Witam forumowiczów!
Niedawno zmajstrowałem prototyp dość fajnej w mojej opinii turbiny VAWT i chciałbym jej nową, już solidniej wykonaną wersję trochę po testować przy pracy z generatorem. Od jesieni mocno wałkuję temat prądnic do elektrowni wiatrowych, mam już pewne preferencje oraz pojęcie "z czym to się z grubsza je" całość się jednak rozbija o koszta. Do niedawna jedynym rozsądnym wyborem wydawała się amerykanka, jednak o ile wykonanie jest dla mnie fraszką o tyle koszt magnesów mnie zniechęca, koszta produkcji wyliczyłem na ok. 500 zł+ z czego same magnesy to 350 zł. W związku więc z ograniczonym budżetem i wiecznymi bardziej pilnymi niż hobby wydatkami projekt stoi odłogiem... Dziś przed sjestą wpadł mi do głowy jednak inny pomysł, który teoretycznie powinien działać ale wole go jednak skonsultować
Idea polega na spięciu zwykłego, starego dużego silnika klatkowego 3f których się u mnie kilka wala z małym generatorem 3f (na magnesach stałych) tak żeby mały generator miał odrobinę niższe obroty (Hz) od wspomnianego głównego oraz dodaniu odpowiednio dużej kompensacji mocy biernej (zakładam ofc tą samą ilość par biegunów).
Domyślam się że wtedy:
1. z punktu widzenia dużego silnika jego wirnik będzie wirował szybciej niż pole magnetyczne stojana (warunki pracy prądnicowej dla silnika klatkowego),
2. dzięki kondensatorom zacznie narastać moc najpierw bierna (do poziomu zależnego od aktualnych obrotów silnika/napięcia)
3. wraz z nią czynna (odprowadzana przez prostownik trójfazowy do stabilizatora napięcia oraz odbiornika - akumulatora)
4. proces będzie narastał do momentu kiedy moment obrotowy turbiny zrówna się z momentem hamującym mojego już w pełni wzbudzonego generatora, lub limitu mocy konstrukcyjnie możliwej do oddania przy obrotach jakie będzie mogła dostarczyć turbina (którego przekroczenie spowodowało by mniej lub bardziej widowiskowe usmażenie stojana)
I teraz pytanie: czy mi się to tylko przyśniło, czy też takie ustrojstwo ma szansę zadziałać?
Na razie po przemyśleniach zakładam że:
a.) Malutki generator musi mieć moc większą niż straty na induktancji dużego silnika oraz kompensacji oraz zbliżone napięcie (ostatniego parametru nie jestem pewny)
b.) Kompensacja albo musi być regulowana, albo obciążenie musi być stałe
c.) Parametry prądu dla bezpośredniej eksploatacji i tak będą koszmarne, tzn zwiększenie obciążenia będzie łatwo doprowadzać do gwałtownych spadków napięcia, to do obniżenia generowania mocy, a to do odwzbudzenia się maszyny - trochę jak jazda rowerem po linie
A parametry pracy to:
Turbina ~500W (dzięki modułowej budowie mogę łatwo zwiększać moc ale na razie tyle)
Prędkość obrotowa turbiny ~200 obr/min
Silnik - mam wybór, nie zaglądałem co tam mam konkretnie ale pewnie jakiś 5kw 1450 obr/min się znajdzie żeby było z czego wycisnąć te 500W
Do tego chcę uniknąć przekładni głównej, odbiornikiem ma być akumulator podłączony do UPSa, regulator jakiś zmajstruje jak będę wiedział z czym mam do czynienia na wyjściu, bawię się w to dla hobby bardziej niż ekonomii a całość poddaję pod dyskusję bo taki układ mi konkretnie było by znacznie taniej zrobić.
Dla ciekawych jaką turbinę zmajstrowałem:
https://youtu.be/0wShzKD4f1E
Oczywiście drewno to średni materiał dlatego następna będzie z plastiku i z.. No cóż, na pewno solidniejszym wałem (fi 20) oraz łożyskami (co już zostało zrobione ale filmu po przeróbkach nie mam)
Niedawno zmajstrowałem prototyp dość fajnej w mojej opinii turbiny VAWT i chciałbym jej nową, już solidniej wykonaną wersję trochę po testować przy pracy z generatorem. Od jesieni mocno wałkuję temat prądnic do elektrowni wiatrowych, mam już pewne preferencje oraz pojęcie "z czym to się z grubsza je" całość się jednak rozbija o koszta. Do niedawna jedynym rozsądnym wyborem wydawała się amerykanka, jednak o ile wykonanie jest dla mnie fraszką o tyle koszt magnesów mnie zniechęca, koszta produkcji wyliczyłem na ok. 500 zł+ z czego same magnesy to 350 zł. W związku więc z ograniczonym budżetem i wiecznymi bardziej pilnymi niż hobby wydatkami projekt stoi odłogiem... Dziś przed sjestą wpadł mi do głowy jednak inny pomysł, który teoretycznie powinien działać ale wole go jednak skonsultować

Idea polega na spięciu zwykłego, starego dużego silnika klatkowego 3f których się u mnie kilka wala z małym generatorem 3f (na magnesach stałych) tak żeby mały generator miał odrobinę niższe obroty (Hz) od wspomnianego głównego oraz dodaniu odpowiednio dużej kompensacji mocy biernej (zakładam ofc tą samą ilość par biegunów).
Domyślam się że wtedy:
1. z punktu widzenia dużego silnika jego wirnik będzie wirował szybciej niż pole magnetyczne stojana (warunki pracy prądnicowej dla silnika klatkowego),
2. dzięki kondensatorom zacznie narastać moc najpierw bierna (do poziomu zależnego od aktualnych obrotów silnika/napięcia)
3. wraz z nią czynna (odprowadzana przez prostownik trójfazowy do stabilizatora napięcia oraz odbiornika - akumulatora)
4. proces będzie narastał do momentu kiedy moment obrotowy turbiny zrówna się z momentem hamującym mojego już w pełni wzbudzonego generatora, lub limitu mocy konstrukcyjnie możliwej do oddania przy obrotach jakie będzie mogła dostarczyć turbina (którego przekroczenie spowodowało by mniej lub bardziej widowiskowe usmażenie stojana)
I teraz pytanie: czy mi się to tylko przyśniło, czy też takie ustrojstwo ma szansę zadziałać?
Na razie po przemyśleniach zakładam że:
a.) Malutki generator musi mieć moc większą niż straty na induktancji dużego silnika oraz kompensacji oraz zbliżone napięcie (ostatniego parametru nie jestem pewny)
b.) Kompensacja albo musi być regulowana, albo obciążenie musi być stałe
c.) Parametry prądu dla bezpośredniej eksploatacji i tak będą koszmarne, tzn zwiększenie obciążenia będzie łatwo doprowadzać do gwałtownych spadków napięcia, to do obniżenia generowania mocy, a to do odwzbudzenia się maszyny - trochę jak jazda rowerem po linie
A parametry pracy to:
Turbina ~500W (dzięki modułowej budowie mogę łatwo zwiększać moc ale na razie tyle)
Prędkość obrotowa turbiny ~200 obr/min
Silnik - mam wybór, nie zaglądałem co tam mam konkretnie ale pewnie jakiś 5kw 1450 obr/min się znajdzie żeby było z czego wycisnąć te 500W
Do tego chcę uniknąć przekładni głównej, odbiornikiem ma być akumulator podłączony do UPSa, regulator jakiś zmajstruje jak będę wiedział z czym mam do czynienia na wyjściu, bawię się w to dla hobby bardziej niż ekonomii a całość poddaję pod dyskusję bo taki układ mi konkretnie było by znacznie taniej zrobić.
Dla ciekawych jaką turbinę zmajstrowałem:
https://youtu.be/0wShzKD4f1E
Oczywiście drewno to średni materiał dlatego następna będzie z plastiku i z.. No cóż, na pewno solidniejszym wałem (fi 20) oraz łożyskami (co już zostało zrobione ale filmu po przeróbkach nie mam)
