Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Szkolenia SEP
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3

Akrzy74 20 Maj 2011 00:57 1218486 4244
  • #241 20 Maj 2011 00:57
    krzywy1
    Poziom 12  

    Trochę żle to określiłem, to jest nieruchomy stator, obraca się obudowa, opierająca się na widocznych łożyskach, na obwodzie obudowy 16 magnesów neodymowych, 18x10, zalanych żywicą. Przy 300-400 obrotach daje napięcie do 35 volt, 3 A. Takie obroty były przy wietrze 6 m/s. Jutro wrzucę filmik.

  • Szkolenia SEP
  • #242 20 Maj 2011 00:59
    Smoku74
    Poziom 13  

    Domyśliłem się, że to musi jakoś tak działać. Godne uwag, jeżeli nie ma miejsca jak choćby na łodzi. A 100W to juz coś (35V x 3A)

  • #243 20 Maj 2011 01:28
    krzywy1
    Poziom 12  

    A tak pracuje wiatraczek, wiatr nieduży, do 3 m/s, napięcie 17 V, 1,7 A.

  • #244 20 Maj 2011 11:57
    margum
    Poziom 12  

    A oto ja spisuje się wiatrak z nowymi łopatami i ogonem w kształt litery X
    http://youtu.be/7P6dHfgdFnM
    Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3
    Czy za pomocą diody zenera mogę włączyć przekaźnik który załączy obciążenie przy 14V.

  • #245 21 Maj 2011 07:29
    Smoku74
    Poziom 13  

    Teoretycznie możesz, ale popatrz kilka postów wcześniej są schematy takich regulatorów. Obawiam się, że przekaźnik sterowany diodą zenera może dość miękko pracować. Miękko oznacza, że wraz z powolnym wzrostem napięcia na aku przekaźnik najpierw przyciągnie nieco zworę. Już łączy, ale styk jest niepewny, dopiero przy nieco większym napięciu kotwica przylgnie do rdzenia i zapewni odpowiedni styk. Podczas tego niepewnego styku możesz wypalić przekaźnik. Dodatkowo jak ten przekaźnik włączy dodatkowe obciążenie to napięcie pewnie trochę spadnie (pod obciążeniem) i przekaźnik znowu puści. Całość zadziała jak brzęczyk, ale z uwagi na duży prąd (zwykle dodatkowe obciążenie jest duże, bo chcemy wytracić nadmiar mocy) przekaźnik wypali się na pewno. Potrzebujesz układu z histerezą i szybkim (skokowym) sterowaniem przekaźnika.

  • Szkolenia SEP
  • #246 21 Maj 2011 11:46
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Witam wszystkich zapaleńców-konstruktorów.
    Od kilku lat śledzę temat i podziwiam Wasz zapał.

    Mam pytanie, na które ciężko mi znaleźć odpowiedź, a zanim podejmę się konstrukcji i wydatków chciałbym wiedzieć czy mam szanse powodzenia projektu.
    Otóż: czy ze stojana nawiniętego do pełna (72 cewki, 24 magnesy [a może 30 magnesów] grubości 5 mm otrzymam ze 2 KW przy 150 obr/min?
    Wymiary stojana: fi zew. 380 mm; fi wew 300 mm; wys. 50 mm.

    Wiadomo, że nikt mi nie powie dokładnie, bo to dopiero w praktyce można sprawdzić, jednak chciałbym wiedzieć jakie są możliwości takiego pakietu.

    Pozdrawiam wszystkich Konstruktorów.

    PS. Wymiary żłobka: wys. 30 mm; szer. ~7 mm

  • #247 21 Maj 2011 12:44
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Witam nowego zapaleńca!

    Moc dowolnej prądnicy zależy tylko od 2 czynników: średnicy drutu ( ->prąd) i obrotów (->napięcie).
    Moc maksymalna jest w bilansie cieplnym: żadne urządzenie nie pracuje ze 100% sprawnością, a każde ma określoną zdolność oddawania ciepła wynikającą z temperatury wewnątrz urządzenia i jego powierzchni zewnętrznej. Wymianę ciepła można zwiększyć stosując wentylację.
    Dozwolona temperatura wewnętrzna jest zależna od rodzaju użytych materiałów - najbardziej "wrażliwym" jest izolacja uzwojeń.
    Zakładam, że wykonawstwo "samoróbki" będzie równie dobre, jak "fabryczne" - co oznacza, że dysponując "materiałem" z silnika o mocy nominalnej 1kW możesz zrobić prądnicę o mocy 1kW (przy tych samych obrotach).
    Jeśli masz silnik o mocy 1kW przy 1500 obr/min, to prądnica zrobiona z niego może mieć prawie 2kW przy 3000 obr/min, ale przy 300 obr/min "wyciągniesz" z niego mniej, niż 250W.
    Jest jeszcze jeden (podstawowy) warunek: do prądnicy należy dostarczyć moc mechaniczną większą, niż odbierana moc elektryczna.

  • #248 21 Maj 2011 13:30
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Stojan jest z silnika 30 kW / 737 obr/min.
    Ma długość 230 mm.

    Licząc po chłopsku przy 150 obr/min jestem w stanie (czystko teoretycznie) dla różnych długości stojana osiągnąć:
    230 mm - 6,1 kW
    100 mm - 2,6 kW
    50 mm - 1,3 kW

    Teraz inna kwestia, silnik fabrycznie ma 8 biegunów i dla tej wielkości osiąga (dla 50 Hz) 737 obr/min

    Chciałbym zastosować 24 magnesy lub 30 magnesów. Czy to zmniejszy wymagane obroty przy zachowaniu mocy czy tylko zmieni częstotliwość prądu?

  • #249 21 Maj 2011 15:44
    wynalazca2
    Poziom 13  

    Do Rzuuf
    Na moc silnika ma też wpływ wytrzymałość przytwierdzenia magnesów do silnika.
    Siła elektrodynamiczna = natężenie X długość przewodu x indukcja magnetyczna
    Obliczę siłę elektrodynamiczną, jaka będzie działała na jeden magnes.
    Przy 30A i 15V moc prądnicy wynosi 450W. P= U x I
    Przy takiej mocy spadek napięcia wynosi U= R x I = 0,31Ω x 30A = 9,3V
    Moc wydzielana w postaci ciepła na uzwojeniu prądnicy to 279W ( zbudowałem prądnicę z myślą o 5A, a nie 30A).
    279W + 450W = 729W
    9,3V + 15V = 24,3V - takie napięcie uzyskuję przy 4,5 obr./s
    r = 5cm π = 3,1415 L = 31,415cm
    V magnesów ≈ 1,414m/s
    P = W/t = F x s / t = F x t
    F = P/V ≈ 515,68N
    515,68N / 64(LICZBA MAGNESÓW) ≈ 8,06N
    Przy 30A na magnes 1,5cm x 1,5cm x 0,5cm działa siła 8,06N
    ( taki ciężar ma rzecz o masie 0,806 kg)
    Nie biorę pod uwagę siły odśrodkowej i zaskoków.
    Spróbuję tak trafić, aby ogon zginał się przy 200W.

  • #250 21 Maj 2011 15:50
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Narysuj sobie wirnik i stojan, zaznacz bieguny magnesów i policz, ile razy w jakimkolwiek uzwojeniu pojawi się +/- podczas 1 obrotu. To pomnóż przez obroty/sekundę i dostaniesz częstotliwość.

    Wszystkie maszyny elektryczne (silnik, prądnica, transformator) mają wspólny wzór, który łączy moc, ciężar i częstotliwość (obroty):

    moc = ciężar razy obroty.

    Jednocześnie moc mechaniczna = obroty razy moment, a więc im niższe obroty, tym większy moment jest potrzebny dla przekazania tej samej mocy. Dlatego korzystniejsza jest prądnica szybkoobrotowa z przekładnią, niż wolnoobrotowa bez przekładni. Stąd tez sukces motoreduktorów.
    Nie bój się przekładni! Pojedynczy stopień ma sprawność ok. 100%-2 x przełożenie, a wiec przekładnia 1:5 ma sprawność ok. 90% (najczęściej lepszą)

  • #251 21 Maj 2011 18:37
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Czyli jeśli chodzi o przekładnię, to faktycznie, lepiej dać np. 1:2. Moc wzrośnie znacznie, a koszty i waga systemu tylko trochę.

    Wracając do stojana: jak zmieni się moc jeśli zmniejszę ilość blachy, w stojanie. To znaczy - przyjmijmy blachy gdzie wysokość żłobka to około 30 mm, a nad żłobkiem zostaje 20 mm blachy. Gdyby pozbawić stojan 10 mm z tych 20 mm to waga spadnie jakieś 3 kg (przy grubości pakietu 50 mm), a jak zmieni się moc w stosunku do tego co było przedtem?

    Kolejne pytanie i już chyba ostatnie z tych co mam w głowie.. no cóż...
    Grubość magnesów (5 mm) dobrałem korzystając z symulacji pola magnetycznego w FEMM 4.2
    Dla magnesów 5 mm |B| utrzymuje się na poziomie 1.5 - 1.9 T
    Zmieniając grubość magnesów do 10 mm |B| pozostaje w granicach 1.5-1.9 T.
    Czy tą symulacją mogę się posiłkować przy wyborze magnesów i zostać na poziomie 5 mm czy macie Panowie inne zdanie?

    PS.
    Ładny przykład mamy na stronie 7, wiesiek1949 pokazał nam stojan 72 żłobki. Jakby zebrać 10 mm (20 mm zmniejszy się średnica) to byłaby z niego dość lekka prądniczka, tylko co z mocą w takim przypadku?

  • #252 21 Maj 2011 19:48
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Indukcja jest ograniczona własnościami blachy - powyżej 1,9T jest "kolano" krzywej magnesowania i szybko rosną straty.

    Jeszcze raz n/t mocy: o mocy (ciągłej) decyduje sprawność i zdolność oddawania ciepła!
    Optimum sprawności jest wtedy, gdy straty w miedzi (opór ohmowy drutu) są równe stratom w żelazie (histereza i prądy wirowe). Wyższą sprawność (ale nie moc!) można uzyskać obniżając gęstość prądu w uzwojeniu i indukcją w rdzeniu - ale to prowadzi do obniżenia mocy. Wybór jest mało ciekawy: albo sprawność, albo moc!

    Przekładnia 5: 1 jest jeszcze lepsza, niż 2:1!
    Przy dużych przełożeniach lepszą sprawność ma przekładnia wielostopniowa, niż 1-stopniowa.

  • #253 21 Maj 2011 20:06
    wynalazca2
    Poziom 13  

    Przecież robię przekładnię 4,73:1 na zębatkach motoroweru.

  • #254 21 Maj 2011 20:40
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Mam nadzieję, że do końca maja otrzymam już wszystkie blachy, wtedy będę mógł z teorii przejść do praktyki.

    Nad przekładnią się zastanowię, fakt faktem sprawność owe przekładnie mają wysoką jednak kombinujemy z niskimi obrotami zamiast korzystać z wysokich obrotów na wyjściu przekładni.

    Kiedy już uda mi się wykonać model, wtedy zajmę się dostosowaniem parametrów drutu do tego by jak najmniej ciepła się wydzielało.

    Kombinuję z magnesami, by moment zaczepowy był jak najmniejszy i w taki sam sposób chcę wygładzić ruch obrotowy przy pomocy uzwojeń, stąd 30 magnesów. Wyjdzie wtedy dużo kombinowania w uzwojeniu ale chcę doświadczalnie sprawdzić czy rozwiązanie to jest bardziej opłacalne od 24 magnesów, no i skuteczniejsze.

  • #255 22 Maj 2011 12:35
    Wojtek32
    Poziom 27  

    Dariusz Smoląg

    Jeszcze jesteś na etapie przemyśleń to wykorzystaj ten bardzo uproszczony pseudo kalkulator, wprowadzasz średnicę śmigła i siłę wiatru, otrzymasz bardzo przybliżone dane dla śmigła 3 łopatkowego .

    Pozdrowienia ,,

  • #256 22 Maj 2011 12:55
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Wojtek32 Dziękować.

    Teraz pytanko, ponieważ pokazałeś dla 3płatowca. Teraz chciałbym go przepisać dla turbiny pionowej, bo takie mnie interesują.

    Czy powierzchnie czynną liczy się z pola powierzchni rzutu czy rozwinięcia?

  • #258 22 Maj 2011 20:54
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Dzięki Wojtek32, jednak niestety nie rozwiązuje to mojego problemu.
    W tekście są wyliczenia dla 1m2 ale nie jest powiedziane, że model to reprezentuje.
    Poza tym z wyliczeń nijak się doszukać nie da, że model jest opisany jako by miał mieć 1m2 powierzchni czynnej.

    Dlatego pytam o to na forum, ponieważ nie mogę doszukać się ujednoliconych informacji. Co producent to liczy inaczej.

    Na forach i w tekstach można się doszukać wyliczeń w rzucie, jednak to byłoby złe wyliczenie ponieważ cząsteczki powietrza uderzają w powierzchnię wirnika z daną energią, która jest przekazywana do ów wirnika. Wartość tej energii (w ciągu 1s) będzie zależeć od tego z jak dużą powierzchnią zetkną się cząsteczki podczas tej jednej sekundy (turbina się obraca) i dlatego odgrywa tu rolę zakrzywienie płatów turbiny, chropowatość powierzchni, ilość obrotów, oraz inne czynniki, które już nie są tu aż tak istotne.

    Niby można by samemu wyprowadzić wzór ale to jest dość żmudne, bo trzeba by było przedstawiać korelacje zaczynając od samego ruchu cząsteczek.

    Dlatego proszę, jeśli ktoś ma ujednolicone informacje co do tego jak liczy się powierzchnie czynną dla znanych nam energii wiatru (które są właśnie liczone dla jakiegoś sposobu liczenia powierzchni) przy różnych prędkościach to proszę o wpis, myślę, że nie tylko ja skorzystam.

  • #259 22 Maj 2011 21:50
    abuch
    Poziom 12  

    Tak będzie wyglądało nowe oblicze EVERA SINLINE 3000 z wmontowanym sterownikiem i watomierzem. (oczywiście panel przedni przed polerką)

    Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3

  • #260 23 Maj 2011 00:07
    Smoku74
    Poziom 13  

    Dariusz Smoląg napisał:
    ...
    Grubość magnesów (5 mm) dobrałem korzystając z symulacji pola magnetycznego w FEMM 4.2
    ...


    Czy dobrze rozumiem? Kolega ma oprogramowanie do modelowania metodą elementów skończonych?

  • #261 23 Maj 2011 09:24
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Smoku74, owszem. To oprogramowanie pozwala mi na dobranie odpowiednich wymiarów magnesów, by odpowiednie żłobki były "zasilane" w interesującej mnie fazie ruchu. Niestety mam tylko oprogramowanie do modelowania w 2 wymiarach, a jakikolwiek ruch muszę generować samodzielnie i poklatkowo, jednak okazało się, że przy mojej konstrukcji będą lepsze magnesy o 2 mm węższe, bo nie będą siać po żłobkach sąsiednich.

  • #262 23 Maj 2011 16:10
    Cacek26
    Poziom 11  

    Witam!
    Przerobiłem silnik od pralki automatycznej na prądniczkę na około 400 watów
    Jest to silnik z 48 żłobkami i ,aby było wiadomo co przerobiłem to podam wymiary
    Średnica wew. 97mm
    Długość żłobka 50 mm
    Zastosowałem magnesy 30*10*5 N42 w ilości 20 szt dla próby
    Uzwojenie składa się z 25 zwoji drutem 0.5 mm *4 szt
    Schemat uzwojenia jaki zastosowałem to 48 żłobków na 10 pól magnetycznych
    Po testach uzyskałem 22V*6 A= 136 watów przy 360 obr/min
    Magnes pokrywa mi 2 żłobki i mam pytanie ,czy jak dokleję jeszcze po 1 szt ,tzn szerokość magnesu pokryje mi prawie 4 żłobiki to coś mi się zmieni?
    Do Jesiotr:::
    Ten chiński schemat uzwojeń i układ magnesów to rewelacja i całkowity brak zaczepów
    Pozdrawiam Jacek

  • #263 23 Maj 2011 20:50
    Smoku74
    Poziom 13  

    Do Cacek26: Co to za cudowny sposób? Możesz podać stronę lub link?

  • #264 23 Maj 2011 22:17
    stev-an
    Poziom 17  

    Mam w garażu chiński stojan nawinięty według schematu obok. Więcej na stronie 129 cz. 2 tego tematu. Wirnik ma magnesy grubości 10 mm, a dwoma palcami można obracać oś prądnicy 1 kW.Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3

  • #265 23 Maj 2011 22:42
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Stev-an,
    W jaki sposób są wklejone magnesy?

  • #266 24 Maj 2011 07:28
    Cacek26
    Poziom 11  

    Witam !
    Ja mam uzwojenie jednowarstwowe ,a sposób nawinięcia z 2 cz. str 38 lub 129
    Magnesy mam(30*10*5 N42) po 2 szt na biegun 2*30mm ,bo stojan ma długość 50 mm i pokrywają mi 2 zęby stojana (szer. mag. 10mm) ,ale planuje poszerzyć ,aby pokrywały prawie 4 zęby stojana ,czyli będzie 4 szt magnesów na 1 biegun
    Pozdrawiam Jacek

  • #267 24 Maj 2011 18:33
    Thew_666
    Poziom 20  

    Witam

    Przerobiłem silnik z pralki zanussi na prądnice do elektrowni wiatrowej
    tzn.
    został przerobiony wirnik i wklejone magnesy neodymowe.
    Z silnika wychodzi 5 kabli nie wiem jak to podpiąć i jaki mostek/regulator zastosować dodam że prądnica wytwarza prąd zmienny

  • #268 26 Maj 2011 08:30
    Dariusz Smoląg
    Poziom 12  

    Witajcie.
    W Poznaniu odbywa się ostatni dzień targów GreenPower łączonych z ExpoPower i Automa. Zainteresowani powinni widzieć o co chodzi jednak przypomnę, że targi dotyczą Energii odnawialnej, ogólnie pojętej energetyki i automatyki.

    Osobiście byłem na ów targach, niestety zawiodłem się. Gdzie jeszcze dwa lata temu można było podziwiać alejki obstawione turbinami wiatrowymi, tak teraz, w sumie, znalazłem może dwóch wystawców oferujących turbiny oraz kilku, którzy posiadali je w ofercie "bo tak wypada".

    Jednym słowem BIEDA. Co się stało z producentami? Nie wiem, wiem tylko tyle, że od dwóch lat cena turbin i generatorów utrzymuje się na bardzo wysokim poziomie, a tak naprawdę wszystko można wyprodukowac za przystępne pieniądze.

    Temat miał dotyczyć czysto elektrycznych spraw dlatego z żalem chciałbym donieść, że nie było wystawionych żadnych generatorów do naszych siłowni...

  • #269 26 Maj 2011 18:17
    Franek240
    Poziom 10  

    Witam kolegów. Ponowię pytanie Jaka turbina do generatora zrobionego z pralki przezwojonego drutem 1,3 , stojan posiada 48 żłobków wkleiłem 16 magnesów , nawet ładuje akumulator ale nie wiem jakie osiągi są dobre. Na łopatach z rury pcv 160 dawał maks 2 A. Średnica turbiny to około 2 m. Proszę o pomoc .

  • #270 26 Maj 2011 20:33
    Wojtek32
    Poziom 27  

    Franek240
    Troszkę błędnie zadane pytanie, sądząc po średnicy użytego przewodu to miała to być prądnica nisko napięciowa .
    Innym tematem jest sprawność napędu, śmiga z rury PCV nie jest to najlepszy wybór .
    Jaka turbina ?? to najpierw określ czego oczekujesz od swojej prądnicy i sztucznie ( wiertarka, tokarka, silnik ) sprawdź jej możliwości .
    Pobaw się kalkulatorem na tej stronie żeby poznać zależności i dobrać wartości do posiadanej prądnicy .

    Pozdrawiam Wojtek ,,,