генератор на асинхронном двигателе для ветрогенератора Опции

[enshtein]

Привет, всем!
Хочу воскресить тему про асинхронные генераторы с векторным управлением для ветряков и небольших гидротурбин.

Зачем все это?

По экономическим подсчетам и опыту эксплуатации доказано, что асинхронные двигатели более экономичны.
Очевидно, что ветрогенераторы на базе асинхронных двигателей будут более доступны для конечного пользователя,
что немаловажно в современных экономических условиях.
Основная идея: взять асинхронный двигатель + редуктор + контроллер и установить на ветряк.
В результате получаем 310в постоянного напряжения, мощность генератора зависит от мощности асинхронного двигателя.
Получилась интересная цифра. Ветряк 6кВт (220в RMS) с асинхронным двигателем будет стоить порядка 200т.р.
Этого вполне хватит для зарядки электромобиля например Tesla
Хотелось бы услышать мнение всех желающих по этому поводу.

Еще есть следующая информация.
Как один из вариантов редуктор!

Как из вариантов электромотор!


Сообщение отредактировал enshtein - Jul 17 2016, 10:26

[Den64]

Из википедии: мощность воздушного потока = (1.2kg/m^3 * площадь * скорость ветра ^ 3) / 2.
Для скорости ветра в области которой я живу(~5м/с), площадь лопостей будет:
s = (2 * 6000W)/((5m/sec)^3 * 1.2 kg/m^3) = 76 m^2.
Огромный парус 76 квадратных метров это ну просто жесть как много....
И это только 6 кВт мощности воздушного потока. Если учесть кпд всех преобразований (кпд пропеллера, генераторов, редукторов, электрики) то получается ещё более огромный парус.
Если строить громадину для моего климата то только листового алюминия для лопастей пол тонны получается.
Для моего климата ветряк не подойдёт. Это для тех кто живёт на побережье или в зонах разгула ветров.
Около дома стоит Ветроэлектростанция Уфимцева, бандурина здоровая. Жаль не работает.

[enshtein]

Из википедии: мощность воздушного потока = (1.2kg/m^3 * площадь * скорость ветра ^ 3) / 2.
Для скорости ветра в области которой я живу(~5м/с), площадь лопостей будет:
s = (2 * 6000W)/((5m/sec)^3 * 1.2 kg/m^3) = 76 m^2.
Огромный парус 76 квадратных метров это ну просто жесть как много....

Можно и по другому произвести рассчет Например из СНиПа ветровая нагрузка для зоны 6 (Краснодар) составляет 73кг/м2 понятно, что
это для рассчета строительных конструкций, но если мы возьмем 73/3=24.3кг/м2 будет похоже на реальность (можно и экспериментально измерить) .
Имеем 10кВт ветряк с вертикальной осью. При вращении вала двигателя 1000об/мин момент на валу генератора составит ~10000/100 = 100Нм
Момент на валу ветряка 100*50 =5000Нм где 50-коэффициент редукции.
Возьмем трехлопастной ветряк. Тогда на одну лопасть приходится 5000/3=1667Нм
Разнесем лопасти от оси вращения на 2.5м результирующая сила составит 1667/2.5=667Н или 66.7кг на одну лопасть.
При условии, что сила ветра 24.3кг/м2 имеем площадь лопасти 66.7/24.3=2.7м2
Ну и естественно увеличим ее раза в 3 для надежности, КПД и т.д. и т.п. и получим 8.1м2 на одну лопасть!

[Den64]

Можно и по другому произвести рассчет Например из СНиПа ветровая нагрузка для зоны 6 (Краснодар) составляет 73кг/м2 понятно, что

это для рассчета строительных конструкций, но если мы возьмем 73/3=24.3кг/м2 будет похоже на реальность (можно и экспериментально измерить) .

Такая сила будет при скорости ветра 34 м/с или 120 км/ч. Сильный ураган. Это чтобы строительная конструкция выдержала. Такой ураган не каждый день даже в Краснодарской области. А у нас в Курске и в Москве тоже чаще штиль, ветер молчит...
КПД пропеллера не может быть выше 59.3% по закону Беца. И то 59.3% это в идеале. В реальности меньше