Ветровая микротурбина

Youtube и другие службы видеохостинга в Интернете переполнены ложными советами о том, как из компьютерного вентилятора сделать генератор бесплатной энергии. Посетителю предлагается посмотреть сначала блестящее изобретение, а потом - его разоблачение. Мы же предлагаем читателю, который любит что-нибудь смастерить на досуге, заняться более благодарным делом.

Компьютерные вентиляторы бывают разными. Например, в настольных системах используются медленные и тихие вентиляторы. Но нам для превращения в ветрячок нужен высокооборотный вентилятор из стоечного сервера. Серверные стойки сильно шумят (не зря им отводят отдельные помещения) и греются, поэтому в них применяются скоростные вентиляторы с мощными магнитами. А чем сильней магнит, тем лучше будет работать самодельный генератор.

При выборе вентилятора ориентируйтесь по диаметру крыльчатки и потребляемому току. Чем больше эти параметры, тем лучше. При прочих равных выбирайте максимальную по габаритам, наиболее толстую и тяжёлую модель. Нам для иллюстрации статьи удалось найти вентилятор с крыльчаткой диаметром 11 см, потребляющий ток 0,9 А.

Отметим, что в компьютерных вентиляторах ротор - это кольцевой магнит, а статор представляет собой неподвижный якорь, на котором намотаны четыре катушки. Все они соединены последовательно, поэтому к схеме идут лишь два провода (нам их нужно вывести наружу). Для управления вращением используется датчик Холла.

При разборке вентилятора вам потребуются две часовые отвёртки или другой тонкий инструмент для того, чтобы аккуратно снять с вала стопорную пружинистую шайбу. Далее желательно добраться до металлизированной стороны печатной платы, на которой распаяна схема управления. Проблема в том, что статор двигателя вместе с платой могут оказаться несъёмными. В таком случае, чтобы не ломать корпус вентилятора, можно просверлить отверстия в нужных местах или припаять провода к выводам обмотки с пустой стороны печатной платы. (Для этого потребуется паяльник мощностью не менее 40 Вт с тонко заточенным жалом.) Мы так и поступили. Полезно приклеить провода к плате, чтобы при работе генератора они не задевали за края вращающегося магнита.

Беспокоиться об отключении электронной схемы не стоит - она не должна мешать работе генератора: в отсутствие напряжения питания ключи управления обмотками будут закрыты. Для надёжности можно замкнуть цепь питания управляющей платы.

Чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, к выходу генератора следует подключить схему мостового диодного выпрямителя со сглаживающим электролитическим конденсатором на напряжение 16-25 В, а после неё - стандартный импульсный преобразователь, выдающий стабилизированное напряжение 5 В.

Как показали наши опыты, компьютерный вентилятор генерирует гораздо меньшую мощность, чем шаговый двигатель от флоппи-дисковода, к которому прикреплена крыльчатка (см. «Энерговектор», №12/2015, с. 11). Для практического использования ветрячка потребуется либо ураганный ветер, либо какая-то громоздкая конструкция, ускоряющая воздушный поток. Тем не менее можно попробовать оптимизировать генератор, домотав обмотки и применив в выпрямительном мосте диоды Шоттки или полевые транзисторы со встроенным каналом.

При работе будьте аккуратны, не торопитесь, соблюдайте технику безопасности.

Итак, приступим.