Немного теории.
Ветрогенератор своими руками.
#277
Отправлено 21 января 2016 - 14:07
Коллеги! Очень понравилась тема. Прежде всего тем, что ТС грамотно ведет проектирование.
Однако, совсем забыли обсудить и оптимизировать тему контроллера. А у меня "своекорыстный" интерес по этому пункту.
У меня на лодке стоит фирменный ветрогенератор и он мне нравится. С некоторых пор он начал как-то странно рычать при зарядке батареи . Я его снял, разобрал (попутно поменял подшипники, которые за три года зашумели) похоже внутри все хорошо. А следовательно "глючит" котроллер. Покупать такой же контроллер новый и ждать когда и он сгорит, мне не хочется. Лучше я сделаю другой, понятный мне и с электрическим тормозом. (Пусть греет лодку во время зимних штормов, опять же, может и подшипники целее будут, и вообще, как бы не развалилися вентилятор от быстрой раскрутки). Но мне не очень понятна методика рассчета резисторов этого тормоза. И в и-нете пока не нашел ничего внятного.
С удовольствием узнал бы мнение коллег по этим вопросам
#278
Отправлено 21 января 2016 - 14:31
Рассеивать излишки энергии и снижать частоту вращения. Нужна кривая кпд винта от оборотов и скорости ветра. Для отсутствия заморочек можно выбрать с запасом и применить ШИМ управление. Интересная деталь, для СМ ветрогенератора максимальный момент на винте будет при определенном значении нагрузочного резистора, а не при КЗ обмоток, тк есть угол при переменным током между вектором тока и вектором эдс.
#279
Отправлено 21 января 2016 - 18:30
"Рычать" с вибрацией он может начать при обрыве фазы. Визуально Вы можете не увидеть.
Надо проверить все точки осциллографом - фазы, выпрямительные диоды, проводную линию.
Всё измерения делать под нагрузкой.
Резисторы просто - по закону Ома в соответствии с мощностью Вашего генератора.
#280
Отправлено 22 января 2016 - 19:50
Рассеивать излишки энергии и снижать частоту вращения. Нужна кривая кпд винта от оборотов и скорости ветра. Для отсутствия заморочек можно выбрать с запасом и применить ШИМ управление. Интересная деталь, для СМ ветрогенератора максимальный момент на винте будет при определенном значении нагрузочного резистора, а не при КЗ обмоток, тк есть угол при переменным током между вектором тока и вектором эдс
Благодарю за ответ.
У меня применен ветрогенератор Rutland 503 c HRS 503 Regulator. Простой трехфазный генератор с 6 диодами. До 60 Вт.
К сожалению в описаниях нет подробных характеристик кпд винта от скорости ветра и оборотов. Единственно, что я нашел зависимость тока от скорости ветра при напряжении 12 в. Но и этот график мне не удалось приклеить, - наш сайт его не захотел принять. Но там все просто , от 6 узлов и до 40 ток растет от 0 почти линейно и достигает 5 А. А дальше неизвестность (или авторы за это не отвечают). Но Вы же сами знаете, что в порывах ветер и 60 узлов достигает, и даже, говорят, больше. В той зоне и будет самое интересное.
Нашел простую и понятную мне схему с простым компаратором-переключателем и э/м реле, который переключает генератор с батареи на резистор при достижении напряжения полного заряда аккумулятора. (Тоже не захотел наш сайт принять). Резистор там 2 Ома. До 12 В все хорошо, а если напряжение поднимется? Что сгорит в первую очередь? Обмотки ветряка (самое ценное), выпрямительные диоды (легко сменить) или стоит пожертвовать чем -то другим?
То, что не следует на долго закорачивать обмотки ветрогенератора, понятно, спасибо за напоминание. Но и ШИМ не вижу чем может помочь, а возиться с ним не охота, там бывают проблемы.
Сообщение отредактировал Liber: 22 января 2016 - 19:58
#281
Отправлено 22 января 2016 - 20:00
"Рычать" с вибрацией он может начать при обрыве фазы. Визуально Вы можете не увидеть.
Надо проверить все точки осциллографом - фазы, выпрямительные диоды, проводную линию.
Всё измерения делать под нагрузкой.
Резисторы просто - по закону Ома в соответствии с мощностью Вашего генератора.
Благодарю за ответ.
Посмотреть все осциллографом, я сразу же захотел. Но лодка в Турции, там мало кто знает название таких дивайсов, а если кто-то и знает, то взять попользоваться будет слишком дорого стоить.
Если просто оборвалась фаза, то хрен с ней, мне и с двух фаз энергии пока хватит. Мне важно понять, как взаимодействует ветрогенератор с батареей и не испортят ли друг друга без моего надзора.
На счет выбора резистора я написал в предыдущем посте.
#282
Отправлено 22 января 2016 - 21:20
2 ома - это как раз максимальная с запасом нагрузка для Вашего ветряка.
Защита ветряка от сильного ветра большими нагрузками ИМХО не хорошо.
Возможно самый простой вариант для снижения оборотов на время своего отсутствия - поставить самодельный "временный хвост" повёрнутый на 30-45 градусов от осевой линии крыльчатки.
#283
Отправлено 23 января 2016 - 01:46
Посмотреть все осциллографом, я сразу же захотел. Но лодка в Турции, там мало кто знает название таких дивайсов, а если кто-то и знает, то взять попользоваться будет слишком дорого стоить.
Приобрел себе чудо китайской техники - карманный осциллограф DSO201. До 100 кГц вполне можно пользоваться. Точность его, конечно, плюс минус лапоть, но наличие и форму сигнала проверить можно.
Обзор карманного осциллографа DSO201
#284
Отправлено 23 января 2016 - 10:20
Есть вариант ещё проще.
Просто скачать программу "виртуального осциллографа" на ваш ноутбук.
Щупы подключаются к звуковой карте. И спокойно можно исследовать нзко-частотные сигналы, всё что пропустит ваша звуковая карта. Для ветряка тем более достаточно.
Вариантов на вскидку - великое множество: http://www.radiochas...rmation/517449/
Удачи.
#285
Отправлено 23 января 2016 - 12:05
2 ома - это как раз максимальная с запасом нагрузка для Вашего ветряка.
Защита ветряка от сильного ветра большими нагрузками ИМХО не хорошо.
Возможно самый простой вариант для снижения оборотов на время своего отсутствия - поставить самодельный "временный хвост" повёрнутый на 30-45 градусов от осевой линии крыльчатки.
Совершенно с Вами согласен, опасаюсь излишне больших нагрузок, поэтому и обратился за помощью к нашему форуму. "Временный хвост" - хороший вариант, но тут же вопрос - а сколько энергии все же будет давать генератор?
Дело в том, что у меня старая лодка и она течет, причем "со всех сторон". Я конечно борюсь с протечками и уже имею успехи, но все же предпочитаю ставить лодку на берегу. Я, увы, все ещё не смог перебраться на ПМЖ (хотя бы 50%) в лодку. При этом тяга к странствиям у меня не убывает и надо быть готовым к зимней стоянке на воде. Мне уже приходилось вынужденно вставать в г. Торревьехе на воде, - привод крупно сломался, не было возможности поиска хорошей стоянки, лишь кое-как дошел до ближайшей чисто по парусному, что не легко на моем мотосейлере. Но в то время ветрогенератор работал хорошо, и я под это дело хорошенько отладил работу автоматической откачки воды. А для этого требуется энергия. Вот я и думаю как хорошенько (надежно) наладить систему автоматической откачки воды, - проблема.
Отдельная благодарность за "виртуальный осциллограф" я совсем забыл, что это вполне возможный вариант. Начинаю прилаживать эту систему к своему нетбуку или планшету.
#286
Отправлено 23 января 2016 - 15:01
Совершенно с Вами согласен, опасаюсь излишне больших нагрузок, поэтому и обратился за помощью к нашему форуму. "Временный хвост" - хороший вариант, но тут же вопрос - а сколько энергии все же будет давать генератор?
Дело в том, что у меня старая лодка и она течет, причем "со всех сторон". Но в то время ветрогенератор работал хорошо, и я под это дело хорошенько отладил работу автоматической откачки воды. А для этого требуется энергия. Вот я и думаю как хорошенько (надежно) наладить систему автоматической откачки воды, - проблема.
Если дело в такой ответственной задаче как откачка лодки - действительно нужен надёжный источник энергии.
И раз Вы "человек с руками" - можно посоветовать ряд мер к оптимизации Вашей системы.
Изначально - желательно починить оборванную фазу ибо крыльчатка рассчитана на определенную мощность для 3х фаз. А передавать этот крутящий момент она будет на две - чего они могут не выдержать и перегореть.
Далее желательно определить реальную максимальную ДОЛГОВРЕМЕННУЮ мощность ветряка - превышение её характеризуется началом нагрева обмоток генератора.
Далее проверить целостность линии, токосъемника поворотной мачты и выпрямительных диодов и соответствие их мощности (с запасом) к долговременной мощности генератора.
Раз с компаратором зарядки Вам всё ясно - остаётся к его переключающему реле подключить аккумуляторы и балластную нагрузку.
Вместо мощных резисторов на 2 ома - можно подобрать навитый кусок нихромовой проволоки с обдувом вентилятором например от старого компьютера или побольше. Получится нагрузка - эдакий фен, вентилирующий и сушащий Вашу лодку.
Максимальная мощность Rutland 503 указанна для ветра 20м/с. Желательно, что-бы при более сильных ветрах генератор сам отворачивался от ветра.
Для этого необходимо установить "автоматический" хвост например как на фото. В этой системе одна лопасть зафиксирована а вторая подпружиненная.
Пружину подобрать такой силы. что-бы при 20м/с подпружиненный хвост отклонялся к ДП и фиксированный хвост приведёт крыльчатку под угол к ветру.
Повторюсь, что на лодках - голова ветряка и его оперение должны быть равны по весу - относительно точки крепления к стойке. В противном случае - более тяжелая часть во время качки будет отворачиваться в сторону наклона стойки - независимо от направления ветра.
В такой конфигурации Вы получите мощность и защиту системы.
Всё зависит от Ваших возможностей и даже частичная реализация - уже принесёт пользу.
Сообщение отредактировал Александер M: 23 января 2016 - 15:58
#287
Отправлено 24 января 2016 - 20:59
Если дело в такой ответственной задаче как откачка лодки - действительно нужен надёжный источник энергии.
И раз Вы "человек с руками" - можно посоветовать ряд мер к оптимизации Вашей системы.
Изначально - желательно починить оборванную фазу ибо крыльчатка рассчитана на определенную мощность для 3х фаз. А передавать этот крутящий момент она будет на две - чего они могут не выдержать и перегореть.
Далее желательно определить реальную максимальную ДОЛГОВРЕМЕННУЮ мощность ветряка - превышение её характеризуется началом нагрева обмоток генератора.
Далее проверить целостность линии, токосъемника поворотной мачты и выпрямительных диодов и соответствие их мощности (с запасом) к долговременной мощности генератора.
Раз с компаратором зарядки Вам всё ясно - остаётся к его переключающему реле подключить аккумуляторы и балластную нагрузку.
Вместо мощных резисторов на 2 ома - можно подобрать навитый кусок нихромовой проволоки с обдувом вентилятором например от старого компьютера или побольше. Получится нагрузка - эдакий фен, вентилирующий и сушащий Вашу лодку.
Максимальная мощность Rutland 503 указанна для ветра 20м/с. Желательно, что-бы при более сильных ветрах генератор сам отворачивался от ветра.
Для этого необходимо установить "автоматический" хвост например как на фото. В этой системе одна лопасть зафиксирована а вторая подпружиненная.
Пружину подобрать такой силы. что-бы при 20м/с подпружиненный хвост отклонялся к ДП и фиксированный хвост приведёт крыльчатку под угол к ветру.
Повторюсь, что на лодках - голова ветряка и его оперение должны быть равны по весу - относительно точки крепления к стойке. В противном случае - более тяжелая часть во время качки будет отворачиваться в сторону наклона стойки - независимо от направления ветра.
В такой конфигурации Вы получите мощность и защиту системы.
Всё зависит от Ваших возможностей и даже частичная реализация - уже принесёт пользу.
Спасибо за участие в моих лодочных проблемах.
Тут все как в жизни: " Лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным". Но мне пока плохо удается совместить первое, в результате нарываюсь на второе. Но я не сильно грущу, - оптимист по натуре.
Тем более все не так уж и плохо. Лодка моя до сих пор не утонула, благодаря моим старания и помощи Божьей. Главные дыры куда втекала вода я уже определил и заткнул. В результате за прошлый год, при отсутствии откачки в трюме накопилось порядка 50 литров воды. С этим лодка не утонет. Но аккумуляторы желательно поддерживать в заряженном состоянии, даже, если не задействована система откачки воды. А уж если и не будет пополнения заряда батарей, то пусть уж работает система откачки, а батареи можно и поменять. Лодка дороже.
Сама крыльчатка верогенератора тоже пока цела, она не велика и это тоже мой выбор, - меньше нагрузки. Меня больше беспокоит шершавость пластика - действие южного солнца. (Не исключено, что скоро пластик развалится от солнца. Подшипники в ней сменил. К сожалению, забыл, провел ли я проверку обмоток, по логике, раз разобрал, должен был, ведь это так просто. Но ничего раздобуду осциллограф проверю не снимая мачту, находясь внизу. Надеюсь все же в этом сезоне сделать контроллер - защиту от перезаряда батарей и переключатель на тепловой резистор с обдувом. Это не сложно, уже начал прикидывать где что взять.
Вентиляторы я предпочитаю компьютерные, они не дорого стоят и не шумят (можно добывать бесплатно из старых БП). У меня уже в лодке установлено 7 шт. планирую еще 5-6 добавить.
А вообще, очень трудно ждать целый год ( я все еще не освободился от обязанности работать), приезжать и тратить отпускное время на ремонт лодки. Причем мне нравится делать лодку, особенно налаживать всяческие дивайсы, Но не хватает сил не отчалить и уплыть в море. Тем более, я сейчас стою в чудных местах, надо только немного отойти от Бодрума.
У меня дома было подготовлено, но до сих пор еще не установлено на лодке - 1. тахометр дизеля, 2. новые светодиодные огни, 3. сбруя для индивидуального подъема на мачту. Кроме этого надо закончить систему измерения уровня в холдингтанке, сделать биде в гальюне, душ в копите, сделать новый холодильник (встроенный в нужное место), Доделать спальное место капитана в кокпите, доделать сходню, Тянуть такелаж, Ну, и разумеется, устранить все протечки, после этого заменить где следует чехлы, и ВСЕ красить!
Потому и очень хочется бросить наконец работу (всех денег все равно не заработаю) и посвятить хотя бы один год налаживанию лодки.
#288
Отправлено 17 мая 2016 - 18:02
Здравствуйте!
Не заходил давно, но наткнулся на интересную тему - двигатель Дуюнова и его схема намотки "Славянка" (в противовес "Американке"). По первичной информации уже только схема добавляет кучу положительных качеств в обычный асинхронник. Якобы уже повсеместно ремонтники ее мотают и потребитель счастлив. Информации о применении Славянки в генераторах меньше, но тоже очень положительная.
Что скажут спецы? Это новое слово или мое открытие Америки?
Суть. С пересчетом витков и сечений, укладывается то же количество меди, но обмоток две - звезда и треугольник со сдвигом в 30 эл. градусов. Соединения могут быть параллельным или последовательным (треугольник в звезде).
Сообщение отредактировал Трибун: 17 мая 2016 - 18:13
#290
Отправлено 01 ноября 2016 - 10:48
На днях пошел в фирму, которая ремонтирует генераторы и стартеры от иномарок. Взял там статор, как у автора темы, с 48 полюсами. Сказали, что от Форда-транзита. Буду делать по методике
Удачи Вам в этом хорошем деле.
Надеемся на фото и описание процесса строительства.
#294
Отправлено 26 марта 2017 - 21:01
1. Статор - это набранный из пластин электротехнической стали магнитопровод. А корпус, это силовой элемент для его удержания в пространстве. Думаю, что с т.з. здравого смысла и веса корпус лучше делать немагнитный. Как пример - автомобильный генератор, из которого данный статор и был изьят. 2. Из магнитного материала, т.к. через него замыкаются друг на друга разноименные полюса соседних магнитов. Толщина - разумная, как с т.з. магнитного поля, так и с т.з. массы.Пара вопросов 1. Материал корпуса статора должен быть обязательно немагнитным? 2. Из чего сделана основа ротора, куда магниты приклеиваются. Тоже дюраль?
#295
Отправлено 27 марта 2017 - 20:45
Ветряк из деталей автогенератора пост 66:
http://forum.katera....vetrjaki/page-3
Сообщение отредактировал DmIP: 27 марта 2017 - 20:47
#296
Отправлено 30 мая 2018 - 12:33
Коллеги, поскольку у меня немного расширилась сфера интересов, нашёл интересные "межпредметные" связи.
Делюсь информацией с теми, кому нужно готовое решение портативного генераторного узла на неодимовых магнитах.
-------------------------------
Год назад уже крутанул на стенде, на всякий случай, авиамодельные бесколлекторные моторы с внешним ротором (русск: "аутраннеров"). Один из них: http://www.parkflyer...u/product/6246/ Измерял только величину выпрямленного напряжения (через 6 диодов SR540) в режиме ХХ. Результат следующий и очевидный: если взять заданное в характеристиках двигателя kV (т.е. "оборотов на вольт" постоянного питающего напряжения), то выходное выпрямленное оказалось Uxx ≈ обороты (об/мин)/kV
Т.е. для указанного по ссылке, чтобы получить 20 В хх , надо крутануть его аж до 14000 об/мин, что не очень удобно и комфортно (ветряк). Характеристики с нагрузкой не проверял, т.к. пока задачи нет.
А вот если взять что-то "силовое" с большим диаметром (пример: https://hobbyking.co...otor-motor.html), то для того же напряжения понадобится всего 1800 об/мин.
Есть ещё аналогичные двигатели для стабилизированных подвесов (пример: https://hobbyking.co...s-gimbals.html), но их оригинальные обмотки имеют большее, чем у силовых двигателей, внутреннее сопротивление, т.к. задача их использования как двигателя совершенно другая.
------------------------------------------------------------
И от моего коллеги, который тоже искал что-то небольшое, походное:
Производители носимых ручных генераторов так же не сидят без дела, появились готовые решения.
Один из примеров: https://ru.aliexpres...ceBeautifyAB=0.
Разборка показывает, что внутри "аутраннер" и повышающий редуктор: https://www.youtube....eature=youtu.be
Здесь т.н. "тестирование": https://www.youtube....eature=youtu.be, но понятно, что шум присутствует, а КПД не измеряется.
Ответить
Количество пользователей, читающих эту тему: 1
0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей
-
Google (1)