дисками 3, постоянные магниты 5 с чередующейся полярностью полярностью, закрепленные на диске 3, проходят между скоб с катушками 4 так, чтобы магниты 5 при вращении проходили между катушками 4 обмоток. Тормозной диск 3 вращается, при движении автомобиля (вращения колеса), магниты 5 с чередующейся полярностью, установленные на тормозном диске 3, проходят мимо катушек 4, возбуждая при этом ЭДС индукции (электродвижущая сила) в обмотках катушек. В катушках 4 возникает электрический ток.
Электрическая ток, полученный с помощью устройства для выработки электроэнергии от колес автомобиля, преобразуется с помощью устройства преобразования (инвертора) и подается в общую сеть автомобиля, электромобиля или гибридного автомобиля (например, подзаряжает аккумуляторные батареи или добавляет мощности тяговому электродвигателю в случае гибридного или электромобиля).
Скобы с катушками 4 можно делать как секционно, (на передних колесах ввиду их поворотах для управления автомобилем), так и в полный круг (например на задних колесах). Применение постоянных магнитов с высокими значениями остаточной индукции и коэрцитивной силы позволяет существенно улучшить электрические характеристики генератор. Вместо постоянных магнитов можно установить электромагниты, в этом случае увеличиться мощность данного генератора, но при этом конструкция станет более сложной.
1. Заявка на изобретение 
98121965 (Федоров Г.А.), 10.05.2000 г., «Устройство для выработки электроэнергии от привода ведущего колеса автомобиля».
2. Патент РФ на изобретение 2022821 (Керов В.Г.), 15.11.1994 г., «Привод генератора электро и автомобиля».
Устройство для выработки электроэнергии от колес автомобиля, содержащее статор и ротор генератора, отличающееся тем, что статор генератора выполнен в виде установленной на шасси автомобиля скобы с катушками, а ротор генератора представляет собой установленные на тормозном диске магниты.
Источник статьи: http://poleznayamodel.ru/model/12/125141.html