Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

О весьма распространенной ошибке при изготовлении генератора

Ответ
  • Страница 1 из 3
  • 1
  • 2
  • 3
 
Опции темы Поиск в этой теме Оценить тему
Старый 13.02.2017, 12:50 #1
Сашун
Гуру
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 4,772
Репутация: 647
Сашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун Специалист
Специалист
744 4
141 1
По умолчанию О весьма распространенной ошибке при изготовлении генератора

Смотрим начало этого ролика - https://www.youtube.com/watch?v=BgWVjk-ahPA .
Почему мужик переделывает статор, уменьшая число витков в катушках?
Да потому, что он столкнулся с распространенной проблемой - "винт не ракручивается".
Что это означает, если разобраться?
Всякий винт имеет согласованную с генератором мощность, а также расчетную быстроходность и КИЭВ.
Мощность генератора на малых оборотах ротора растет в квадратичной зависимости - быстрее вертится ротор - больше ЭДС и больше сила тока тоже! Ну, а мощность - она произведение напряжения на силу тока - вот и возрастает "по параболе".
А что с мощностью небольшого быстроходного приводного винта, покуда он еще не достиг рабочих оборотов для данной скорости ветра?
А у винта на малой скорости вращения - малая подъемная сила у лопасти = маленький крутящий момент. Другими словми - силы не хватает генератор вертеть быстрее.

И получается ситуация, что мощность генератора на малых оборотах при увеличении скорости вращения растет быстрее, чем мощность, которую может отдать на малых оборотах винт.
И вот, ветер уже, вроде бы сильный, а винт вертится еле-еле - не хватает у него, при его малой скорости. крутящего момента, чтобы их произведение (а это и есть мощность винта) "перепрыгнуло" через "барьер мощности генератора".

Только подует ветер чуток сильнее - винт чуток добавит оборотов - мощность винта вырастет, скажем, на 10 ватт. Но, в это же время в генераторе вырастут и напряжение и сила токаЮ т.е. мощность - ватт на 20. И винт вернется к своей прежней малой скорости.

Как бороться с явлением?
Есть такие самодельщики, которые укорачивают у винта лопасти, снижая быстроходность винта и отдаваемую им мощность - на соседнем форуме об этом даже ролик есть и рассказано подробно. Ну и работает у них ветряк в половину расчетной мощности.

А есть такие, которые расчетом согласуют нагрузочные характеристики винта и генераторв, понимая, что на малых оборотах генератор должен иметь малую мощность, причем, аж до тех пор, при росте частоты вращения должна быть мощность генератора меньше мощности винта, покуда винт не выйдет уверенно на свои рабочие обороты при данном ветре - расчетную мощность и быстроходность.
Эти понимают, что не нужна генератору возможно большая ЭДС его фаз, а нужна только такая ЭДС, чтоб винт мог уверенно разгоняться на самом тихом ветерке.
Вот так.
А как на бумажке построить эти две нагрузочные характеристики винта и генератора - об этом в учебнике написано по ветроустановкам. В сети такие есть...
Сашун на форуме  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 13:04 #2
Bobr_
Гуру
 
Регистрация: 20.07.2016
Адрес: Россия, Амурская область
Сообщений: 1,182
Репутация: 145
Bobr_ НовичокBobr_ Новичок
Новичок
138 119
14 6
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Сашун Посмотреть сообщение

И получается ситуация, что мощность генератора на малых оборотах при увеличении скорости вращения растет быстрее, чем мощность, которую может отдать на малых оборотах винт.
И вот, ветер уже, вроде бы сильный, а винт вертится еле-еле - не хватает у него, при его малой скорости. крутящего момента, чтобы их произведение (а это и есть мощность винта) "перепрыгнуло" через "барьер мощности генератора".
Ну все правильно... вот только есть тут косячок. А именно... ростет ток и напряжение в НАГРУЖЕННОМ генераторе. Почему не дать винту раскрутиться, а потом запитать нагрузку, при чем плавно? Учитывая вес винта и инерционность системы, установившийся режим по оборотам и выдаваемой мощности будет и выше и стабильней. ИМХО, конечно...
Bobr_ вне форума  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 13:08 #3
Сашун
Гуру
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 4,772
Репутация: 647
Сашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун Специалист
Специалист
744 4
141 1
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Bobr_ Посмотреть сообщение
Почему не дать винту раскрутиться, а потом запитать нагрузку, при чем плавно?
Потому, что нужно по ночам спать, а не:
- устраивать круглосуточное дежурство возле щита управления;
- городить сложную автоматику включения/отключния нагрузки вместо того, чтобы потратить пара часов и построить 2 графика, перед тем, как проектировать генератор.
Сашун на форуме  
Оценка +2
Старый 13.02.2017, 18:59 #4
AlexeyGT
Гуру
 
Регистрация: 01.02.2016
Сообщений: 1,415
Репутация: 168
AlexeyGT ЗнатокAlexeyGT Знаток
Знаток
153 60
0 8
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Сашун Посмотреть сообщение
Потому, что нужно по ночам спать, а не:
- устраивать круглосуточное дежурство возле щита управления;
- городить сложную автоматику включения/отключния нагрузки вместо того, чтобы потратить пара часов и построить 2 графика, перед тем, как проектировать генератор.
можно построить кучу графиков, провести кучу расчетов, но как бы вы ни старались все равно не получите тот нужный баланс мощностей гернератор-ветроколесо. В силу ручного изготовления, отклонений погрешностей и т.д.
Все таки как ни крути но автоматику ставить прийдется, лишь в этом случае вы сможете получить максимум от системы, даже если винт и генератор плохо сбалансированы.
Автоматика только выглядит сложной, если немного разобраться то все становится очень легко и дешево. Все это под силу маленькой микросхеме рублей за 100 (без учета силовой части, реле или транзисторные ключи и т.д.)
AlexeyGT вне форума  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 20:57 #5
Сашун
Гуру
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 4,772
Репутация: 647
Сашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун СпециалистСашун Специалист
Специалист
744 4
141 1
По умолчанию


Вот пример такой, так сказать, работы. Хитрого - ровно НОЛЬ.

График мощности генератора (красная линия - почти парабола) начинается от нуля - только тронули ротор - пошел какой-то ток в нагрузку - генератор уже дает малую мощность.

А график мощности винта начинается со скорости ветра, например, от 1-1,5 м/с - при меньшей скорости винт стоит на месте - у него есть ненулевой "начальный момент трогания с места".

Весь фокус в том, чтобы точка пересечения этих графиков была возможно левее. Вот я нарисовал эту точку на отметке 2,7 метра.
Слева от этой точки мощность генератора больше мощности винта. Справа от этой точки - наоборот - мощность винта больше мощности генератора.
Это означает, что до скорости ветра 2,7 метра в секунду винт вертится еле-еле - не хватает его мощности, чтобы "перелезть" в правую часть графика - генератор не пускает.
Но, как только разок хоть на 5 секунд дунет ветерок сильнее 2,7 м/с, винт "переборет" сопротивляющийся генератор и начнет разгоняться.

Ошибка ветроловов часто в том, что эта точка пересечения - в районе скоростей ветра 4 или даже 5 м/с - "винт не может раскрутиться". Эта ошибка возникает из-за желания самодельщика иметь ЭДС генератора побольше на малых оборотах генератора, когда винт еще не вышел на свою расчетную скорость.
Ветролов, опробуя первую намотанную катушку катушку, часто не учитывает при изготовлении генератора, что ее ЭДС в готовом 3-фазном генераторе сперва увеличится пропорционально числу катушек фазы, а потом выпрямленное 3-фазным выпрямителем напряжение будет больше фазного напряжения еще в 2,4 раза.
Например, для 12-вольтовой системы при 4-х катушках в фазе (12 катушек статора) необходимая ЭДС одной катушки - всего 1,3 вольта! От 4-х катушек напряжение составит 5,2 вольта, а выпрямленное напряжение - 12,7 вольт - как раз начало зарядки аккумулятора.

Как построить такой график для своего генератора и винта?
За график мощности генератора Вам поможет известная формулка для ЭДС.
А за график мощности винта и его "момент трогания с места" подробно написано у Хью Пигота в http://www.rosinmn.ru/VETRO_bladeDesign.htm .
Изображения
Тип файла: jpg характеристика.jpg (10.1 Кб, 0 просмотров)
Сашун на форуме  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 21:09 #6
AlexeyGT
Гуру
 
Регистрация: 01.02.2016
Сообщений: 1,415
Репутация: 168
AlexeyGT ЗнатокAlexeyGT Знаток
Знаток
153 60
0 8
По умолчанию

Ваш метод имеет право на жизнь, и возможно его кому то будет достаточно, но мой вариант лучше (хотя кому то может показаться сложным).
AlexeyGT вне форума  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 21:18 #7
Bobr_
Гуру
 
Регистрация: 20.07.2016
Адрес: Россия, Амурская область
Сообщений: 1,182
Репутация: 145
Bobr_ НовичокBobr_ Новичок
Новичок
138 119
14 6
По умолчанию

Мне так думается, что мысль про графики и расчеты при проектировании - обязательно. Но... все это опираясь на возможности автоматики. ШИМ-регулятор, импусьсник... чтобы иметь ток промышленной частоты и одного напряжения. Он же и нагрузку при просадке напруги отключит, и весь частотный диапазон снимет с катушек (разные обороты - частота тока разная, соответственно)...
Bobr_ вне форума  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 21:21 #8
AlexeyGT
Гуру
 
Регистрация: 01.02.2016
Сообщений: 1,415
Репутация: 168
AlexeyGT ЗнатокAlexeyGT Знаток
Знаток
153 60
0 8
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Bobr_ Посмотреть сообщение
Мне так думается, что мысль про графики и расчеты при проектировании - обязательно.
Это обязательно в любом случае, надо понимать что и как происходит.
AlexeyGT вне форума  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 22:42 #9
hrpankov
Гуру
 
Аватар для hrpankov
 
Регистрация: 21.04.2012
Адрес: южнее Дуная
Сообщений: 3,950
Репутация: 331
hrpankov Знатокhrpankov Знатокhrpankov Знатокhrpankov Знаток
Знаток
461 342
133 0
По умолчанию

Я завтра, утром пораньше , пойду покупать себе новие очки. Попрошу продавщицу дать мне очки бренда "Интелигент" ... И все ето потому что мои очки сейчас видят на вашей графике тот участок где ветряк стоит, а генератор уже дает енергию... Устарели мои очки вместе со мной! ! !
Но завтра я буду улибатся вот так:--->>>
__________________
.....две основние правила демократии: сомневайся во всем и во всем сомневайся........

Последний раз редактировалось hrpankov; 13.02.2017 в 22:48.
hrpankov вне форума  
Оценка 0
Старый 13.02.2017, 22:48 #10
dzen
Гуру
 
Регистрация: 19.01.2010
Сообщений: 1,097
Репутация: 201
dzen Знатокdzen Знатокdzen Знаток
Знаток
190 0
1 0
По умолчанию

Пока ветряк не раскрутится до оборотов при которых ЭДС генератора (после выпрямителя) достигнет напряжения аккумулятора, нагрузки на нем нет. Поэтому никаких проблем с раскруткой не возникает.
dzen вне форума  
Оценка 0
Ответ
  • Страница 1 из 3
  • 1
  • 2
  • 3
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Оценка этой теме
Оценка этой теме:
Похожие темы
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Часовой пояс GMT +3, время: 15:01.
Powered by vBulletin® Version 3.8.8
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Срезы портала ↓
Источник питания Актаком APS-1303
Источник питания Актаком APS-1303
2 LED дисплея, 0…30 В, 0…3 А
Цена: от 9 700 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Тепловизор Testo 875-1i
Тепловизор Testo 875-1i
матрица 160x120 пкс, NETD < 50 мК
Цена: от 190 000 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Тепловизор Fluke TiX580
Тепловизор Fluke TiX580
Диапазон измеряемых температур: от 20 до +800 °C
Цена: от 1 458 000 руб.
Доставка: Россия
Рейтинг@Mail.ru