… народные ветряки! Rotating Header Image

Катушки и их испытания

У нас 24 пары магнитов, соответственно общее к-во – 48. Статор между двух магнитопроводов. Т. н. торцевая конструкция. Чтобы не было путаницы – 24 магнитопотока за один оборот. Стенд: у нас 8 фиксированных передач (КПП ЗАЗ плюс цепная передача ИЖ с двумя вариантами пер. отношений.).  На стенд ставим ветроголовку в сборе (без лопастей, естественно). Диапазон оборотов от 16,5 до 158 об/мин., т.е. – наиболее вероятные при работе ветряка от 1 до 5-6 м/с. Для каждого варианта изготавливался свой статор, или переделывался прежний, расстояние между магнитопроводами регулируемое.

Каждая катушка (обычно 5 вариантов за одну установку) прогонялась по отдельности, нагружалась сопротивлением (фиксированными и переменными) с замерами напряжения и силы тока. Перелом мощностной характеристики – его макс. значение – максимум соотв. катушки при соотв. значениях угловой скорости. После собирается весь генератор и с диодным мостом, контроллером, АКБ нагружается весь агрегат. Нагрузка разнообразная, вплоть до стартера 6,5 квт (чтобы не сжечь очень нежный Форт). Двигатель 5,5 квт вращает все это хозяйство. Пробовали мерять силу тока, потребляемую двигателем – мне не понравилось: картина размытая, хотя все равно замеры сделаем.

Новые катушки для генератора готовы!

После того как стало ясно, что катушки ветрогенератора следует делать каркасными, мы приступили к проработке подобной катушки. Сначала были сделаны катушки по рекомендациям опытных (в прямом и переносном смысле) “катушководов”, тем, что были найдены на сайтах в интернете, в том числе по ссылкам, которые давали посетители нашего форума. Первые катушки были огромные, с большим внутренним R, и очень низкими показателями, хотя с заметной прибавкой U на низких частотах. Стало ясно, что о “умных” сайтах стоит забыть – как говорит известная поговорка: “если хочешь, чтобы дело было сделано, нужно делать его самому”.
Суть проблемы проста как 5 копеек:
1) нужна катушка с низким R.
2) число витков достаточно большое, чтобы при 10-12Hz получить 25 вольт и более (начало заряда аккумулятора).
3) количество катушек не должно быть кратным магнитам (уход от залипания).
4) вольтаж катушки – определяющий параметр. Из последних двух пунктов вырисовывается
5) число катушек должно быть минимальным при жестких габаритных ограничених.
С другой стороны есть всегда резерв мощности в магнитах (можно применить более мощные) и их количестве (здесь мы ограничены габаритами конструкции).
Изготовив и испытав более 40-ка вариантов катушек (при этом дважды сломали стенд, провели десятки испытаний с сотнями замеров, потратили несколько тысяч долларов) мы имеем два варианта катушек (останется один) со следующими параметрами: начало заряда 25в при 10Hz (порядка 25 об/мин), мощность ~300 вт при 70 Hz (175-180 об/мин) с одной катушки. При этом напряжение – не более 100в, что является хорошим результатом. Жаль, не удалось изготовить окончательный вариант в 2010 году- не хватило недели (изготовление и испытания). Но главная задача практически выполнена. С НОВЫМ ГОДОМ!!!

По вертикальной оси: мощность Вт – красным цветом, напряжение В – синим цветом

По горизонтальной оси: частота тока Гц. Частота связана с скоростью вращения соотношением – 10Гц : 25 об/мин.

График характеристик катушки 1

График характеристик катушки 2

Инвертор – ключевой элемент ветросистемы

Проблема электроснабжения собственного дома стоит достаточно остро для многих, будь то дачный участок или коттедж, т.к. даже, если рядом есть какая-то ЛЭП, подключение к ней может стоить чуть ли не столько же, сколько сам дом. И тут каждый решает сам – платить или использовать альтернативные способы.

В Интернете эта тема имеет место на каждом форуме, касающемся дачной (коттеджной) темы. Также много рекламных сайтов, посвященных созданию автономных или резервных систем электроснабжения. Цена таких систем  часто сравнима со стоимостью подключения, что конечно, не способствует большому спросу на них. Поэтому, многие пытаются строить ветряные, солнечные системы электроснабжения сами. Самодельшикам  тоже много предложений в Интернете, как по комплектованию таких систем, так и по постройке самодельных ветро-солнечных станций. Разобраться в этом непрофессионалам довольно сложно, т.к. эти системы требуют очень разносторонних знаний, от аэромеханики до электроники и электросиловой техники. Эта статья имеет цель неповторения некоторых ошибок при постройке системы для собственного дома своими силами.  (далее…)

Наши ветряки в новостях

Партия Зеленых и Ветронет в международном тренинге по устойчивому развитию, с демонстрацией наших ветряков, технологий биогаза и экологического земледелия.

Установили второй ветряк

Вчера установили второй ветряк в селе. Конструкция версии 2.0 (на тракторной ступице со сдвоенным генератором). Первый будем снимать для модернизации.

Из наработанного – параллельно-последовательное соединение котушек использовать не будем, т.к. ввиду несимметричности их расположения относительно магнитов они каким-то неведомым для нас образом гасят друг друга (и соответственно мы теряем в генерируемой мощности). Разбираться с этим не будем, у нас нет ни времени, ни знаний вникать в эти потусторонние процессы магнетизма. Пойдем по простому пути (так советовал нам один из посетителей нашего стенда на Сорочинцах в прошлом году) – каждой катушке – индивидуальный диодный мост.

Сейчас экспериментируем с разными видами катушек (решили попробовать катушки на сердечнике), в ближайшее время определимся.

Из замеченного: страгиваясь на очень слабых ветрах, ветряк не раскручивается выше определенных оборотов (примерно 200-300 об. в мин.) даже при сильном постоянном ветре – происходит самоторможение (как, впрочем, мы и прогнозировали). Пока еще вопрос – нужно ли нам давать раскручивать его выше этих оборотов (экспериментируя с количеством и формой лопастей) или нам важнее крутящий момент (который у парусника довольно высок), позволяющий стабильно вращать его под высокой нагрузкой без заметного торможения? Это нам предстоит определить в ближайшее время.

Еще одно – защита от штормового ветра (складывание лопастей) работает просто прекрасно! Наблюдали много раз – ветряк разворачивается по ветру, не успевает раскрутиться, налетает шквал – хлоп! лопасти сложились-разложились, ветряк продолжил работать! Иными словами, со всеми механическими узлами мы пришли к более-менее постоянно конструкции и никаких изменений пока не предвидется. Возможно, в будущем разработаем вариант с несколькими ветроголовками на одном валу (не более 3-х), но не в том виде, как планировалось изначально. Сейчас уже понятно, как это правильно сделать.

Еще один момент, пока нам не понятный – почему в верхней точке вращения лопасти надуваются по направлению ветра, а в нижней – против… И нужно ли с этим что-то делать? На фотографии это хорошо видно.