[VCucumber 0]

И составит аж ватт 6.

Как бы да, но нельзя забывать еще об одном положительном для нас свойстве. Обычно мы исходим из средней скорости ветра. А по факту нас должна интересовать среднекубическая скорость - она существенно выше, или в самом худшем случае не ниже средней.

 

 

Вот и получается- плакать а напряжение поднимать.

Давайте люди добрые, схемки начинайте предлагать, думаю полезно многим будет.

Вряд ли вас спасет "напряжение поднимать". Если уж собирать крохи, то думаю, нужно отталкиваться от поиска MPP (maximal power point), а это микроконтроллеры (которые не любят) и прочая математика.

[Microwatt 2]

И еще, 1.7 метра трехлопастник, при ветре 4 м/с делает примерно 230 оборотов, 1.6 двулопастник 335 оборотов.

Вот и получается, что двухлопастной, выйдет на рабочие обороты только после 4 м/с, а трехлопастной только после 7 м/с, а на этом ветре ветряк уже должен выходить на максимальную мощность (при КПД 50 %).

 

Вот и получается- плакать а напряжение поднимать.

По-видимому, Вы исходите из статичного представления о количестве оборотов турбины. Оно вычислено Вами по точке наилучшего КПД при оптимальной быстроходности. На самом деле, обороты могут быть и в 2-3 раза выше, если только подшипники на холостом ходу позволят. КПД, конечно падает, но генератор ЭДС выдаст.

Трехлопастная турбина стартовала бы гораздо раньше, у нее больше момент на валу. но толку мало, поскольку мощность турбины зависит только от скорости ветра, а не от количества лопастей.

Коли так не хочется делать мультипликатор, то сделайте однолопастный винт. У него быстроходность 10-14. Как только стронется при порыве - взвизгнет до высоких оборотов и будет держаться даже при снижении скорости ветра.

Схемы... да можно кучу схем предложить. Одно только посоветую. Еще раз подумать. Убытки от такой схемы могут превысить кажущиеся выгоды.

Схема должна иметь последовательно с генератором диод и обмотку дросселя. Так вот, этот диод и , отчасти, дроссель должен уметь пропускать ПОЛНУЮ мощность генератора. Потери на нем будут соизмеримы с дополнительно полученными ваттами при слабом ветре.

Знаете, я с удовольствием участвовал бы в ветряковых темах, если бы их поднимали люди, хорошо понимающие что им нужно и нужно ли вообще. Ну, зашел я на сайт по ссылке. Да полно таких сайтов. Диванные неумехи-мечтатели вперемешку с энергичными полуграмотными кулибиными. Неодимовые магниты агрегатированные с нестроганым горбылем.

Вы вот достаточно много тут понаписали, но все больше стихи , а строгих технических требований к разработке нет. Скорее всего, их не утаивают, о них просто не подозревают. Разработать под такие требования прибор? Да требования эти по три раза на дню меняются и через месяц о них вообще забывают.

[sna 0]

Непонятна проблема с "лишком мощности":

во-первых, лишку энергии на практике не бывает, есть постоянный ее недостаток.

во-вторых, не нужна энергия? Остановите турбину и все, никаких ШИМов.

в-третьих, какой еще ШИМ для нагревателя?

А что совершенно верно - генератор должен быть возможно высоковольтнее, вплоть до 300-400 вольт, если мощности в несколько сот ватт хотя бы. Такое легче потом преобразовывать с меньшими токами иметь дело. Иначе, все уйдет в нагрев проводов, весь пар - в свисток.

"Лишняя мощность" - это условно, ведь никогда не бывает лишней энергии, тут имелось ввиду сам момент когда АКБ заряжена, нагрузка меньше чем мощность может дать в данный момент ветряк, вот в таких случаях надо куда-то сливать мощность чтобы ограничить напряжение на клемах АКБ. Остановить турбину не всегда возможно генератором, если упустил критическую точку оборотов при сильном ветре, закоротить генератор не спасет, да и кто вообще собирается следить за ветряком днем и ночью, зачем лишний раз заморачиваться на остановку пропеллера.

Да необязательно ШИМ для слива мощности в нагреватель, можно и другое, я просто привел самый гибкий вариант снятие мощности в балласт.

С ув. Сергей

 

Сергей, согласен с Вами, но тот япончик, о котором идет речь, не способен выдать большего напряжения, вот я и решил, что здесь ЭЛЕКТРОНЩИКИ более продвинутые чем наши ветроловы (к Вам не относится). Поэтому надеюсь, что по электрической части диалог на этом форуме будет более продуктивный.

Микола.

Тут действительно есть толковые электроншики. Микола, я понял вашу проблему (давай на "ты", я всех прошу кому не трудно обращаться ко мне на "ты"), получается что генератор не дотягивает амплитуду напряжения для зарядки АКБ, хотя при этом мощность на валу приличная?

Я вот подумал над советами которые звучали в Ваш адрес, если мощность которую может выдать ветротурбина (пропеллер и генератор) более 25Вт с учетом преодоления механических трений и т.д... тогда может и стоит повоевать за ватты. Нужны хар-ки генератора (об/мин, мощность, напряжение) и пропеллера (об/мин, мощность).

[Microwatt 2]

. Микола, я понял вашу проблему (давай на "ты", я всех прошу кому не трудно обращаться ко мне на "ты"), получается что генератор не дотягивает амплитуду напряжения для зарядки АКБ, хотя при этом мощность на валу приличная?

Боюсь. что не все так просто. Когда отбора мощности от турбины на заряд нет (напряжения не хватает, диод на входе АКБ заперт), то турбина всю свою крохотную мощность расходует на трение и вентиляторные потери в генераторе. при сем, она развивает скорость и так много больше оптимальной по КПД. Это работа "вразнос" на холостом ходу, только мощность еще маленькая, ее для разноса не хватает. Был бы ветер посильнее - разлетелась бы вдребезги.

Как только скорость турбины возрастает до напряжения, отпирающего диод, начинается эффект стабилитрона. Скорость турбины растет мало, растет момент на валу и, следовательно, ток заряда. Напряжение же почти не растет.

Постепенно с ростом скорости ветра рабочая характеристика турбины смещается к оптимуму по КПД. тут ток будет большим. При дальнейшем росте мощности ветрового потока турбина тоже будет увеличивать мощность, но заметно меньше. Ее характеристика сместилась с горба оптимума на другой склон. Теперь ее быстроходность мала, она "отстает" от ветра, рост скорости ограничен выходным напряжением по-прежнему. Растет только тормозной момент на валу генератора. Замкните генератор накоротко и скорость турбины упадет почти до нуля НА ЛЮБОМ ветре.

А теперь посмотрим на мечту. Турбина крутится, выдавая, скажем, 9 вольт. А нужно 12. Отберем мощность электронной нашлепкой, повышая с 9 до 12-14 вольт? На бумаге - да, в жизни - нет. Как только начнем отбирать хоть мизерную мощность, даже от этих 9 вольт ничего не останется. Турбина просто встанет. Ведь всей ее мощности хватало пока только на трение в подшипниках. Да, может вольта 2-3 выдавать, но тут уже не буду засорять всем мозги аэродинамикой стартового режима. Вы снимите на стенде вентиляторные потери в генераторе и увидите, куда уходят эти ожидаемые 17 ватт.

Короче, сказано с самого начала НЕЛЬЗЯ - значит нельзя. Не поверили, пришлось тут расписывать на полстраницы.

Я это ПРОХОДИЛ на практике с турбиной и тоже поначалу был полон всяких революционных идей на тему: как обмануть природу. И переменный шаг лопастей делал и косозубые редукторы резал и схемы хитрые мостил.

Где может сгодиться электроника, так это в ПОНИЖЕНИИ напряжения генератора. Тогда с ростом скорости ветра можно наращивать отдачу мощности вплоть до конструктивно критической, когда пора аварийно тормозить наглухо и пережидать ураган. Такие системы реально существуют. Почитайте описание серийного AIR-X там, кажется, это реализовано. по крайней мере, алгоритм пережидания шторма.

Микола, я очень уважительно отношусь к людям мастеровым, тратящим все свободное время и средства на творчество, а не на водку и домино. Сам такой. Но одно дело мастерить в сарае табуретки, другое - строить вертолеты.

Почему-то в сознании людей ветряк - чуть сложнее табуретки. На самом деле, он немного проще вертолета.

Для такой разработки нужны достаточные знания в нескольких науках - аэродинамике, сопромату, механике, электротехнике, электронике. Нужны профессиональные знания и солидная технологическая база. Иначе, возле того что со скрипом даже стронется с места нужно постоянно стоять с ключом и масленкой.

Изменено 9 ноября, 2009 пользователем Microwatt

[507 0]

По-видимому, Вы исходите из статичного представления о количестве оборотов турбины. Оно вычислено Вами по точке наилучшего КПД при оптимальной быстроходности. На самом деле, обороты могут быть и в 2-3 раза выше, если только подшипники на холостом ходу позволят. КПД, конечно падает, но генератор ЭДС выдаст.

Трехлопастная турбина стартовала бы гораздо раньше, у нее больше момент на валу. но толку мало, поскольку мощность турбины зависит только от скорости ветра, а не от количества лопастей.

 

Характеристики турбины я занизил. Я брал стандартные 35%, хотя мои 3х лопастник имеет 45%, а 2х лопастник 42% при 7м/с. Естественно все расчеты под нагрузкой, на хх такое не считают.

Трехлопастная, реально выдавала свои 500 Вт на 550 оборотах. Так, что я не в пустую слова бросаю, и не по незнанию. Может у меня не достаточно теории, но уже есть практика, а знания ни когда не поздно получить, чем и занимаюсь.

 

Растет только тормозной момент на валу генератора. Замкните генератор накоротко и скорость турбины упадет почти до нуля НА ЛЮБОМ ветре.

 

Возможно, только вот я пытался так остановить турбину во время сильного ветра, когда открутилась одна лопасть. Ни чего из этого не выходит. Как вращался так и продолжил. В ссылке на видео есть такой момент.

 

Я это ПРОХОДИЛ на практике с турбиной и тоже поначалу был полон всяких революционных идей на тему: как обмануть природу. И переменный шаг лопастей делал и косозубые редукторы резал и схемы хитрые мостил.

 

Не хочу умолять Ваш опыт, но я запустил уже не одну турбину, и руки у меня не опустились. И считаю что для поиска решений в этом деле- конь не валялся.

 

Почему-то в сознании людей ветряк - чуть сложнее табуретки. На самом деле, он немного проще вертолета.

Для такой разработки нужны достаточные знания в нескольких науках - аэродинамике, сопромату, механике, электротехнике, электронике. Нужны профессиональные знания и солидная технологическая база. Иначе, возле того что со скрипом даже стронется с места нужно постоянно стоять с ключом и масленкой.

 

Вы правы, знания, технология, умения- важно. Но, для того и существуют подобные форумы. Я не стыжусь того что много не знаю, прошу помощи у других, помогаю сам. Вообще, хотелось бы, чтобы тема стала универсальной типа "Электроника для ветроустановок"

 

Тут действительно есть толковые электроншики. Микола, я понял вашу проблему (давай на "ты", я всех прошу кому не трудно обращаться ко мне на "ты"), получается что генератор не дотягивает амплитуду напряжения для зарядки АКБ, хотя при этом мощность на валу приличная?

 

Давай на ты. Тут действительно есть смысл. Конечно сейчас получается, что я немного морочу голову, потому что не снял нагрузочные характеристики. Выходные напрочь выпали. Буду исправляться.

 

Что бы разрядить накал страстей (а может наоборот :unsure: ) подкину еще задачку.

Делаю стенд для обкатки и проверки генераторов (для ветряков естественно), в связи с чем возникли следующие потребности.

1. Необходимо регулировать обороты в пределах 50 - 500 оборотов/мин (больше 500 думаю нет смысла). Варианты, либо использовать коллекторный двигатель с редуктором (есть в наличии, 500 оборотов 900 Вт), либо асинхронный тоже примерно на такую мощность (нет в наличии). Соответственно нужна схема такого регулятора.

2. Приборы для регистрации параметров. Счетчик оборотов в минуту (лучше с возможностью показаний оборотов в секунду). Возможно, напряжения и тока, с выводом всех показаний на один дисплей, если возможно.

[Microwatt 2]

Естественно все расчеты под нагрузкой, на хх такое не считают.

Трехлопастная, реально выдавала свои 500 Вт на 550 оборотах. Так, что я не в пустую слова бросаю, и не по незнанию. Может у меня не достаточно теории, но уже есть практика, а знания ни когда не поздно получить, чем и занимаюсь.

Микола, все мы приходим в этот мир с нулевыми знаниями. Но кто-то пополняет их, впитывая знания других, а кто-то упорно набивая свои шишки.

Вы не понимаете сути описанного режима, когда турбина недодает желаемых оборотов. Не понимаете, что она их недодает не от слабого ветра и расчетной быстроходности, а просто из-за принципиальной нехватки мощности. Турбина в этом случае работает далеко на правом скате кривой быстроходность/КПД.

Проделаем простой эксперимент.

Вы желаете получить с 8-9 вольт 1 ампер зарядки? Ну, нагрузите турбину в этом режиме на 5-6 Ом резистор. Это эквивалент повышающей схемы. На 8 Ом нагрузите и посмотрите что будет. Турбина резко сбросит обороты и не получите Вы даже этих 8-9 вольт. Когда же на резисторе Вы получите 1ампер - уберите его и увидите, как обороты пойдут вверх и начнется зарядка аккумулятора обычным путем.

Это должно вас убедить, что схемы повышения в Вашем случае бесполезны.

[507 0]

Проделаем простой эксперимент.

Вы желаете получить с 8-9 вольт 1 ампер зарядки? Ну, нагрузите турбину в этом режиме на 5-6 Ом резистор. Это эквивалент повышающей схемы. На 8 Ом нагрузите и посмотрите что будет. Турбина резко сбросит обороты и не получите Вы даже этих 8-9 вольт. Когда же на резисторе Вы получите 1ампер - уберите его и увидите, как обороты пойдут вверх и начнется зарядка аккумулятора обычным путем.

Это должно вас убедить, что схемы повышения в Вашем случае бесполезны.

Хорошо, не буду строить из себя упрямого барана. Поверю Вам на слово, но все равно проверю :rolleyes:

Хотя, подобный вариант я делал на переделанном асинхроннике. Правда там выход переменка три фазы, и мне не понадобилось городить сложных схем. Отдачу я все таки получил на более низких оборотах (% на 15).

Если система на большую мощность, то наверно "ловить крохи" и нет смысла.

[Esc 0]

507

А можно рассказать, что такое "переделанный асинхроник"?

[507 0]

507

А можно рассказать, что такое "переделанный асинхроник"?

 

Конечно можно. По этой ссылке описание процесса переделки.

http://snim.flybb.ru/topic246.html

[лосев 0]

Вот и получается, что двухлопастной, выйдет на рабочие обороты только после 4 м/с, а трехлопастной только после 7 м/с, а на этом ветре ветряк уже должен выходить на максимальную мощность (при КПД 50 %).

 

Какой вывод напрашивается?

Однолопастной - выйдет на рабочие обороты при 3 м/с . Так?

Ну и никаких раскручивающих лопаток- генератор сам может раскрутить.

 

А вообще ветряк это целый комплекс, где для серьезного питания нужна либо буферная батарея,

стоимостью поболе самого ветряка,

либо буферная сеть- тот же чубайс.

Чаще всего так и делают- асинхронный генератор это движок подключенный к сети,

но который раскручивают еще чуть быстрее, и он начинает отдавать энергию.

При этом обороты ветряка привязаны к частоте сети.

Вот отсюда уже надо плясать- обороты эти должны соответствовать максимальному кпд турбины.

А не просто вот есть готовые лопасти и их будем пользовать.

[injener 3]

Это если установка системная, т.е. работающая на сеть. А так нужны как минимум конденсаторы для запуска (компенсация реактивной мощности асинхронника). Насчет однолопастного ветряка - действительно в датских отчетах написано, что такие наиболее эффективны. Для экспериментов можно посоветовать асинхронник с фазным ротором - в нем можно осуществить электрическое регулирование по ротору без аэродинамического. И энергии отбирается примерно в 1,5 раза больше, чем номинальная мощность машины...

[507 0]

Ребята, у меня асинхронник переделан. На ротор наклеены постоянные магниты. Так что он сейчас генератором работает :rolleyes:

 

лосев

Какой вывод напрашивается?

Однолопастной - выйдет на рабочие обороты при 3 м/с . Так?

Ну и никаких раскручивающих лопаток- генератор сам может раскрутить.

 

Я и двух лопастники не очень люблю, а про одино что и говорить.

Его балансировать замучаешься. И потом куча других проблем с ним связано. Я как то три лопасти больше всего уважаю.

 

Вот отсюда уже надо плясать- обороты эти должны соответствовать максимальному кпд турбины.

А не просто вот есть готовые лопасти и их будем пользовать.

Да нет, лопасти и рассчитывались под этот асинхронник.

[Microwatt 2]

По моему скромному опыту, конечно, трехлопастник - чемпион по многоборью. Оптимальная конфигурация, но мультипликатор нужен.

Тем не менее, малые ветряки с однолопастными винтами - были у людей вполне успешные попытки. Он стартует, конечно неохотно, но скорости дает приличные, достаточные для прямого привода генератора и аэродинамическая идентичность лопасти самой себе обеспечивается. Балансируют их противовесом удовлетворительно, хоть и не так хорошо, как трехлопастные. Лопасть делается большого удлинения, с равномерным законом убывания массы по длине, чтобы облегчить динамическую балансировку.

[507 0]

Видимо я не созрел еще для одной лопасти. Да и вариант с ней нужно подветренный делать. А тут встает вопрос увода головки. Только всплытие. В общем мне кажется, одна проблема тянет другую.

[лосев 0]

Видимо я не созрел еще для одной лопасти.

 

Да, однолопастник - это высший пилотаж в аэродинамике.

Тогда не заморачивайся- ставь парусный ветряк. для слабых ветров самое оно.

С полутора метров скорости уже чего то получать будешь.

Да и железо к нему на любой свалке- жигулевский задний мост.

Это и поворотная головка, и неубиваемый редуктор, и главное- тормоз,

и генератор внизу.... ну одни плюсы.

Еще тишина и безопасность.

Посмотрел я твои полиэтиленовые лопасти- это смертоубийство,

на морозе полиэтилен хрупким станет, лопнет и проткнет кого нибудь.