Поднять напряжение с генератора ВЕТРОТУРБИНЫ. Опции

[507]

Приветствую людей знающих в электронике. Сам я не "Местный" и электроникой занимался в прошлом веке. Сами понимаете -давно было. Вроде просмотрел все темы, нужного не нашел.
Проблема у меня следующая. Ветрогенератор на коллекторном двигателе. Выдает постоянку, но напряжение достаточное для зарядки АКБ появляется примерно на 450 оборотах (Ток заряда около 0.5 А). Необходимо поднять напряжение, что бы заряжал оборотов с 200 примерно.
Помогите кто чем может (схемами и советами конечно).
Заранее благодарю.

Да забыл написать. Ток зарядки рабочих оборотов (200 -500) до 12 А. При максимально возможных оборотах (около 1000), около 20 А.

Сообщение отредактировал 507 - Nov 5 2009, 12:06

[chief_olimp]

можно соорудить преобразователь. Вопрос в том какое напряжение под нагрузкой вы получаете на 200 оборотах? Можно сделать повышающий преобразователь и схему его отключения при повышении оборотов.

[507]

можно соорудить преобразователь. Вопрос в том какое напряжение под нагрузкой вы получаете на 200 оборотах? Можно сделать повышающий преобразователь и схему его отключения при повышении оборотов.

Благодарю, что откликнулись.
Напряжение, с которого должна начинаться зарядка примерно 6-8 вольт, что соответствует 200-250 оборотов.
Только под нагрузкой ли оно?.
То есть, генератор подключен к АКБ, но еще не заряжает его, т.к. ЭДС АКБ выше напряжения гены.

[muravei]

Напряжение, с которого должна начинаться зарядка примерно 6-8 вольт, что соответствует 200-250 оборотов.
Только под нагрузкой ли оно?.

А кто кроме вас это узнает?
Поставьте резистор соответств. мощности вместо АКБ и узнаете: можно что-нибудь повысить или нет. По той мощности , которую выдает ветряк на этих оборотах.

ПС Помоему , зарядный ток должен определяться АКБ, а не оборотами ветряка.

[507]

А кто кроме вас это узнает?
Поставьте резистор соответств. мощности вместо АКБ и узнаете: можно что-нибудь повысить или нет. По той мощности , которую выдает ветряк на этих оборотах.

ПС Помоему , зарядный ток должен определяться АКБ, а не оборотами ветряка.

Я постараюсь после выходных дать расклад по нагрузочным характеристикам, потом и подумаем.

[Microwatt]

А кто кроме вас это узнает?

ПС Помоему , зарядный ток должен определяться АКБ, а не оборотами ветряка.

Оборотами, оборотами. АКБ должна кушать, что дают.
Ток заряда автоматически ограничивает скорость турбины.
Повышалка бустерная нужна небольшой относительно мощности (15-20% от мощности турбины). Она должна давать небольшой хотя бы ток заряда при малой скорости ветра. Дальше турбина раскрутится и зарядка будет идти напрямую.
Если повышалку сделать мощной, то турбина просто не отдаст мощности на сильном ветре. Ее повышалка тормозить будет.

[domowoj]

А что за ветряк?
Есть ли регулировка вращения за счет регулировки угла атаки?

[Guest_orthodox_*]

Оборотами, оборотами. АКБ должна кушать, что дают.
Ток заряда автоматически ограничивает скорость турбины.
Повышалка бустерная нужна небольшой относительно мощности (15-20% от мощности турбины). Она должна давать небольшой хотя бы ток заряда при малой скорости ветра. Дальше турбина раскрутится и зарядка будет идти напрямую.
Если повышалку сделать мощной, то турбина просто не отдаст мощности на сильном ветре. Ее повышалка тормозить будет.

А если аккум уже заряжен? Куда сбрасывать энергию, если нужно торможение?
Если бюджет позволяет, я бы так сделал: повы-понижалку типа сепика или, может, лучше чего-то прямоходового.
В акуумулятор отдается столько тока, сколько ему нужно для зарядки в данным момент. Нагрузка подключена к клеммам аккумулятора, остальной ток сбрасывается в нее. На случай, когда и нагрузки деловой нет, и аккум заряженный - пускай хоть воду греет, в большом баке...Не пропадать же добру... Если это не единственный источник в доме, то на тот же аккумулятор кинуть еще и из сети зарядку, отдельную...и разрешать ее работу лишь когда ветряк не тянет...

Еще веселее, но и дороже делать отельный канал зарядки для аккумулятора, с коммутацией диодно транзисторной на нагрузку.
Тоже оправдано, если деньги есть - тем что зарядка может стать тогда восстанавливающей, не так часто надо будет заменять аккумуляторы... И можно будет китайские смело купить, лишь бы между пластинами стеклотканью было расперто - от осыпания и замыкания пластин...

[Microwatt]

А если аккум уже заряжен? Куда сбрасывать энергию, если нужно торможение?

Хм...убил я года полтора-два на ветряки.
Обычно, энергии не хватает. Заряженная под завязку батарея нам только снится. Конечно, батарея должна быть соответствующая. У меня, например, на 100 ваттный ветряк стояла 55 ач, но хорошо бы еще раза в 2-3 больше.
Ежели такое все-таки случается, то ветряк просто останавливают замыканием генератора накоротко. Встанет, как вкопанный, даже при урагане.
Возможно, у стартера нет полных сведений или представлений о своем ветряке. Какова его рабочая скорость и мощность? Приближенно это можно оценить по диаметру турбины и числу лопастей.
Распространенная ошибка - требовать зарядки батареи, как только турбина с места стронулась (1.5-2 м/c). При этом она только трение в подшипниках преодолевает, рассчитывать на отдачу мощности нет смысла. Заметная отдача начнется с 3.5-4м/с.
Потому, может и повышать выходное напряжение вообще не стоит. Надуманная проблема.
А вот понижать напряжение возле батареи. увеличивая ток. некоторый смысл имеет. Без гибкого степ-дауна турбина на большом ветру просто тормозится батареей, как стабилитроном. Механическое усилие на валу турбины растет, а оборотов мало добавляется. Турбина, начиная с какой-то точки теряет КПД, хотя мощность еще растет, выдержал бы генератор ток. Зато, никогда не пойдет вразнос, на большой скорости ветра происходит срыв потока с лопаток.
Начиная с некой мощности пора ее останавливать , коротя генератор. Причем, коротить нужно хорошо, желательно возле самой головки или используя толстые провода снижения с мачты.
Аэродинамическое регулирование (угол атаки лопастей, закрылки, хитрые хвосты) в современных маломощных (сотни ватт) ветряках не применяются. Сложно и неэффективно.
Я говорю о турбинах пропеллерного типа.

[Guest_orthodox_*]

Хм...убил я года полтора-два на ветряки.
..........
...........

Ну, крыть нечем. Не по недоверчивости, а из интереса полазил по сайтам с ветряками - все так и есть...
Энергия ветра растет в кубе от скорости, почему не понял, но не верить нет оснований...
Респект за реферат.

[Microwatt]

Энергия ветра растет в кубе от скорости, почему не понял, но не верить нет оснований...

Хорошо, если кто умеет пояснить аннигиляцию жестами.....
Кинетическая энергия растет пропорционально квадрату скорости. Представим трубу в один квадратный метр сечением. Масса проходящего через нее газа пропорциональна скорости. Отсюда, полная энергия равна кубу скорости х массу и пополам.
Е= м*v* (vквадрат)/2 для единичного сечения потока.
Сюда нужно сомножителем еще плотность газа/жидкости подставить. Воздух1.29кг/mкуб. Один кв метр потока на 10м/c дает 600W

[Огурцов]

450 оборотах (Ток заряда около 0.5 А). Необходимо поднять напряжение, что бы заряжал оборотов с 200 примерно.

Поставьте шкив побольше, в 2.25 раза. А фактически, вам уже ответили - не получится. Если у вас "промышленный" ветряк, то они обычно и расчитываются на отдачу на 400 оборотов. А на 200 оборотах у вас выдаваемая мощность будет меньше на порядок или с учетом трения еще меньше. Оно вам надо за это бороться ?

Сюда нужно сомножителем еще плотность газа/жидкости подставить. Воздух1.29кг/mкуб. Один кв метр потока на 10м/c дает 600W

Но лучше рассчитывать, хотя бы из вашего поста выше, что он отдает 150 ватт. Я в своих "экспериментах" добился 15 ватт на квадрат. При большей отдаче перестаю вписываться в себестоимость за установленный ватт. Пока увы.

[Microwatt]

Но лучше рассчитывать, хотя бы из вашего поста выше, что он отдает 150 ватт. Я в своих "экспериментах" добился 15 ватт на квадрат. При большей отдаче перестаю вписываться в себестоимость за установленный ватт. Пока увы.

Та все там у меня в расчетах правильно. Даже я не сомневаюсь. 600 ватт - мощность ветрового потока.
А при доморощеной или маломощной турбине можно снять 1/3 - 200 ватт механической мощности. Плюс-минус арксинус на КПД генератора и всяких излишних шкивив - 120-140 ватт вчистую и получается при 10 м/с.
Я что-то около и добивался на трехлопастной турбине 1.2м диаметром. В среднем же, ватт 15-20 она и давала в запорожских условиях среднегодовой скорости ветра 3.5 м/с. Весной - больше, летом очень мало, осенью бомжи эксперимент этот на даче прекратили.
Это была седьмая конструкция, которая, наконец, заработала почти совсем по теоретическим расчетам и чертежам.
После этого, к весне, запой с ветряками прошел. Но общие впечатления остались.

[Огурцов]

Та все там у меня в расчетах правильно.

А, извините, показалось, что это мощность на генераторе. С волшебным числом оно и получится.

[лосев]

Хорошо, если кто умеет пояснить аннигиляцию жестами.....

Да, счас попробую.
Поймать мощность потока можно прямым парусом, но это бежать за ним надо.
Лопастные ветряки работают чуть иначе- это самолетное крыло,
которое имеет в завмсммости от профмля -оптимальную скорость движения в потоке,
где его кпд максимален, меньше плохо и больше тоже плохо.
Причем это не скорость ветра, а скорость движения лопасти по окружности.
Поэтому лопастные ветряки раскручивают перед стартом, используя тот же генератор
а режиме двигателя.
А потом задача- поддерживать эту скорость постоянной.
Естественно и напряжение с него будет иметь одну величину.
Почитай стабилизированное.
Хорошо если напряжение аккумулятора совпадает с ним,
тогда ветряк и аккумулятор стабилизируют друг друга.
Усилился ветер- возросли обороты-возрос ток заряда- возросла нагрузка на лопасти- обороты
восстановились- в оптимальном режиме.

Любой преобразователь здесь лишний- он разорвет эту цепочку.