Энерговектор
О насНовостиНаука и технологииСтратегияАрхив

ВИЭ шаговой доступности

28.12.2015, Иван Рогожкин
Как изготовить ветровую микротурбину, используя ненужный 5,25-дюймовый флоппи-накопитель

Наверное, читатель согласится с тем, что истинная забота о природе предполагает не только разговоры о ВИЭ и повторном применении различных изделий и материалов, но и реальные дела. Предлагаем вам на досуге из ненужных вещей изготовить ветровую микротурбину. Она пригодится в походах и на любимой даче, особенно если там иногда отключают свет.

В качестве генератора удобно применить шаговый двигатель (ШД) от старого 5,25-дюмового накопителя на гибких дисках, которые были в ходу лет 20–25 назад, а сегодня всё ещё встречаются в старых компьютерах, валяющихся в кладовках и на антресолях. Во-первых, шаговый двигатель от флоппи-накопителя способен выдать мощность 5 Вт, которой хватит для зарядки стандартных аккумуляторов и гаджетов, а также питания миниатюрных светодиодных ламп и других устройств. (Если вам нужна большая мощность, возьмите ШД от принтера.) Во-вторых, шаговый двигатель не требует высоких оборотов, следовательно, к его валу можно напрямик подсоединить винт (крыльчатку) самодельного ветряка.


Прототип 5-ваттного самодельного ветряка

ШД имеет четыре обмотки, соединённые попарно. Общие выводы пар могут быть замкнуты между собой (тогда из двигателя выходят пять проводов) или не замкнуты (шесть проводов).


Если вал шагового двигателя не будет вращаться,
разберите его и смажьте

Чтобы получить напряжение 5 В, предлагаем собрать двойной мостовой выпрямитель (см. схему на шаге 3) и применить интегральный стабилизатор напряжения типа КРЕН5А (КР142ЕН5А) или его зарубежный аналог, например, TL780-05CKC. Для вывода напряжения удобно взять стандартное USB-гнездо, которое можно попросить у знакомого компьютерного мастера. Показанные на схеме диодные мосты рекомендуем извлечь из старого блока питания от компьютера.

Обратите внимание, что при сборке схемы вам нужно будет задействовать все фазовые выводы, а общие провода – оставить неподключёнными. В нашем случае у двигателя был один общий вывод (красный провод). Порядок подключения фаз к диодным мостам не имеет значения. Общие выводы ищите с помощью омметра по сопротивлению обмоток. Интегральный стабилизатор обязательно посадите на металлический теплоотвод.

Для иллюстрации статьи мы собрали модель ветрогенератора с вертикальной осью вращения, которая не требует ориентирования по ветру. Крыльчатку изготовили из жестяной банки от печенья, вырезав и изогнув части её боковых стенок. Вы можете сделать крыльчатку любого типа – в Интернете достаточно примеров различных конструкций. Важно продумать надёжное крепление крыльчатки на оси двигателя и монтаж последнего на опоре.

Учтите, что отечественный интегральный стабилизатор КРЕН5А более требователен к схемам «обвязки», чем его зарубежные аналоги. К входу и особенно выходу КРЕН5А (как можно ближе) нужно присоединить керамические конденсаторы ёмкостью не менее 2 мкФ.

Возможно, вам придётся опробовать несколько вариантов крыльчатки, чтобы добиться хороших ветровых характеристик. Завершив эксперименты, закройте шаговый двигатель и электронные схемы кожухом.

При работе с паяльником и другими инструментами соблюдайте технику безопасности.

Итак, приступим!


Шаг 1. Соберите всё, что потребуется: флоппи-дисковод,
жестяную банку из-под печенья, радиодетали, инструменты,
мультиметр, провода, паяльник и т. д.

 


Шаг 2. Извлеките из дисковода шаговый двигатель.
В цилиндре на его валу просверлите три отверстия
диаметром 2,5 мм под резьбу М3. Нарежьте резьбу.

 


Шаг 3. У шагового двигателя с помощью омметра найдите
общий провод. Соберите приведённую схему. Позаботьтесь
об охлаждении стабилизатора.

 


Шаг 4. Проверьте работу схемы, вращая вал рукой.
Опробуйте генератор под нагрузкой. Оцените требуемые
для его работы размеры лопастей (крыльев).

 


Шаг 5. Превратите пластиковую бутылку или жестяную
банку в крыльчатку ветрогенератора. Надёжно прикрепите
её к валу шагового двигателя.

 


Шаг 6. Закрепите получившуюся систему на опоре.
Проверьте ветровую микротурбину в действии
с помощью вентилятора. Желаем удачи!

Изначально эта статья была опубликована в газете "Энерговектор" здесь.



 

Редакция

Главный редактор: Иван Рогожкин
Консультант: Людмила Зимина
Корректор: Анатолий Печейкин
Дизайнер: Мария Хомутская
Руководитель проекта:
Максим Родионов

Контакты

Россия, 101000,
г. Москва, а/я 230.
Тел.: +7 (916) 422-95-19
Web-site: www.enegrovector.com
E-mail: oilru.com
facebook.com/energovector


©2011-2017. Ежемесячная газета «Энерговектор». Все права защищены.