Двигатели для беговых дорожек популярны для небольших ветрогенераторов, потому что они прочны, широко доступны и недороги при покупке в эксплуатации. Это двигатели с постоянными магнитами, что означает, что они работают как генераторы при вращении и выдают постоянный ток, который затем можно использовать для зарядки аккумуляторов. Хотя эти двигатели обычно рассчитаны на более чем одну лошадиную силу, этот рейтинг составляет несколько тысяч оборотов в минуту. Небольшие ветряные генераторы обычно вращаются с максимальной скоростью в несколько сотен оборотов в минуту, так что выходная мощность снижается до 200 или 300 Вт.
Найдите подходящий двигатель беговой дорожки. Двигатели беговой дорожки характеризуются номинальным постоянным напряжением, номинальной скоростью и номинальным током. Идеальный двигатель имеет высокое напряжение, низкую скорость и большой ток в указанном порядке важности. Практическое правило выбора напряжения / скорости состоит в том, что отношение скорости к напряжению должно быть меньше 20. Разделите скорость на напряжение. Это скорость двигателя, при которой будет генерироваться 1 В. При передаточном числе 20 двигатель будет генерировать 15 В при 300 об / мин. Это примерно нижний предел для зарядки аккумулятора, поэтому в идеале потребуется более низкое передаточное число или ветряная турбина с более быстрым вращением. Как только напряжение будет рассчитано, умножение номинального тока на напряжение даст мощность.
Определитесь с физическим расположением ветрогенератора. Двигатели беговой дорожки не защищены от атмосферных воздействий, поэтому для защиты их часто помещают внутрь труб из ПВХ. Необходимо обеспечить охлаждение двигателя и прикрепить лопасти ветряной турбины.
Некоторые двигатели беговой дорожки имеют маховик, к которому можно прикрепить лопасти турбины. Другие имеют вал с резьбой, что позволяет установить ступицу, к которой можно прикрутить лопасти. Некоторые конструкторы использовали для этой цели пильное полотно, закрепленное между двумя гайками на валу.
Двигатели беговой дорожки в ветрогенераторах вращаются намного ниже своей номинальной скорости и, следовательно, вырабатывают гораздо меньше энергии, чем могли бы. Для увеличения скорости вращения в некоторых конструкциях используются шкивы и ремни. Большой шкив, установленный на отдельном валу ветряной турбины с ремнем, приводящим в движение небольшой шкив на валу двигателя беговой дорожки, значительно увеличит скорость вращения двигателя. Увеличение скорости такое же, как и соотношение диаметров шкивов. Вал с 4-дюймовым шкивом будет приводить в движение вал с 1-дюймовым шкивом с четырехкратной скоростью.
Подключите ветрогенератор к батареям. Двигатели беговой дорожки генерируют постоянный ток с напряжением, подходящим для зарядки аккумуляторов. Затем питание от батарей можно пропускать через инвертор для питания бытовых фонарей и небольших нагрузок. Системе также потребуется диод для предотвращения работы ветряной турбины от батарей в качестве двигателя в отсутствие ветра и в качестве средства сброса избыточной мощности. Один из способов удовлетворить эти требования - установить контроллер напряжения, который будет регулировать напряжение и защищать батареи от перегрузки. Эти небольшие ветряные генераторы на базе моторов беговой дорожки хороши для зарядки аккумуляторов и работы с небольшими нагрузками, но они не производят достаточно энергии, чтобы их было целесообразно подключать к сети.