Либо низкая индукция магнитного поля, или высокое индуктивное сопротивление, которое ограничивает ток с повышением частоты.
Мой трехфазный генератор, мощностью +110В 13.6А 1.5кВт при 200об/сек, можно крутить при КЗ если сил хватит, идет ограничение по каждой фазе до ~8,5А, по крайней мере я кручу его рукой 60об/сек при КЗ одной фазы, тяжело но можно. Я специально немного перемотал катушки, чтобы сопротивление индукции ограничивало ток генератора, да и напряжение чтоб по выше.

Сообщение отредактировал sna - Nov 12 2009, 18:28

Кажется, магниты хреновые - хочу заменить на более сильные. Менять только генератор - проще будет весь ветряк переделать.

Ну вот- знаешь сопротивление своих обмоток- посчитай мощность этого тормоза.
Ватт 100 наверное получится.
Ну и что это за тормоз?
Мужики- ну не делают так. Ставят механические тормоза с приводом
от тросика, от гидравлики, от электромагнита.....

Ветротурбина поворачивается к ветру при помощи электропривода, таким же образом будут ограничиваться обороты турбины и выходное напряжение генератора.

Не иначе, как кино с калифорнийскими декорациями навеяло.
Такие штуки применяют в турбинах на десятки- сотни киловатт. При их громадных размерах так ими управлять можно. Ветер там направления и скорости не меняет часами.
А в малых ветряках на десятки - сотни ватт Вы на разворот сервоприводом и свой Суперкрей-вычислитель больше энергии потратите, чем заработаете.
Малая турбина на высоте 6-8 метров, даже в условиях метсности1 класса - поле, кустарник, отдельные деревья - рыскает будь здоров.
Элементарным хвостом с лопастью (лопатой) все управляют. Вы хоть пролистайте каталоги фирм, которые по 10-50 тыс малых ветряков продают в год.
И еще, не дай бог на малолопастной турбине применить регуляцию уводом от ветра (разворот под углом к ветру).
Она всегда должна смотреть строго на поток. Или спиной к потоку, бесхвостая но это делают редко.

Да не собираюсь я получить эл.энергии чтобы прям на все хватило, тут главное удовольствие от хобби. Когда ветряк был с хвостом его колбасило в разные стороны. Сделали фиксатор поворотной площадки, обороты ветроколеса стали стабильными и снимаемая мощность поднялась существенно. Захотел отец электропривод вот и поставили, хотя и мне интерес на контроллере мудрить управление. Тут убиваем двух зайцев: автоматический увод при урагане и ограничение оборотов. Диаметр турбины 5м, четырехлопастная, Z=4, вариант подветренный (спиной к потоку), генератор 80 полюсов, полный вес ветроголовки с лопастями около 120кг, высота от земли до центра турбины 10м. Расчитываем на среднегодовую скорость ветра 5...6м/сек, а вообще частенько около 7 дует, хотя летом почти нет.
Вообщем не в тему эта вся писанина, я конечно понимаю что вы разочарованы ветряками, у меня эти периоды бездействия длились годами, вот теперь опять подхватил энтузиазм, и когда ветер без конца дует, а на улице холодно и благодаря Юли очередной раз тупо увеличиваются цены на энергоносители из-за ее амбиций... чего бы не поковыряться с ветряком?!
Ну да ладно, конечно лучше чтобы генератор все-таки имел завышенное напряжение чем требует нагрузка, автору этой темы наверно лучше перемотать генератор. Тема не получила развития в направлении основной цели "поднять напряжение", а больше раскрыла проблему правильного отбора мощности с генератора ветряка. Действительно существуют так называемые контроллеры заряда с интелектуальным снятием мощности, в которые закладываются параметры турбины и генератора.
С ув. Сергей

Только по этому пункту.
Как можно судить по многочисленным тусовкам, все ринулись на штурм конструкции генератора , выходящего на полную мощность при 10 оборотах в минуту. 80 полюсов - рехнуться можно.
Вообще-то мировая практика пошла по пути применения стандартных незатейливых двигателей-генераторов и правильно подобранных мультипликаторов. Да, мультпликатор штука непростая, в кустарных условиях не делается, есть хлопоты с обслуживанием, шумы добавляет (хотя, на мой взгяд, незначительно).
Но с ним турбина работает так, как ожидаешь по расчету.
5 метров четырехлопастник? Тихоходен. Вроде с метра уже трехлопастный оптимален. Дело вкуса.

На полную мощность (порядка 3,5кВт при 50% КПД) генератор выйдет грубо 250...300об/сек. Да вообщем то разные конструкции существуют и эксплуатируются, встречался мне ветрогенератор на 20кВт 96полюсов диаметр турбины 9м. Генератор и турбина должны хоть как-то совпадать по характеристикам, понятно что это не реально, но в каком то диапазоне. Цель изготовления многополюсного генератора был в том чтобы исключить мультипликатор, использование которого имеет достаточно недостатков которые вы и описали, только почему то забыли самый главный: КПД.
Как можно ожидать результат с мультипликатором точнее чем без него?! Температура на него будет влиять прилично, зимой смазка загустеет и появятся дополнительные потери. Также большой момент страгивания. Параметры турбины подбирались к генератору. Сказать что тихоходен нельзя, при 7м/сек: ((7*4)/5*3,14)*60=107об/мин мощность турбины 1.4кВт, при этих оборотах генератор выдаст около 800Вт, с учетом электрических и механических потерь, это конечно грубо и по памяти.

Это как раз результат несоответствия нагрузки и оптимальной скорости турбины ветряка.
Если напряжение с генератора растет линейно от скорости, линейно растет и ток
нагрузки (зарядки) а надо бы кубическую зависимость иметь.
В результате ветряк то обгоняет поток то отстает от него по скорости.
От этого и рысканья.
Грубо говоря можно даже не измерять скорость ветра, просто иметь кубическую
зависимость тока нагрузки от напряжения и тогда турбина автоматом найдет
свой рабочий режим.
Попробуй- это даст больший эффект чем просто фиксация ветряка.

Возвращаясь к началу тему- не просто повышение напряжения нужно-
а создание кубической зависимости тока нагрузки (зарядки) от оборотов.

Ну и еще раз по поводу генераторов- не нужны им ни магниты, ни сотни полюсов,
это все голимый самопал.
идеально- это генератор с фазным ротором , дает мощность от 1 оборота в минуту
и до 50 в секунду.
Где то близко к нему синхронные машины типа автомобильных генераторов.

А уж мультипликатор - это позор для электрика тем более электронщика.
Только представить - японские роботы Аибо с движками с мультипликатороми.....

Сообщение отредактировал лосев - Nov 13 2009, 05:49

Хм... А я наивно считал, что рыскание - отслеживание направления ветра по азимуту.
Оказывается, отслеживание куба скорости.

Да нет, это все таки из-за не устойчивого потока по направлению, завихрения вблизи поверхности и т.д... В принципе люди которые занимаются ветроустановка давно и професионально утверждают что на высоте более 15м поток воздуха уже более менее устойчив, а ниже 11м - колбасит.


Я бы по другому сформулировал: устройство должно следить за оборотами турбины и расчитывать мощность, согласно характеристикам ветрогенератора оно должно регулировать отбор мощности таким образом, чтобы ветрогенератор рабтал в точке с максимальным КПД. Повышающее звено по напряжению необходимо только для случаев, когда генератор способен отдать скажем 25% мощности от номинальной но не дотягивает по амплитуде напряжения, например если у Миколы генератор работал на АКБ 12В, а теперь хочет использовать, например АКБ на 24В - только повышать, или выполнить перемотку генератора, второе будет иметь результат КПД выше чем с преобразователем.


Все же генератор с постоянными магнитами имеет больший КПД и меньше массогабарит при одинаковых скоростях, единственный недостаток - это нет возможности регулировки ЭДС.


Давайте прикинем для примера парусный ветряк с 6-ти полюсным генератором 10кВт при 1000об/сек с КПД 80% ~200В Rн=4Ом Rг=1Ом, который вращается напрямую от турбины без мультика. Предположим турбина выйдет на мощность 20кВт на 100об/сек, тогда расчитаем максимально возможную выходную мощность генератора. Принебрегаем индуктивным сопротивлением и сводим его к нулю, ЭДС генератора при 1000об/сек (10000/200)*5=250В, при 100об/сек 250/(1000/100)=25В. Теперь прикинем максимальную выходную мощность которая достигается при КПД 50%, итак (25/2)*(25В/2Ом)=12,5В(Uвых)*12,5А(Iген)=156Вт. Если я что-то не правильно расчитал, поправьте. Получается что повышая напряжение увеличивается ток генератора, и когда КПД станет 50%, то есть активное сопротивление генератора и сопротивление нагрузки сравняются, это и будет максимум что мы сможем получить. Поэтому и есть необходимость в многополюсных генераторах, ну конечно не 80 полюсов, еще стречал промышленный ветроагрегат 66 полюсов.
С ув. Сергей

А я бы предложил асинхронник с фазным ротором. У него преимущество перед всеми машинами, что регулирование возможно по ротору относительно небольшим преобразователем. В качестве генератора вполне подойдет крановый движок. Аккумулятор в цепи ротора. Возбуждение генератора - по статору от автономного инвертора. Таким образом и система полностью автономна (не требует наличия сети) и балланс активной и реактивной мощности поддерживается.

А Вы не бойтесь и скажите - тихоходен! Трехлопастник крутится быстрее четырех лопастей при всех равных условиях.
Подбирали к генератору турбину? Ну, по мощности - понятно. А по скорости - напряжение от генератора никогда не бывает большим. Бывают громадные потери от низкого напряжения и больших токов. Система АКБ у Вас какая? Неужели 12-вольтовая?
Ради любопытства, пробростье к генератору кусок телефонной лапши и промеряйте в четырехпроводном режиме сколько мощности Вы теряете в проводах от генератора до батареи. Или денег на меди в палец толщиной.
Все-таки, и мне кажется, что художественная лепка магнитов на 80-полюсники - кулибинщина. Этим, если уж так нужно, должны заниматься конторы, профессионально проектирующие элкетрические машины, имеющие понимание, опыт и технологический потенциал для этого. Инженерный путь - собрать изделие из стандартных, надежных, взаимозаменяемых, стабильных по параметрам деталей.

Сам генератор -тихоходен, уже написал. Но турбину относить к тихоходным наверно будет не правильно, вроде бы как тихохлоды начинаются от быстроходности 3 и ниже, при таком диаметре 6-ти лопастники, ну да ладно спорить не буду.
Генератор высоковольтный. Фазы не связаны друг с другом, напряжения выпрямляются тремя мостами и параллелятся. Напряжение фазы при 150об/мин без нагрузки ~220В 100Гц. АКБ 8-мь штук, то есть +96В, ну зарядка есна +114В. Максимально возможный постоянный ток (~8А*1.4142)*3=34А, то есть ограничение, больше не будет. Расчитывается грузить генератор общим током в пределах +5...25А. Провод заложили в мачту 6мм^2. Я не извращенец строить контроллеры заряда для 12/24В АКБ под 4...6кВт, мне больше нравится работать с напряжениями от 100 до 600В.

Ну, в таком разе - сымаю шляпу и кланяюсь! До чего ж у нас мужик хитер суп в ладошке варить....
Сколько же Вы поуродовались с тем генератором.....
Оффтоп
М-да... Державы на вас всех, злостных изобретателей, нет.
Я в свое время эксперименты с ветряком проводил на даче. Рядом в селе мужик из каких-то колес от сеялки и горбыля соорудил четырехлопастник метра два на отшибе от хаты, в огороде. Ветряк при медленном вращении издавал загадочные звуки.
Оказалось, мужик - охотник и в нем самодельную дробь обкатывал. Не отказывал и друзьям-охотникам из села. В один прекрасный день нагрянула налоговая и потребовала платить за ветер. Да столько, что мужик молча турбину снял. Вместо того, чтобы схватиться за вилы и гнать эту шпану в державных мундирах за околицу..