Предварительные результаты испытаний генератора

Испытания генератора в самом разгаре, а мы торопимся показать некоторые результаты. Публика в нетерпении и это приходится учитывать.

Нужно сразу оговориться, что макет, выполненный для испытаний, оставляет желать лучшего, поскольку нам пришлось «на ходу» менять исполнителя работ. Статор с катушками сделали из фанеры и добиться хорошей точности не удалось. Это повлекло за собой увеличение зазоров между магнитами и катушками. Само собой стало понятно что показатели будут занижены. Но ради скорости решили первые эксперименты провести с таким статором, а тем временем изготовить текстолитовый, и потом уточнить характеристики.

Еще одна проблема – двигатель для стенда. Двигатель с редуктором, который готовили на стенд оказался неработоспособным. Заказали новый, а тем временем приладили дрель через ременную передачу (примерно 1:5) и решили испытывать каждую фазу отдельно.

В качестве нагрузки использовали сопротивления из нихромовой проволоки. Такую используют при изготовлении «козлов». И другой вариант для наглядности – батарея из ламп накаливания (5х100 Вт).
Сам генератор имеет 32 магнита (по 16 на каждом магнитопроводе) и 12 катушек намотанных медным проводом Ǿ 0,75 мм. по 200 витков. Катушки разбиты на три фазы, по 4 катушки в фазе. Магниты N-Fe-B Ǿ 40 мм. и толщиной 5 мм.

Генератор, после некоторой отладки, заработал и показал следующие характеристики при измерениях в одной фазе:

Нужно пояснить, что частота фиксируемая прибором, прямо связана с оборотами. Поскольку генератор имеет 16 полюсов, то несложно определить истинную скорость вращения – примерно 120, 240 и 380 об/мин. Под нагрузкой 4 А мощности дрели не хватило, чтобы довести обороты выше 250 об/мин. Полученные данные усреднялись по 10-12 измерениям.

Сравнение экспериментальных данных и результатов расчетов показали хорошую сходимость (около 5%). Таким образом можно считать, что методика расчетов не содержит серьезных ошибок.

Если полученные данные экстраполировать на генератор проектных размеров (24 полюса с такими же катушками) и построить график, то выглядеть он будет следующим образом (см. рисунок). Черные линии это характеристика в таком же качестве что и наш макет, а синие линии это характеристики по расчету и скорее всего при нормальном серийном изготовлении.

Если «приложить» этот график к ветряку, то можно ожидать, что при скорости ветра 6,5 м/с ветрогенератор сможет вырабатывать около 3 кВт. Единственный вопрос, который нужно уточнить при натурных испытаниях – размеры лопастей. Возможно их придется увеличить.

Полученные предварительные результаты вселяют в нас уверенность и мы готовим производство!