Зазвичай дме легкий вітерець, але мій міні вітрячок періодично розкручується до дуже великих обертів, гвинт обертається з такою швидкістю, що його практично не видно, правда при таких обертах долинає ледь чутне гуркотіння лопатей. Зараз цей вітрячок підтримує в робочому стані старенький, але акумулятор, щоб той не розряджався. Максимальна потужність вітрячка всього до 100мА, можливо, він може видати і більше, але у нас зазвичай дме невеликий вітер, і заміряв на звичайному вітерці.

Конструкцію подібних вітряків підглянув на одному заморському сайті і вирішив повторити, так і народилося це маля. Як генератор використовував кроковий моторчиквід давно неробочого й порошеного у мене струминного принтера. Розібравши його, викрутив моторчик. Далі подивився, покрутив, покрутив руками, поміряв скільки дає, давав дуже мало, але вольти піднімалися вище 12-ти, а отже він теоретично міг заряджати акумулятор.

Далі з транзистора зробив кріплення для лопатей. Транзистор просвердлив діаметром валу на якому стояла зубчаста насадка, загалом під її розміри. Надів на вал транзистор, капнув клею і покрутив переконавшись, що все рівно. Потім остаточно зафіксував за допомогою епоксидки. Розвів трохи і залив отвір транзистора, додатково захистив моторчик від негоди замазавши дірочки у моторчику. Нижче фотографія цього генератора.

>

Далі з відрізка труби ПВХ, діаметром 110мм, вирізав лопаті, на трубі намалював заготовку, яку вирізав відрізною машинкою. Розміри взяв зразкові ширина вийшла 9см, а розмах гвинта 48см. Просвердлив отвори і прикрутив гвинт до моторчика-генератора за допомогою маленьких болтиків.

>

З основу використовував відрізок 55-ї ПВХ труби, далі вирізав хвіст з фанерки, і додав шматочок від 110-тої. Після складання вийшла ось така вітроелектростанція. Відразу зібрав випрямляч. Оскільки цей мотор не хотів давати багато вольт на малих оборотах, то зібрав за схемою подвоєння і включив послідовно.

Діоди взяв HER307, конденсатори - 3300мкф

Схему укутав у поліетилен і вставив у трубу випрямляч, потім мотор і прив'язав його дротом крізь просвердлені дірдочки, простір замазав силіконом. Також силіконом потім замазав усі дірдочки зверху, а знизу просвердлив один отвір про всяк випадок, щоб якщо вода скло, і випаровувався конденсат.

Хвіст закріпив наскрізь болтом, напівкруглий хвіст вставив і прив'язав дротом, він і так міцно тримається. Знайшов центр тяжіння, просвердлив (діам. 9мм.). Ще просвердлив діам. 6мм два болти М10, наскрізь, під вісь. (Болти М10 тут служать "підшипником" осі) Ввернув зверху та знизу болти М10 у трубу, змастив довгий болт М6 солідолом і все скрутив, вийшло досить жорстко. Болт-вісь (М6) прикрутив до куточка, а його до ціпка. Зверху на болт М10 одягнув на силікон пробку, тепер вісь води не боїться. Усі вітрогенератори виготовлені.

>

>

>

>

Для щогли взяв кілька брусків. які скрутив шурупами, закріпив вітряк і підняв на верер. Підключив до акумулятора, зарядка йде, але дуже слабка, підтримує акумулятор від природного розряду. Так як верячок крутитися, то залишився задоволений, принаймні буду знати звідки вітер дме. витратив ні копійки... клей не рахується. Так, за ідеєю, може пару маленьких світлодіодів запалити, або мобільний телефон за пару діб зарядити, але швидше за все такий слабкий струм телефон прийме за поганий контакт і відключить, написавши на дисплеї погане з'єднання.

У майбутньому якщо буде час і бажання може зроблю на освітлення двору, ось тільки другий такий же зберу і акумулятор невеликий поставлю, або кілька акумуляторних батарейок. Для цього залишився ще один кроковий, тільки цей видає під 2х20вольт від прокручування рукою, але невеликий струм. А другий – на щітках, одразу постійка. Від руки 10 вольт, КЗ – 0,5 Ампера. А ще все-таки мучитиму автогенератор, ось тільки магніти дочекаюся.

Проїжджаючи на велосипеді повз дачні ділянки, я побачив працюючий вітрогенератор:

Великі лопаті повільно, але правильно оберталися, флюгер орієнтував пристрій у напрямку вітру.
Мені захотілося реалізувати подібну конструкцію, нехай і не здатну виробляти потужність, достатню для забезпечення "серйозних" споживачів, але все-таки працюючу і, наприклад, акумулятори, що заряджають або живить світлодіоди.

Крокові двигуни

Одним із найбільш ефективних варіантів невеликого саморобного вітроелектрогенератора є використання крокового двигуна(ШД) (англ. stepping (stepper, step) motor) - у такому моторі обертання валу складається з невеликих кроків. Обмотки крокового двигуна поєднані у фази. При подачі струму в одну із фаз відбувається переміщення валу на один крок.
Ці двигуни є низькооборотнимиі генератор з таким двигуном може бути без редуктора підключений до вітряної турбіни, двигуна Стірлінга або іншого низькооборотного джерела потужності. При використанні як генератор звичайного (колекторного) двигуна постійного струмудля досягнення таких самих результатів знадобилася б у 10-15 разів більша частота обертання.
Особливістю кроковика є досить високий момент торкання (навіть без підключеного до генератора електричного навантаження), що досягає 40 г сили на сантиметр.
Коефіцієнт корисної діїгенератора із ШД досягає 40 %.

Для перевірки працездатності крокового двигуна можна підключити, наприклад червоний світлодіод. Обертаючи вал двигуна, можна спостерігати свічення світлодіода. Полярність підключення світлодіода немає значення, оскільки двигун виробляє змінний струм.

Накладемо таких достатньо потужних двигунівє п'ятидюймові дисководи гнучких дисків, а також старі принтери та сканери.

Двигун 1

Наприклад, я маю ШД зі старого 5.25″ дисководу, який працював ще у складі ZX Spectrum- сумісного комп'ютера "Байт".
Такий дисковод містить дві обмотки, від кінців і середини яких зроблено висновки - разом із двигуна виведено шістьпроводів:

перша обмотка (англ. coil 1) – синій (англ. blue) та жовтий (англ. yellow);
друга обмотка (англ. coil 2) – червоний (англ. red) та білий (англ. white);
коричневі (англ. brown) дроти - висновки від середніх точок кожної обмотки (англ. center taps).

розібраний кроковий мотор

Зліва видно ротор двигуна, у якому видно " смугасті " магнітні полюси - північний і південний. Правіше видно обмотка статора, що складається з восьми котушок.
Опір половини обмотки становить ~70 Ом.

Я використав цей двигун у початковій конструкції мого вітрогенератора.

Двигун 2

Менш потужний кроковий двигун, що знаходиться в моєму розпорядженні T1319635фірми Epoch Electronics Corp.зі сканера HP Scanjet 2400має п'ятьвисновків (уніполярний мотор):


перша обмотка (англ. coil 1) - помаранчевий (англ. orange) та чорний (англ. black);
друга обмотка (англ. coil 2) – коричневий (англ. brown) та жовтий (англ. yellow);
червоний (англ. red) Провід - з'єднані разом висновки від середньої точки кожної обмотки (англ. center taps).

Опір половини обмотки становить 58 Ом, що вказано на корпусі двигуна.

Двигун 3

У покращеному варіанті вітрогенератора я використав кроковий двигун Robotron SPA 42/100-558, Вироблений в НДР і розрахований на напругу 12 В:

Вітротурбіна

Можливі два варіанти розташування осі крильчатки (турбіни) вітрогенератора – горизонтальне та вертикальне.

Перевагою горизонтального(найпопулярнішого) розташуванняОсі, що розташовується за напрямом вітру, є ефективніше використання енергії вітру, недолік - ускладнення конструкції.

Я вибрав вертикальне розташуванняосі - VAWT (vertical axis wind turbine), що суттєво спрощує конструкцію та не вимагає орієнтації за вітром . Такий варіант більш придатний для монтування на дах, він набагато ефективніший в умовах швидкої та частої зміни напряму вітру.

Я використовував тип вітротурбіни, званий вітротурбіна Савоніуса (англ. Savonius wind turbine). Вона була винайдена у 1922 році Сігурдом Йоханнесом Савоніусом (Sigurd Johannes Savonius) з Фінляндії.

Сігурд Йоханнес Савоніус

Робота вітротурбіни Савоніуса полягає в тому, що опір (англ. drag) набігає потоку повітря - вітру увігнутої поверхні циліндра (лопаті) більше, ніж опуклою.

Коефіцієнти аеродинамічного опору (англ. drag coefficients) $C_D$

двомірні тіла:
увігнута половина циліндра (1) - 2,30
опукла половина циліндра (2) - 1,20
плоска квадратна пластина - 1,17
тривимірні тіла:
увігнута порожня напівсфера (3) - 1,42
опукла порожня напівсфера (4) - 0,38
сфера – 0,5
Зазначені значення наведено для чисел Рейнольдса (англ. Reynolds numbers) у діапазоні $10^4 - 10^6$. Число Рейнольдса характеризує поведінку тіла у середовищі.

Сила опору тіла повітряному потоку $(F_D) = ((1 \over 2) (C_D) S \rho (v^2) ) $, де $\rho$ - щільність повітря, $v$ - швидкість повітряного потоку, $S $ - площа перетину тіла.

Така вітротурбіна обертається в той самий бік, незалежно від напрямку вітру:

Подібний принцип роботи використовується у чашковому анемометрі (англ. cup anemometer)- прилад для вимірювання швидкості вітру:

Такий анемометр був винайдений в 1846 ірландським астрономом Джоном Томасом Ромні Робінсоном ( John Thomas Romney Robinson):

Робінсон вважав, що чашки в його чотиричашковому анемометрі переміщуються зі швидкістю, що дорівнює одній третині швидкості вітру. Насправді це значення коливається від двох до трохи більше трьох.

В даний час для вимірювання швидкості вітру використовуються тричашкові анемометри, розроблені канадським метеорологом Джоном Паттерсоном. John Patterson) у 1926 році:

Генератори на колекторних двигунахпостійного струму з вертикальною мікротурбіною продаються на eBayза ціною близько $5:

Така турбіна містить чотири лопаті, розташовані вздовж двох перпендикулярних осей, з діаметром крильчатки 100 мм, висотою лопаті 60 мм, довжиною хорди 30 мм та висотою сегмента 11 мм. Крильчатка насаджена на вал колекторного мікродвигуна постійного струму з маркуванням JQ24-125H670. Номінальна напругаживлення такого двигуна становить 3...12 В.
Енергії, що виробляється таким генератором, вистачає для світіння "білого" світлодіода.

Швидкість обертання вітротурбіни Савоніуса не може перевищувати швидкість вітру , але при цьому така конструкція характеризується високим крутним моментом (англ. torque).

Ефективність вітротурбіни можна оцінити, порівнявши потужність, що виробляється вітрогенератором, з потужністю, укладеною у вітрі, що обдує турбіну:
$P = (1\over 2) \rho S (v^3)$ , де $\rho$ - щільність повітря (близько 1,225 кг/м 3 на рівні моря), $S$ - площу турбіни (англ. swept area), $ v $ - швидкість вітру.

Моя вітротурбіна

Варіант 1

Спочатку в крильчатці мого генератора використано чотири лопаті у вигляді сегментів (половинок) циліндрів, вирізаних з пластикових труб:


Розміри сегментів -
довжина сегмента – 14 см;
висота сегмента – 2 см;
довжина хорди сегмента – 4 см;

Я встановив зібрану конструкцію на досить високій (6 м 70 см) дерев'яній щоглі з бруса, прикріплену шурупами до металевого каркасу:

Варіант 2

Недоліком генератора була досить висока швидкістьвітру, потрібна для розкручування лопатей. Для збільшення площі поверхні я використовував лопаті, вирізані з пластикових пляшок:

Розміри сегментів -
довжина сегмента – 18 см;
висота сегмента – 5 см;
довжина хорди сегмента – 7 см;
відстань від початку сегмента до центру осі обертання – 3 см.

Варіант 3

Проблемою виявилася міцність утримувачів лопатей. Спочатку я використав перфоровані алюмінієві планки від радянського дитячого конструктора завтовшки 1 мм. Через кілька діб експлуатації сильні пориви вітру призвели до зламу планок (1). Після цієї невдачі я вирішив вирізати тримачі лопатей з фольгованого текстоліту (2) товщиною 1,8 мм.

Міцність текстоліту на вигин перпендикулярно до пластини становить 204 МПа і порівняємо з міцністю на вигин алюмінію - 275 МПа. Але модуль пружності алюмінію $E$ (70000 МПа) набагато більше, ніж текстоліт (10000 МПа), тобто. тексоліт набагато еластичніший за алюміній. Це, на мою думку, з урахуванням більшої товщини текстолітових власників забезпечить набагато більшу надійність кріплення лопатей вітрогенератора.
Вітрогенератор змонтований на щоглі:

Досвідчена експлуатація нового варіанта вітрогенератора показала його надійність навіть за сильних поривів вітру.

Недоліком турбіни Савоніуса є невисока ефективність - лише близько 15 % енергії вітру перетворюється на енергію обертання валу (це набагато менше, ніж може бути досягнуто з вітротурбіною Дар'ї(англ. Darrieus wind turbine)), що використовує підйомну силу (англ. lift). Цей вид вітротурбіни був винайдений французьким авіаконструктором Жоржем Дар'є (Georges Jean Marie Darrieus) -патент США від 1931 року № 1,835,018 .

Жорж Дар'ї

Недоліком турбіни Дар'ї є те, що у неї дуже поганий самозапуск (для вироблення моменту, що крутить, від вітру турбіни вже повинна бути розкручена).

Перетворення електроенергії, що виробляється кроковим двигуном

Висновки крокового двигуна можуть бути підключені до двох мостових випрямлячів, зібраних з діодів Шоттки зниження падіння напруги на діодах.
Можна застосувати популярні діоди Шоттки 1N5817з максимальною зворотною напругою 20 В, 1N5819- 40 В та максимальним прямим середнім випрямленим струмом 1 А. Я з'єднав виходи випрямлячів послідовно з метою збільшення вихідної напруги.
Також можна використовувати два випрямлячі із середньою точкою. Такий випрямляч вимагає вдвічі менше діодів, але при цьому і вихідна напруга знижується вдвічі.
Потім пульсуюча напруга згладжується за допомогою ємнісного фільтра - конденсатора 1000 мкФ на 25 В. Для захисту від підвищеної напруги генерується паралельно конденсатору включений стабілітрон на 25 В.


схема мого вітрогенератора


електронний блок мого вітрогенератора

Застосування вітрогенератора

Напруга, що виробляється вітрогенератором, залежить від величини і сталості швидкості вітру.

При вітрі, що колишає тонкі гілки дерев, напруга досягає 2 ... 3 ст.

При вітрі, що колишає товсті гілки дерев, напруга досягає 4...5 В (при сильних поривах - до 7 В).

ПІДКЛЮЧЕННЯ ДО JOULE THIEF

Згладжена напруга з конденсатора вітрогенератора може подаватися на низьковольтний DC-DCперетворювач

Значення опору резистора Rпідбирається експериментально (залежно від типу транзистора) - доцільно використовувати змінний резистор на 4,7 кім і поступово зменшувати його опір, домагаючись стабільної роботи перетворювача.
Я зібрав такий перетворювач на базі германієвого pnp-транзистора ГТ308В ( VT) та імпульсного трансформатора МІТ-4В (котушка L1- висновки 2-3, L2- висновки 5-6):

ЗОРЯД ІОНІСТОРІВ (СУПЕРКОНДЕНСАТОРІВ)

Іоністор (суперконденсатор, англ. supercapacitor) являє собою гібрид конденсатора та хімічного джерела струму.
Іоністор - неполярнийелемент, але один із висновків може бути позначений "стрілкою" - для позначення полярності залишкової напруги після заряджання на заводі-виробнику.
Для початкових досліджень я використав іоністор ємністю 0,22 Ф на напругу 5,5 В (діаметр 11,5 мм, висота 3,5 мм):

Я підключив його через діод до виходу через германієвий діод Д310.

Для обмеження максимальної напруги зарядки іоністора можна використовувати стабілітрон або ланцюжок світлодіодів - я використовую ланцюжок з двохчервоних світлодіодів:

Для запобігання розряду вже зарядженого іоністора через обмежувальні світлодіоди HL1і HL2я додав ще один діод - VD2.

Далі буде

Кроковий двигун це не тільки мотор, що приводить у дію всілякий пристрої (принтер, сканер тощо), але й непоганий генератор! Основною перевагою такого генератора є те, що йому не потрібні великі оберти. Іншими словами, навіть при не великих оборотахкроковий двигун виробляє чимало енергії. Тобто звичайному велосипедному генератору потрібні початкові оберти доти, поки ліхтар не почне світити яскравим світлом. Цей недолік пропадає під час використання крокового двигуна.

У свою чергу кроковий двигун має й ряд недоліків. Основним із них є велике магнітне залипання.

Ну та гаразд. Для початку нам потрібно знайти кроковий двигун. Тут працює правило: Чим двигун більше – тим краще.

Почнемо із найбільшого. Я видер його з плоттера для друку, це такий великий принтер. На вигляд двигун виглядає досить великим.

Перед тим як показати вам схему стабілізації та живлення, я хочу показати Вам метод кріплення на Ваш велобайк.

Ось ще один варіант з меншим двигуном.

Я думаю кожен з Вас при будівництві вибере найбільш вдалий для нього варіант.

Ну а тепер час прийшов поговорити про ліхтарі та ланцюги живлення. Звичайно всі ліхтарі - світлодіодні.

Схема випрямлення проста: блок випрямляючих діодів, пара конденсаторів. великої ємностіта стабілізатор напруги.

Зазвичай з крокового двигуна виходить 4 дроти, що відповідають двом котушкам. Тому на малюнку два випрямляючі блоки.

Прийшла на думку проста, очевидна, але геніальна думка. Адже якщо врахувати, що кроковий двигун є не лише моторчиком, що забезпечує механічну роботуабсолютно різних пристроїв (починаючи від принтерів сканерів та іншої офісної апаратури, закінчуючи різними агрегатами, які застосовуються у більш серйозних пристроях). Кроковий двигун також може послужити чудовим генератором електрики!

А його найголовніший плюс у всьому, це те, що йому зовсім не потрібні великі оберти, він може справно працювати і при малих навантаженнях. Тобто навіть при мінімальній дії сили спрямованої на нього кроковий двигун відмінно виробляє енергію. Найголовніше, що цієї енергії цілком вистачить на різні потреби на кшталт освітлення дороги велосипедисту за допомогою підключеного до крокового двигуна ліхтаря.

На жаль зі звичайним генератором стандартному велосипеду будуть все ж таки необхідні початкові обороти, до того як ліхтарик почне випускати промені досить яскравого світла для чіткого освітлення шляху. Але при використанні крокового двигуна цей недолік видаляється сам собою, тобто освітлення подаватиметься відразу, як почнеться обертання колеса.

Але правда у цієї диво конструкції все ж таки буде ряд недоліків. Наприклад, найбільш явний з них, це велике магнітне залипання. Але насправді це не таке страшне для велосипедиста.

Що приступаючи до роботи, нам буде необхідно знайти деякі деталі:
1) Власне сам кроковий двигун.
2) парочка конденсаторів великої ємності.
3) світлодіодні ліхтарі
4) стабілізатор напруги 5-6 вольт.

Знайти кроковий двигун досить просто через те, що він дуже поширений у всіх офісних приладах. Єдине, що потрібно розуміти, це те, що чим більший кроковий двигун – тим відповідно краще для нас.

Тут буде описано та представлено декілька моделей крокових двигунів та різні варіанти їх кріплення до залізного коня.
Для початку візьмемо самий великий двигун, що вдалося роздобути автору Він демонтував його із звичайного офісного плотера для друку (по суті це принтер, лише у кілька разів більшого розміру).

Зовні двигун досить великий.

Але перш ніж приступити до вивчення схеми стабілізації схеми живлення, варто звернути увагу на методику кріплення цього агрегату до велобайка.

Якщо погляньте на малюнок, то зрозумієте, що генератор розташований ближче до осі колеса і обертання передається від додаткового кола.

І все ж так як модель велосипеда у кожного своя і хтось не захоче пошкоджувати раму саморізами, вам буде потрібно самому розробити коло обертання, варіантів тут дійсно багато.

Якщо ж ви не уявляєте собі як прикрутити великий кроковий двигун до конструкції, є менший варіант:

Вам залишається лише вибрати варіант генератора, що підходить під розміри вашого транспортного засобу.

Якщо з кроковими двигунами розібралися, можна приступити і до ліхтарів і ланцюгів живлення.

Ліхтарі необхідно взяти світлодіодні. схема випрямлення виглядатиме так: блок випрямляючих діодів, кілька конденсаторів великої ємності та природно стабілізатор напруги. У принципі, це стандартна схема харчування.

Кроковий двигун стандартно має на виході чотири проводки, які відповідають двом котушкам. саме з цієї причини на зображенні випрямних блоків теж два. Цей саморобний генераторелектрики цілком може видавати аж до 50 вольт напруги на великих оборотах, так що конденсатори краще взяти відповідні (напруга вище 50). Ну а стабілізатор на напругу 5-6 вольт.

І так у чому суть саморобки, і чому вона знадобилася?

Вся справа в його перевагі, навіть тільки рушивши з місця-вам шлях буде вже яскраво освітлений ліхтарем, запитаним від нашого крокового двигуна-він же генератор.

Так само хотілося б відзначити, що в процесі руху ліхтар не блиматиме або тухнути - освітлення буде плавним і рівним.

Як генератор на вітряк підійде кроковий двигун (ШД) для принтера. Навіть за невеликої швидкості обертання він виробляє потужність близько 3 Вт. Напруга може підніматися вище 12 В, що дозволяє заряджати невеликий акумулятор.

Принципи використання

Характерна для російського клімату турбулентність вітру у приземних шарах призводить до постійних змін його напряму та інтенсивності. Вітрогенератори великих розмірів, потужність яких перевищує 1 кВт будуть інерційними. В результаті вони не встигнуть повністю розкрутитись при зміні напряму вітру. Цьому також заважає момент інерції у площині обертання. Коли бічний вітер діє на вітряк, що працює, він відчуває величезні навантаження, які можуть призвести до його швидкого виходу з ладу.

Доцільно застосовувати вітрогенератор малої потужності, виготовлений своїми руками, що має незначну інерційність. З їх допомогою можна заряджати малопотужні акумулятори мобільних телефонівабо використовуватиме освітлення дачі світлодіодами.

Надалі краще орієнтуватися на споживачів, що не вимагають перетворення енергії, що виробляється, наприклад, для підігріву води. Кілька десятків ват енергії цілком може вистачити для підтримки температури гарячої водиабо для додаткового підігріву системи опалення, щоб вона не перемерзала взимку.

Електрична частина

Генератором у вітряк можна встановити кроковий двигун (ШД) для принтера.

Навіть за невеликої швидкості обертання він виробляє потужність близько 3 Вт. Напруга може підніматися вище 12 В, що дозволяє заряджати невеликий акумулятор. Інші генератори ефективно працюють при швидкості обертання більше 1000 об/хв, але вони не підійдуть, оскільки вітряк обертається зі швидкістю 200-300 об/хв. Тут необхідний редуктор, але створює додатковий опір і до того ж має високу вартість.

У генераторному режимі у крокового двигуна виробляється змінний струм, який легко перетворити на постійний, використовуючи пару діодних мостів та конденсатори. Схему легко зібрати власноруч.

Встановивши за мостами стабілізатор, отримаємо постійну вихідну напругу. Для візуального контролю можна підключити світлодіод. Щоб зменшити втрати напруги для його випрямлення, застосовуються діоди Шоттки.

Надалі можна буде створити вітряк із потужнішим ШД. Такий вітрогенератор матиме великий момент торкання. Проблему можна усунути, відключаючи навантаження під час пуску та при малих обертах.

Як зробити вітрогенератор

Лопаті можна виготовити своїми руками із труби ПВХ. Потрібна кривизна підбирається, якщо взяти її з певним діаметром. Заготівлю лопаті малюють на трубі, а потім вирізують відрізним диском. Розмах гвинта становить близько 50 см, а ширина лопатей - 10 см. Після цього слід виточити втулку з фланцем під розмір валу ШД.

Вона насаджується на вал двигуна і додатково кріпиться гвинтами, а до фланців кріпляться пластикові лопаті. На фото зображено дві лопаті, але можна зробити чотири, прикрутивши ще дві аналогічні під кутом 90 º. Для більшої жорсткості під головки гвинтів необхідно встановити загальну пластину. Вона щільніше притисне лопаті до фланця.

Вироби із пластику довго не служать. Тривалий вітер із швидкістю понад 20 м/с такі лопаті не витримають.

Генератор вставляється у шматок труби, до якого він кріпиться болтами.

До труби з торця кріпиться флюгер, що є ажурною і легкою конструкцією з дюралюмінію. Вітрогенератор тримається на вертикальній привареній осі, яка вставляється в трубу щогли з можливістю обертання. Під фланець можна встановити завзятий підшипник або полімерні шайби, що знижують тертя.

У більшості конструкцій вітряк містить випрямляч, який кріпиться до рухомої частини. Це робити недоцільно через збільшення інерційності. Електричну плату можна розмістити внизу, а до неї вивести вниз проводи від генератора. Зазвичай з крокового двигуна виходить до 6 дротів, що відповідають двом котушкам. Їх потрібні струмознімальні кільця передачі електроенергії від рухомий частини. Там досить складно встановити щітки. Механізм струмознімання може виявитися складнішим, ніж сам вітрогенератор. Ще краще розмістити вітряк так, щоб вал генератора розташовувався вертикально. Тоді дроти не заплітатимуться навколо щогли. Такі вітрогенератори складніші, зате зменшується інерційність. Конічна передача тут буде якраз. При цьому можна збільшити обороти валу генератора, підібравши необхідні шестірні своїми руками.

Закріпивши вітряк на висоті 5-8 м, можна починати проводити випробування та збирати дані про його можливості, щоб надалі встановити більш досконалу конструкцію.

В даний час стають популярними вертикально-осьові вітрогенератори.

Деякі конструкції добре витримують навіть урагани. Добре себе зарекомендували комбіновані конструкції, які працюють за будь-якого вітру.

Висновок

Маломощний вітрогенератор надійно працює через малу інерційність. Його легко виготовляють у домашніх умовах та використовують переважно для підзарядки невеликих акумуляторів. Він може стати в нагоді в заміському будинку, на дачі, в поході, коли виникають проблеми з електрикою.