Привет все строителям ветряных электростанций

С детсва интересует подобная тематика, делал маленькие ветряки из моторчика от магнитофона. Насмотревшись буржуйских сайтов, захотел построить ветряк. К сожалению, с английским у меня никак, переводить тоже стало лень, поэтому решил делать по картинкам
Вскоре наткнулся на статью В.А. Бурлака, особенно было много вопросов по статору. Решил просто повторить его конструкцию.
Сегодня просто чудом нашел этот форум и эту тему, почерпнул много информации.

Вчера появилась первая проблема со статором, когда извлек его из формы.
По статье Бурлака "спаял конец с концом начало с началом", меня это несколько смутило, плюс моя невнимательность - итог бесполезно проделанная работа. Ибо получилась одна катушка, которая ничего не вырабатывает.

Фотки на скрепках, посмотрите пожалуйста.
Было намотано 12 катушек по 60 витков проводом ПЭ 0,5.
Спаял по статье Бурлака
На каждом роторе по 12 магнитов (Число магнитов равно числу катушек).

Сейчас понимаю, что статор можно выкидывать, но как быть дальше?

Сейчас хочу сделать трехфазник, соответственно число катушек должно быть 9. Но как их сделать? Магниты у меня маленькие, диаметром 20 мм, уже все залито, ничего не изменить.

Можно катушки сделать больше? Или обязательно нужно чтобы катушка была примерно по размеру магнита?

Тут спрашивали про магниты. Рекомендую "Компонент СПб". Мне делали магниты по заказу, срок изготовления 30 дней. В реальности вместе с доставкой получилось меньше месяца. Магниты обошлись мне в 1030 руб (25 магнитов 20*5 - 750 р., доставка - 250 р., услуги банка - 30 р.). Считаю, это очень дешего. Опять же, искал бюджетный вариант, обошел много интернет-магазинов, но цены там намного выше.

Цитата:

Сообщение от -Capricornus-

Тут спрашивали про магниты. Рекомендую "Компонент СПб". Мне делали магниты по заказу, срок изготовления 30 дней. В реальности вместе с доставкой получилось меньше месяца. Магниты обошлись мне в 1030 руб (25 магнитов 20*5 - 750 р., доставка - 250 р., услуги банка - 30 р.). Считаю, это очень дешего. Опять же, искал бюджетный вариант, обошел много интернет-магазинов, но цены там намного выше.

для просвещения здесь: http://otvet.mail.ru/question/18096852
и здесь: http://www.valtar.ru/Magnets4/mag_4_13.htm
тут можно купить на любой вкус, шайбы и прочие.:
http://www.supermagnete.de/rus/index.php

-Capricornus-
А в чем у Вас проблема. Спаяли правильно для одно фазного генератора. Магниты на диске должны чередоваться полюсами. Если не чередуются, то ЭДС не будет.
Дайте полный расклад по размерам и прочему, попробуем что то придумать.
Извиняюсь, кажется понял. У Вас все катушки спаяны не последовательно, а параллельно. Нужно лить новый статор.
Расстояние между катушками слишком большое. Нужно мотать так, что бы они сошлись. Можно взять толще провод, витков будет примерно столько же, а мощность больше.
В общем давайте конструктивные данные ротора. Будем думать.

Цитата:

Сообщение от Ветерок

-Capricornus-
А в чем у Вас проблема. Спаяли правильно для одно фазного генератора. Магниты на диске должны чередоваться полюсами. Если не чередуются, то ЭДС не будет.
Дайте полный расклад по размерам и прочему, попробуем что то придумать.
Извиняюсь, кажется понял. У Вас все катушки спаяны не последовательно, а параллельно. Нужно лить новый статор.
Расстояние между катушками слишком большое. Нужно мотать так, что бы они сошлись. Можно взять толще провод, витков будет примерно столько же, а мощность больше.
В общем давайте конструктивные данные ротора. Будем думать.

Магниты у меня чередуются, это я уже знал до заливки ротора.

Ротор диаметром 138 мм, магниты 20*5, залиты прямо по окружности ротора, без отступов. Расстояние между магнитами 12 мм.
Как вы считаете, если я намотаю катушки проводом толщиной 1 мм, пусть те же 60 витков, то у меня они будут плотнее (если рассматривать трехфазную систему, т.е. 9 катушек вместо 12 как сейчас)?
Если однофазный делать, 12 катушек, только из провода толщиной 1 мм, то думаю, что промежутки заполнятся.

И еще расскажите, когда вы заливате эпоксидку в форму, то чем обрабатываете фанеру, чтобы стеклоткань с эпоксидкой не приклеилась к ней?
Я сначала основание обклеивал малярным скотчем, он плохо пропитывается эпоксидкой, потом легко убирается. Сейчас вместо скотча применяю целлофановый пакет или пленку, потом все прекрасно разделяется.

В ПОРЯДКЕ ИНФОРМАЦИИ. Админ, если это "оффтоп" для данной темы- пожалуйста, удалите его.
RU (11) 2073111 (13) C1

(51) 6 F03D3/00

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 05.12.2008 - прекратил действие

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 92015707/06
(22) Дата подачи заявки: 1992.12.31
(45) Опубликовано: 1997.02.10
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1245744, кл. F 03 D 5/00, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР N 1765492, кл. F 03 D 3/03, 1992.
(71) Заявитель(и): Серебряков Рудольф Анатольевич
(72) Автор(ы): Серебряков Рудольф Анатольевич
(73) Патентообладатель(и): Серебряков Рудольф Анатольевич

(54) ВИХРЕВАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА

Использование: в ветроэнергетике, для создания ветряных двигателей с вертикальной осью вращения 7. Сущность изобретения: вихревая ветроустановка содержит вытяжную башню с кольцевым воздухозаборником у основания, направляющий аппарат, выполненный из нескольких коаксиально расположенных обечаек 2, каждая из которых имеет вид усеченного гиперболоида 1, сужающегося к выходу, ветроколесо и вытяжное устройство. Радиусы отверстий верхнего Rbi и нижнего Rнi оснований усеченных гиперболоидов связаны соотношением: RbiR(H3i); Rbi(0,8-0,9) Rbi+1; Rнi(0,8-0,9)Rнi+1. В зазорах между обечайками размещены вертикальные, закрученные по спирали перегородки. Ветроколесо 4 выполнено с жесткими профилированными лопастями 5 в виде тела вращения. Вытяжное устройство выполнено в виде сегмента 6, а нижнее основание башни - в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием 7 сверху. 1 ил.


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для создания ветряных двигателей с организующими и направляющими устройствами для воздушного потока.

Известен ветродвигатель с лопаточным ветроколесом с вертикальной осью вращения (А.с. 1245744, кл. F 04 Д 5/00, 1984 г.) Его недостаток - относительно низкий КПД, обусловленный, в частности, большим моментом трогания, что приводит практически к прекращению преобразования энергии на скорости ветра меньше 4.5 м/c. Кроме того, это устройство подвержено воздействию гироскопических нагрузок.

Более эффективен другой известный ветродвигатель (А.с. 1765492, кл. F 04 Д 3/03, 1992 г.), с нижним кольцевым воздухозаборником, с расположенным в корпусе направляющим устройством для воздушного потока в виде вертикальных перегородок, изогнутых по винтовым линиям, вытяжного цилиндрического канала, ветроколеса и диффузорного вытяжного устройства.

Однако этот ветродвигатель не может работать от восходящих тепловых потоков и совершенно нет защиты от низкочастотных шумовых составляющих, возникающих во время его работы.

Цель изобретения повышение коэффициента использования энергии ветра, возможность работы от восходящих тепловых потоков и снижение влияния низкочастотных шумовых составляющих при работе данной ветроустановки.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе установки расположено направляющее устройство, выполненное в соответствии с патентом N 2002981 (опубл. в БИ N 41-1993 г.) "Способ формирования закрученных потоков" в виде набора сужающихся кверху усеченных полых гиперболоидов с профилированными вертикальными перегородками, размещенными внутри каждого конуса и закрученными по спиральной кривой с радиусом нижнего сечения Rнi и Rbi - верхнего, вместе образующими т.н. "генераторы вихря". RbiRнi, Rbi+1Rнi+1. i=1,2,3,n, где n номер "генератора вихря", причем радиусы i-х "генераторов вихря" связаны соотношениями Rbi(0,8.0,9)Rbi+1, Rbi+1(0,8.0,9)Rbi+2 и т.д. и, соответственно, Rнi(0,8.0,9)Rнi+1, Rнi+1(0,8.0,9)Rнi+2 и т.д.

Форма "генераторов вихря" обеспечивает движение воздушного потока по криволинейным пространственным траекториям в соответствии с патентом N 2002981.

Кроме того, вместо вытяжной башни внутри каждого "генератора вихря" с помощью внутренних торцов вертикальных спиральных перегородок сформированы вытяжные цилиндрические каналы с радиусами Rbi, Rbi+1, Rbi+2,

Устройство съема энергии с раскрученного потока воздуха в ветроустановке выполнено в виде профилированного диффузора с жесткими профилированными лопастями (А.с. N 204290, 1983 г.)

Конструкция ветродвигателя завершается сегментным (чашеобразным) вытяжным устройством для выброса отработанного в ветродвигателе потока воздуха (А.с. N 247798, 1986 г.)

В основании нижнего "генератора вихря" сформирован вертикальный осесимметричный канал (в виде усеченного гиперболоида) эжекции дополнительного потока воздуха окружающей среды, который подмешивается к образованному "генератором вихря" закрученному потоку.

Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали устройства с указанной совокупностью существенных признаков, которые в известной литературе не обнаружены. Следовательно, предложение отвечает критерию существенных отличий.

Кроме того, требуемый технический результат достигается вновь введенной совокупностью признаков, которая в известной литературе не обнаружена, следовательно, предложение отвечает требованию изобретательского уровня. При этом элементы конструкции устройства являются либо известными до даты подачи заявки, либо их конструктивное выполнение приведено в материалах заявки.

В соответствии с этим предложение отвечает требованию промышленной применимости.

На чертеже представлена конструкция вихревой ветроустановки. Ветроустановка состоит из корпуса, набранного из усеченных полых гиперболоидов 1 с профилированными вертикальными перегородками 2 внутри гиперболоидов, закрученными по спирали, вместе образующими "генераторы вихря".

Торцы вертикальных профилированных перегородок внутри каждого "генератора вихря" формируют вытяжные цилиндрические каналы 3.

Ветроколесо установки 4 выполнено в виде тела вращения с жесткими профилированными лопастями 5.

Над ветроколесом расположено вытяжное устройство для отсоса отработанного потока воздуха, выполненное в виде сегмента (чаши) 6 с заданными: внешним диаметром Дн, радиусом закругления rл, глубиной hл.

В основании нижнего "генератора вихря" выполнен эжектор 7 в виде усеченного гиперболоида.

Воздухозаборник ветроустановки образуют: основание гиперболоида верхнего "генератора вихря" 1 и основание нижнего "генератора вихря" 8.

Под основанием нижнего "генератора вихря" 8 размещается эл. генератор 9.

Работает вихревая ветроустановка следующим образом. Поток воздуха (ветер) через воздухозаборник поступает в "генератор вихря" 1,2, в котором, приобретая скорость и направление движения, образует в вытяжных цилиндрических каналах 3 вихревой поток, под действием этого потока ветроколесо 4 приводится во вращение. В вихревой поток подмешивается дополнительный поток воздуха, который входит через эжектор 7, инициируемый пониженным давлением внутри вытяжных цилиндрических каналов 3 за счет закрученного движения потока воздуха. После ветроколеса 4 отработанный воздух поступает в вытяжное устройство 6, которое, используя энергию ветра, отсасывает этот отработанный воздух.

Повышение коэффициента использования энергии ветра обеспечивается особенностями конструкции ветроустановки возможностью работы от малых ветров и восходящих тепловых потоков.


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Вихревая ветроустановка, содержащая вытяжную башню с кольцевым воздухозаборником у основания, направляющий аппарат, ветроколесо, установленное на выходе направляющего аппарата, и вытяжное устройство, отличающаяся тем, что направляющий аппарат снабжен двумя или более коаксиально расположенными в башне обечайками в виде усеченных гиперболоидов, сужающихся к выходу, радиусы отверстий верхних Pвi и нижних Pнi оснований которых связаны соотношением Pвi Pнi, причем Pвi (0,8 0,9)Pвi+1, Rнi (0,8 0,9)Rнi+1 с вертикальными закрученными по спирали перегородками, размещенными в зазорах между обечайками, при этом ветроколесо выполнено с жесткими профилированными лопастями в виде тела вращения, вытяжное устройство выполнено в виде сегмента, а нижнее основание башни в виде усеченного гиперболоида с эжекционным отверстием сверху, посредством которого полость направляющего аппарата сообщена с окружающей средой.

Цитата:

Сообщение от Ветерок

Думаю индукция в зазоре больше 0.37. У Вас неодимовые магниты, и индукция скорее всего 0.7-0.8.

Похоже так оно и есть!

-Capricornus-
У Вас из какого металла сделаны шпильки соединяющее половики ротора? Должны быть из не магнитного (нержавейка, латунь...).

Какая толщина статора? Соответственно зазор между катушками можно убрать уменьшением толщины катушки и далее при заливки уменьшением толщины статора, при этом повысится ЭДС. И мотать каждую катушку проводом 0,5 в 2 или 3 жилы.

Когда я заливаю - то подстилаю как и Вы полиэтилен, щели и торцы промазываю солидолом, можно силиконом.

Чтобы пузырей в эпоксидки было как можно меньше, мешаю в чашки типа "казан" (где дно плавно переходит в стенки) не отрывая от дна палочку которой перемешиваю. После заливки эпоксидки в форму, обдуваю некоторое время из термовоздуходувки, нагревая форму до 50-60 гр.С но не более!!!

Эпоксидку при заливки лучше подкрашивать, чего я в свое время не сделал! И пришлось красить статор и ротор целиком. А нужно это потому, что обычная эпоксидка не дружит с ультрафиолетом. Также не советую красить в темные тона, магниты не переносят перегрев, их рабочая температура в среднем не более 100 гр.С.

akv1982, про шпильки я сразу не подумал, поэтому купил такие, они конечно прекрасно притягиваются, уже столкнулся с этой проблемой, пришлось увеличивать "ушки" у держателя статора, иначе вал крутился совсем туго. Что касается шпилек которые соединяют половинки ротора, то торможения особого я не чувствую. Хотя наверное магнитое поле будет искажаться? И как с гайками? они тоже из обычной стали, плюс ко всему на 17, массивные. Да и винт у меня деревянный, трехлопастный, диаметром 2 метра, тоже не легкий получился.
Толщина статора 6 мм.

Теперь проясните, как соединить катушки в одну фазу?
Конец первой катушки соединяем с началом второй, конец второй катушки соединяем с началом третей и т.д.?

Эпоксидку при заливки лучше подкрашивать, чего я в свое время не сделал! И пришлось красить статор и ротор целиком. А нужно это потому, что обычная эпоксидка не дружит с ультрафиолетом. Также не советую красить в темные тона, магниты не переносят перегрев, их рабочая температура в среднем не более 100 гр.С.[/QUOTE]
А почему бы не отойти от эпоксидной смолы и применить клей "карандаш". Клей на половину белый и прозрачный. Белый цвет отражает солнечные лучи, тоесть уменьшит нагрев. И потом. Мы в свое время заливали этим клеем трансформаторы тока (по 60A) для производственных трехфазных счетчиков электроенергии.

Цитата:

Сообщение от -Capricornus-

akv1982, Хотя наверное магнитое поле будет искажаться?

Дело не в искажении а скорее замыкании магнитного потока.

Цитата:

Сообщение от -Capricornus-

akv1982, И как с гайками?

Гайки я не использую. Я сделал на второй половинки ротора (ближней к пропеллеру) еще 4 отверстия с резьбой М8 в которые вкрутил шпильки и при помощи этих шпилек регулирую зазор м/у половинками ротора.

Цитата:

Сообщение от -Capricornus-

akv1982,
Толщина статора 6 мм.

Наверное тоньше делать не желательно.

Цитата:

Сообщение от -Capricornus-

akv1982,
Теперь проясните, как соединить катушки в одну фазу?
Конец первой катушки соединяем с началом второй, конец второй катушки соединяем с началом третей и т.д.?

Все же я Вам рекомендую делать 3-и фазы как показано здесь http://www.rlocman.ru/forum/showthre...?t=3948&page=2 пост 18
Вынести за пределы статора не только выводы АВС но и XYZ. вошкотни конечно побольше, немного подороже получится но в итоге пульсации будут меньше, не нужна куча конденсаторов, также будет возможность поиграться схемами подключения (звезда-треугольник - выпрямитель на каждую фазу).

Цитата:

Сообщение от IPolkovnik

А почему бы не отойти от эпоксидной смолы и применить клей "карандаш". Клей на половину белый и прозрачный.

Спасибо за наводку эпоксидка мне тоже не очень нравится, отвердитель токсичный, нужен пластификатор или мука, в общем как то все сложно с этим клеем.

А по работе с "карандашем" есть нюансы?