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

[sna]

Ребята вот один из форумов http://snim.flybb.ru, там и я учавствую. Я с отцом первый ветряк подняли 6лет или больше назад, повозились пол года и забросили. Знакомый указал на этот форум и мы опять загорелись, сейчас готовим к запуску ветроустановку на 1,5...2,5кВт, конечно мы расчитываем хотябы на 500Вт. Если кому интересно ознакомиться с ветроэнергетикой зайдите на этот форум, там действительно толковые ребята.
Согласен с тем, что желательно генератор иметь с повышенным напряжением, то есть не повышать а ограничивать напряжение, а если есть лишка мощности на валу генератора спускать мощность на нагрев через ШИМ-преобразователь.
С ув. Сергей

[Microwatt]

Согласен с тем, что желательно генератор иметь с повышенным напряжением, то есть не повышать а ограничивать напряжение, а если есть лишка мощности на валу генератора спускать мощность на нагрев через ШИМ-преобразователь.
С ув. Сергей

Непонятна проблема с "лишком мощности":
во-первых, лишку энергии на практике не бывает, есть постоянный ее недостаток.
во-вторых, не нужна энергия? Остановите турбину и все, никаких ШИМов.
в-третьих, какой еще ШИМ для нагревателя?
А что совершенно верно - генератор должен быть возможно высоковольтнее, вплоть до 300-400 вольт, если мощности в несколько сот ватт хотя бы. Такое легче потом преобразовывать с меньшими токами иметь дело. Иначе, все уйдет в нагрев проводов, весь пар - в свисток.

[sna]

Непонятна проблема с "лишком мощности":
во-первых, лишку энергии на практике не бывает, есть постоянный ее недостаток.
во-вторых, не нужна энергия? Остановите турбину и все, никаких ШИМов.
в-третьих, какой еще ШИМ для нагревателя?
А что совершенно верно - генератор должен быть возможно высоковольтнее, вплоть до 300-400 вольт, если мощности в несколько сот ватт хотя бы. Такое легче потом преобразовывать с меньшими токами иметь дело. Иначе, все уйдет в нагрев проводов, весь пар - в свисток.

"Лишняя мощность" - это условно, ведь никогда не бывает лишней энергии, тут имелось ввиду сам момент когда АКБ заряжена, нагрузка меньше чем мощность может дать в данный момент ветряк, вот в таких случаях надо куда-то сливать мощность чтобы ограничить напряжение на клемах АКБ. Остановить турбину не всегда возможно генератором, если упустил критическую точку оборотов при сильном ветре, закоротить генератор не спасет, да и кто вообще собирается следить за ветряком днем и ночью, зачем лишний раз заморачиваться на остановку пропеллера.
Да необязательно ШИМ для слива мощности в нагреватель, можно и другое, я просто привел самый гибкий вариант снятие мощности в балласт.
С ув. Сергей

Сергей, согласен с Вами, но тот япончик, о котором идет речь, не способен выдать большего напряжения, вот я и решил, что здесь ЭЛЕКТРОНЩИКИ более продвинутые чем наши ветроловы (к Вам не относится). Поэтому надеюсь, что по электрической части диалог на этом форуме будет более продуктивный.
Микола.

Тут действительно есть толковые электроншики. Микола, я понял вашу проблему (давай на "ты", я всех прошу кому не трудно обращаться ко мне на "ты"), получается что генератор не дотягивает амплитуду напряжения для зарядки АКБ, хотя при этом мощность на валу приличная?
Я вот подумал над советами которые звучали в Ваш адрес, если мощность которую может выдать ветротурбина (пропеллер и генератор) более 25Вт с учетом преодоления механических трений и т.д... тогда может и стоит повоевать за ватты. Нужны хар-ки генератора (об/мин, мощность, напряжение) и пропеллера (об/мин, мощность).

[Microwatt]

. Микола, я понял вашу проблему (давай на "ты", я всех прошу кому не трудно обращаться ко мне на "ты"), получается что генератор не дотягивает амплитуду напряжения для зарядки АКБ, хотя при этом мощность на валу приличная?

Боюсь. что не все так просто. Когда отбора мощности от турбины на заряд нет (напряжения не хватает, диод на входе АКБ заперт), то турбина всю свою крохотную мощность расходует на трение и вентиляторные потери в генераторе. при сем, она развивает скорость и так много больше оптимальной по КПД. Это работа "вразнос" на холостом ходу, только мощность еще маленькая, ее для разноса не хватает. Был бы ветер посильнее - разлетелась бы вдребезги.
Как только скорость турбины возрастает до напряжения, отпирающего диод, начинается эффект стабилитрона. Скорость турбины растет мало, растет момент на валу и, следовательно, ток заряда. Напряжение же почти не растет.
Постепенно с ростом скорости ветра рабочая характеристика турбины смещается к оптимуму по КПД. тут ток будет большим. При дальнейшем росте мощности ветрового потока турбина тоже будет увеличивать мощность, но заметно меньше. Ее характеристика сместилась с горба оптимума на другой склон. Теперь ее быстроходность мала, она "отстает" от ветра, рост скорости ограничен выходным напряжением по-прежнему. Растет только тормозной момент на валу генератора. Замкните генератор накоротко и скорость турбины упадет почти до нуля НА ЛЮБОМ ветре.
А теперь посмотрим на мечту. Турбина крутится, выдавая, скажем, 9 вольт. А нужно 12. Отберем мощность электронной нашлепкой, повышая с 9 до 12-14 вольт? На бумаге - да, в жизни - нет. Как только начнем отбирать хоть мизерную мощность, даже от этих 9 вольт ничего не останется. Турбина просто встанет. Ведь всей ее мощности хватало пока только на трение в подшипниках. Да, может вольта 2-3 выдавать, но тут уже не буду засорять всем мозги аэродинамикой стартового режима. Вы снимите на стенде вентиляторные потери в генераторе и увидите, куда уходят эти ожидаемые 17 ватт.
Короче, сказано с самого начала НЕЛЬЗЯ - значит нельзя. Не поверили, пришлось тут расписывать на полстраницы.
Я это ПРОХОДИЛ на практике с турбиной и тоже поначалу был полон всяких революционных идей на тему: как обмануть природу. И переменный шаг лопастей делал и косозубые редукторы резал и схемы хитрые мостил.
Где может сгодиться электроника, так это в ПОНИЖЕНИИ напряжения генератора. Тогда с ростом скорости ветра можно наращивать отдачу мощности вплоть до конструктивно критической, когда пора аварийно тормозить наглухо и пережидать ураган. Такие системы реально существуют. Почитайте описание серийного AIR-X там, кажется, это реализовано. по крайней мере, алгоритм пережидания шторма.
Микола, я очень уважительно отношусь к людям мастеровым, тратящим все свободное время и средства на творчество, а не на водку и домино. Сам такой. Но одно дело мастерить в сарае табуретки, другое - строить вертолеты.
Почему-то в сознании людей ветряк - чуть сложнее табуретки. На самом деле, он немного проще вертолета.
Для такой разработки нужны достаточные знания в нескольких науках - аэродинамике, сопромату, механике, электротехнике, электронике. Нужны профессиональные знания и солидная технологическая база. Иначе, возле того что со скрипом даже стронется с места нужно постоянно стоять с ключом и масленкой.

Сообщение отредактировал Microwatt - Nov 9 2009, 22:45