logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Szukanie Zaawansowane
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

[Rozwiązano] Sterownik turbiny wiatrowej Arduino – schemat,

galik1987 21 Maj 2025 20:39 2238 66
Najlepsze odpowiedzi LABEL_AI_GENERATED

Jak zbudować i podłączyć prosty sterownik Arduino do turbiny wiatrowej, który po przekroczeniu ustawionego progu obrotów uruchomi siłownik i złoży ogon, a po spadku obrotów go cofnie?

Najprościej zrobić to na czujniku Halla podłączonym do D2, potencjometrze do A0 i dwóch modułach przekaźnikowych sterowanych z D6 oraz D7, ze wspólną masą Arduino, czujnika i przekaźników; logikę zasilasz z 5 V Arduino, a siłownik z osobnego zasilania 12 V [#21560423][#21563600] Siłownik zmieniający kierunek po odwróceniu biegunów wymaga dwóch przekaźników, a program powinien mieć histerezę i timeout, żeby po przekroczeniu progu wysuwał siłownik, a poniżej niższego progu go cofał [#21560582][#21560646] W wersji z forum program liczy impulsy, porównuje RPM z progiem ustawianym potencjometrem w zakresie 100–300 i może załączać wyjście tylko przez ograniczony czas, np. 25 s, żeby nie męczyć przekaźników [#21560423][#21567481] Na wyjściu z akumulatora trzeba dać bezpiecznik, proponowano około 15 A do 20 A [#21562396][#21562492] Warto też mieć proste zabezpieczenie mechaniczne, bo elektronika nie powinna być jedyną ochroną turbiny [#21565576]
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
Zgłoś naruszenie prawa
| Nowy temat
  • #1 21556305
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Witam,
    Chciałbym zbudować mały sterownik do turbiny wiatrowej, mianowicie, żeby przy danych np. 200 rpm sterownik podał sygnał i napięcie do siłownika elektrycznego i mi złożył ogon. ChatGPT zrobił mi coś takiego, ale nic z tego nie kumam. Zamówiłem części z rysunku. Może mi ktoś to poprawić?
    Schemat połączeń Arduino UNO z czujnikiem Halla, potencjometrem, przekaźnikiem i siłownikiem, zasilanie 12 V.

    Siłownik ma 2 kable, a nie 3 jak na rysunku, i wtyczka tak samo, a tu jest 1 kabel. I czy reszta jest ogólnie ok?

    Dodano po 3 [minuty]:

    Ogólnie, jakbym umiał w programie zmieniać zakres obrotów, to nie musi być potencjometru.
    W pełni konfigurowalna automatyzacja domu - prezentacja Fox Wi-Fi Quad Input [sponsorowany]
  • #2 21556632
    waltersalata
    Poziom 25  
    Posty: 727
    Pomógł: 66
    Ocena: 290
    Ten schemat nie ma żadnego sensu, przedstawia losowe łączenie różnych części.
  • #3 21556896
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Też tak myślałem chociaż się na tym nie znam :p ChatGPT jednak się na wszystkim nie zna :) a pomożesz mi to jakość zrobić? Bo wiesz o co mi chodzi? Że np. przy 200 rmp sterownik wyśle sygnał do siłownika a on mi złoży ogon w turbinie, jak opadną obroty poniżej 200 rmp. To siłownik się cofnie do punktu zero.

    Dodano po 5 [godziny] 35 [minuty]:

    Nie musi być potencjometru. Może być prosty układ. Halla- arudio- przekaznik- siłownik
    Jak to prawidłowo podpiąć
  • #4 21557250
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    200 obrotów na minutę to ~3 obroty na sekundę (200/60=3,3)
    Mogę napisać program do tego w minutę, ale nie wiem czy potrzebujesz jakiejś histerezy albo może czasowego opóźnienia. Moze ma liczyć obroty przez całą minutę i raz na minute podejmować decyzję? Określ czas reakcji.

    Podłączenie jest banalnie proste. Podłacz czujnik obrotów pod PD2 (INT0) (w sumie to Mega328P z Arduino ma PCINT na każdym pinie i każdy pin moze być użyty do celów pomiaru prędkości).
    Wyjście możesz sobie dowolnie wybrać.
    Jeśli chciałbyś mieć ten potencjometr to go podłącz pod A0 (PC0) tylko określ jak zakres potencjometru ma sie przekładac na próg reakcji. Na przykład minimum to 100rpm a maks to 300rpm.

    Dawno byś to miał gotowe gdybyś wiedział czego chcesz.
  • #5 21557381
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Nie mam o tym zielonego pojęcia, widziałem na YT że z tym robi się cuda ale nie jestem żadnym elektronikiem i nie mam pojęcia jak to zrobić. Potencjometr już mam więc moze też być. 100-300 jest ok.
    Siłownik np. 7 sekund niech dostaje napięcie a jak spadnie np poniżej 140 rmp to cofa się. Ogólnie prędkość 200 jako odniesienie.
    A narysujesz mi nawet w paincie jak i gdzie to podpiąć? Hella ma 3 druciki. I mam klona Arduino...
    Przekaźnik i siłownik. To co dla was jest chlebem powszednim dla mnie to magia i potrzebuje wszystko dużymi literami ;) bądź wyrozumiały :)
  • #6 21557393
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Napisz proszę dokładnie jaki to czujnik Halla żebym mógł spojrzeć w notę. Tak się to robi..

    mam nadzieję że wiesz, ale na wszelki wypadek napisze dla podobnych Tobie, że jak masz potencjometr to dwa zewnętrzne piny łaczy się z GND i VCC a środkowy łaczy na przykład z A0 i on wydaje z siebie napięcią pomiędzu VCC a GN w zalezności od położenia suwaka/pokrętła.

    Może da się urzeźbić jakis schemacik.
    Nie wiesz czy przekaźnik od solenoidu jest sterowany tranzystorem NPN lub PNP?
  • #7 21557395
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Płytka elektroniczna Arduino UNO leży na białym tle.
    Podzespoły elektroniczne: płytka Arduino, przekaźnik, potencjometr, bateria guzikowa i tranzystor.
    Moduł przekaźnika na niebieskiej płytce PCB z diodami LED i zaciskami śrubowymi.
    Zbliżenie na niebieski moduł przekaźnika z widocznymi zaciskami oznaczonymi NO, COM i NC.
    Moduł przekaźnika elektronicznego z dwoma diodami LED (czerwona i zielona) na niebieskiej płytce oznaczonej YLM-D9119.
    Mały, czarny element elektroniczny z trzema wyprowadzeniami obok metalowych części w woreczku strunowym na białym tle.

    Kupiłem takie podzespoły

    Dodano po 4 [minuty]:

    Selenoid to siłownik?
  • #8 21557405
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Jestem bardzo wyrozumiały, ale czy nie można takiego pytania zadać "googlam"?
    Siłowników typów jest bardzo dużo. Są solenoidy magnetyczne, które włączają rozrusznik w Twoim samochodzie, są też przekładnie ślimakowe jak w bramach czy też wycieraczkach samochodowych. No, jest tego więcej, ale jak nie wiesz, co to solenoid, to po co mam pisać o innych.

    Napisz dokładnie, jaki to czujnik Halla.
  • #9 21557406
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Mogę dokupić taki czujnik halla z plytką bo widziałem coś takiego na allegro. Hallatron czy coś. Ma 4 piny

    Dodano po 1 [minuty]:


    Czujnik Halla z trzema pinami obok dwóch metalowych elementów na białym tle.
    Taki nr. 3144421
  • #10 21557409
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Mi nie robi różnicy czym ten sygnał prędkości doprowadzisz. Masz go tylko doprowadzić. To co masz na zdjęciach powinno wystarczyć. Nawet wentylator w moim laptopie ma czujnik Halla i gdyby wentylator sie zatrzymał to komputer mi to zgłosi i pójdzie spać przed obawą przegrzania procesora.

    Co do tego halotrona moze jakis numer aukcji kolego co?
  • #11 21557410
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Mogę kupić taki jak będzie łatwiej coś Zrobić.

    Niebieski moduł czujnika Halla typu hallotron A3144 dla Arduino z czterema pinami i widocznymi elementami elektronicznymi.
  • #13 21557418
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Ok to załóżmy że będę go miał :) powiesz mi co gdzie podłaczyc? Tylko w jak najprostszy sposób :) pin taki tam a taki tam.... Wszystko zrobię jak powiesz.
  • #14 21557423
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Tak. Dostaniesz jutro instrukcję jak dla dziecka i program dla Arduino.
    W miedzyczasie poszukaj programu Xloader który pozwoli Tobie załadować gotowy Hex plik do Aruino . Mozesz też zainteresować sie Avrdudess (nie mylic z Avrdude bo to nakłdaka na niego).
  • #15 21557425
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Buduje duża turbinke ;) i zamarzył mi się składany ogon po przekroczeniu danej prędkości żeby turbina sama hamowała.
    Trzy łopaty turbiny leżące na wiadrach w warsztacie, przygotowane do dalszej obróbki.
    Wałek z zamontowanymi magnesami neodymowymi leżący na zanieczyszczonym stole warsztatowym.
    Duży, czarny silnik elektryczny leżący na boku na drewnianym stole warsztatowym.
    Rozebrany silnik elektryczny z widocznym uzwojeniem i narzędziami dookoła na warsztatowym stole.
    Trzyłopatowe śmigło turbiny zamontowane w warsztacie, ustawione poziomo na wiadrze.
    Widok z góry na wnętrze dużego korpusu stojana prądnicy lub silnika elektrycznego położonego na warsztatowym stole.

    Duży projekt więc coś czuję że będziesz miał swój udział w tym :)

    Dodano po 2 [minuty]:

    Na spokojnie :) buduje to już 2-3 miesiące więc na czas tego nie robię, ciesze się że znalazł się ktoś kto mi pomoże.
  • #16 21557433
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Nie pierwszy raz pomagam tam gdzie ktoś z wizją mechaniczną potrzebuje pomocy bo coś naprawdę będzie lepiej działac jak dostanie jeszcze sterowanie elektroniczne.

    [EDIT] Do jutra rozwazyłbym też zamiast solenoidu użycie serwa modelarskiego. Mozna nim ustalać więcej niż dwa położenia "ogona".
  • #17 21557524
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Mi wystarczy że przyhamuje, może może kiedy będę ten projekt modernizował. :)
  • #18 21558772
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Dobra wszystkie części dojechały. Tylko teraz mam jedno pytanko? Bo do prądnicy na maszcie doprowadziłem 6 kabli. 2 do prądnicy, 2 do siłownika i zostają mi tylko 2 kabelki wolne. Powiedz mi że czujnik halla tylko tyle potrzebuje to spadnie kinkamien z serca a jak nie to będzie dużo przeróbek :p

    Dodano po 7 [godziny]:

    Bart- projekt pomyślisz o mnie? Chętnie bym to połączył i wgrał program :) ale nie wiem od czego zacząć :)
  • #19 21559714
    michal.zd
    Poziom 31  
    Posty: 1692
    Pomógł: 85
    Ocena: 276
    galik1987 napisał:
    do prądnicy na maszcie doprowadziłem 6 kabli. 2 do prądnicy,

    Ale masz generator trójfazowy, powinno być trzy przewody do niego. Chyba że mówiąc kabel masz na myśli kabel trójżyłowy. Trzeba uściślić terminologię.
  • #20 21559718
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    U góry dam już mostek czym zredukuje o jedną żyłe.
    Ale zobaczę chyba będę musiał jednak założyć pierścień ślizgowy z większą iloscią kabli

    Dodano po 1 [minuty]:

    Czekam na schemat jak to połączyć ten sterownik w całosc :)
  • #21 21559748
    michal.zd
    Poziom 31  
    Posty: 1692
    Pomógł: 85
    Ocena: 276
    galik1987 napisał:
    U góry dam już mostek

    Lepiej mieć trzy fazy na dole, nie masz jeszcze sterownika a nie wiadomo jakie będzie miał wejścia. Nie mówię o tym z tematu, który jest do ochrony przed silnym wiatrem. Mówię o sterowaniu mppt generatora, ładowaniem akumulatora oraz obciążeniem całości, aby nie dopuścić do zniszczenia akumulatora.
    W każdym razie wolnych przewodów masz trzy. W zasadzie powinny wystarczyć.

    Dodano po 6 [minuty]:

    Ten sterownik, który tu budujesz będzie miał tylko jedno zadanie: ochrona przed silnym wiatrem. Za zakres obrotów odpowiedzialny jest kontroler mppt. On dba o odpowiednie obciążenie generatora tak, aby utrzymać obroty poniżej zakładanego max. Działa to dobrze do pewnego momentu, az moc generatora przekracza max, czyli do jakiejś prędkości wiatru. W związku z tym proponuję aby sterownik że tak go nazwę ochronny, bazował na zewnętrznym czujniku prędkości wiatru, inaczej będzie przeszkadzał w pracy głównego kontrolera. Może to doprowadzić do niepotrzebnych oscylacji wokół punktu pracy.
  • #22 21559779
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Też się nad tym zastanawiałem czy wybrać czujnik wiatru czy obrotów. Pewnie masz rację lepiej anemometr zawiesić i tym się kierować :)

    Dodano po 2 [minuty]:

    Ogólnie i tak chciałem go powiesić na maszcie ale nie niżej prądnicy, w takim wypadku nie musiałbym przerabiać pierścieni ślizgowych bo kopułę mam już prawie gotową. Czyli anemometr- Arduino - siłownik. Na tym się skupie :)

    Dodano po 1 [godziny] 12 [minuty]:

    Tylko potrzebuje pomocy jak to połaczyc i ktoś musi napisać program do Arduino. Wtedy by to elegancko działało.
  • Pomocny post
    #23 21560061
    michal.zd
    Poziom 31  
    Posty: 1692
    Pomógł: 85
    Ocena: 276
    galik1987 napisał:
    Z drugiej strony ja przy 100 rmp będę miał dosyć napięcia do ładowania 24 v zestawu. 200 rmp to zdecydowanie i tak za dużo

    Źle na to patrzysz. Ale to nie ten wątek.
  • #24 21560423
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Przepraszam że to trwało chwile dłużej, ale nie przewidziałem weekendowych baletów i trzeba było "wracać do żywych" :D

    Nie wiem jaką tam będziesz miał bezwładność tego układu i dlatego na razie program zlicza impulsy przez 30 sekund, potem mnozy je przez dwa żeby mieć wynik na RPM. Na końcu podejmuje decyzję czy obroty przekraczają próg ustawiony potencjometrem.
    Potencjometr jest skalowany pomiedzy 100 a 300 więc na środku powinno być 200.
    (W sumie nie trzeba mnożyć RPM a potencjometr przeskalować między 50 a 150 i wyszłoby na to samo, ale to jest zrobione dla przejrzystości bo procesor i tak się tu nudzi)

    Ogólnie sprawa jest prosta. Łączysz GND czujnika, przekaźnika i jednego pinu skrajnego potencjometru z GND Arduino.
    VCC czujnika, przekaźnika i drugiego skrajnego pinu potencjometru z pinem 5V Arduno (nie pomyl z VIN).
    Teraz środkowy pin potencjometru podłączasz do pinu A0 Arduino, Wejście sterujące przekaźnikiem do pinu D7 Arduino, a wyjście z czujnika Halla podłącz do pinu D2

    Dodatkowo zostawiłem tam migającą LED żeby było wiadomo że program żyje.

    Plik HEX możesz wgrać przez USB programem Xloader lub AVRDUDESS.

    Jak będzie potrzeba jakiejś większej histerezy to się dopisze, a jak trzeba zmienić czas reakcji to możemy się przepiąć na pin ICP timera i mieć RPM juz po dwóch impulsach.
    Załączniki:
    • elka_turbina_2025_05_26.hex (4.3 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #25 21560536
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    bart-projects napisał:
    Wejście sterujące przekaźnikiem

    To jest com? Czy inne oznaczenie?
    bart-projects napisał:
    wyjście z czujnika Halla
    A0 czy D0 ?
    A gdzie kable od siłownika? Bo ma 2. Zależy jak się podłączy bieguny tak działa. Na jednym przekaźniku będzie się chował i rozwijał?
  • #26 21560546
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Moduł przekaźnika ma wyraźnie napisane VCC, GND i IN. IN to skrót od INPUT czyli z angielskiego Wejście Sterujące.

    Dziwi mnie jak chcesz zbudować tę turbinkę skoro tak elemantarnej wiedzy jednak nawet nie masz. Czy to nie będzie dla Ciebie niebezpieczne? :D

    Czujnik Hala, napisałem wyraźnie podłaczamy pod D2. To jest wejście INT0 w tym procesorze i jest to wejście CYFROWE co daje po angielsku DIGITAL i dlatego ma tam skrót Dx

    Natomiast potencjmetr obrotowy jest urządzeniem ANALOGOWYM i masz go podłaczyć pod A0 (ANALOG INPUT) PINC.0

    Ciezko to widzę jesli nie czytasz nawet tego co było wyraźnie opisane.

    Co do siłownika to nic mi o nim nie wiadomo bo go nie pokazałeś ani nie napisałeś co to za jaki. Są takie ze sprężyną które same wracają i wtedy jeden przekaźnik wystarczy. Są takie ślimakowe jak przy bramach i wtedy jest różnie. Producent to opisuje w nocie.
  • #27 21560559
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Spokojnie po malutku to ogarnę :)


    Schemat ręcznie rysowanego podłączenia elementów elektronicznych, zawierający moduł przekaźnika, zasilanie i inne komponenty.



    Zbliżenie na etykietę silnika elektrycznego z danymi technicznymi i oznaczeniami producenta.

    Zbliżenie na etykietę silnika liniowego JS-TGZ-U1 z danymi technicznymi, w tym napięcie 12V DC i siła 1000N.

    Sam się nie cofa. Trzeba bieguny odwrócić wtedy idzie spowrotem

    Dodano po 5 [minuty]:

    Siłownik jest na 12 v. Przekaźnik 5 v jest dobry? Czy nie trzeba 2 przekaźników albo innego modułu który tym steruje?
  • #28 21560582
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Potrzebujesz drugiego przekaźnika i modyfikacji programu.
    Czy siłownik sam staje jak dojedzie do końca czy raczej buczy?
    Najlepiej zmierz ile czasu mu zajmuje przejazd z jednego końca na drugi to się timeout dołoży.

    Tu masz podłączenie ;) Drugi przekaźnik podłaczymy do D6

    Schemat podłączenia dwóch przekaźników do sterowania siłownikiem z podaniem wyjść D6 i D7 oraz zasilaniem 12V.
  • #29 21560586
    galik1987
    Poziom 18  
    Posty: 503
    Ocena: 7
    Sam staje i się zatrzymuje. Słychac jakiś stycznik jak go wyłącza. Ok teraz już zaczyna to jakoś wyglądac :)

    Dodano po 2 [minuty]:

    Rozumie że do AKo 12+? Płytke będę miał na zasilaczu 12 v. Można tam to jakoś przekierować? Ten 12+? Bo moje ako bedą miały 24 v. Do AKo bym podłaczyl tylko minus.
  • #30 21560590
    bart-projects
    Poziom 30  
    Posty: 836
    Pomógł: 200
    Ocena: 261
    Arduino będzie Ci się lekko grzało na 12V. Najczęsciej się tam stosuje jednak 9V.
    Co do prądu dla silnika to wszystko zależy czy zasilacz uciągnie prądowo silnik :D

    Tak trochę profesjonalniej to by było na odwrót. Przetwornica StepDown 5V dla Arduino i to mozna ciągnąć z AKKU, ale też może jakaś mała ładowarka 5V od starego telefonu. I ten układ dodatkowym przekaźnikiem załącza zasilacz 12V z jakąś większą wydajnością prądową na czas pracy silnika. Rozumiesz, energy saving ;)

    Można też dziadować i jeśli masz dwa akumulatory 12V w szeregu to wziąć prąd dla silnika pomiedzy nimi , ale wtedy nigdy nie będą zbalansowane....
    A może siłownik zamienic na 24V... Na potalu aukcyjnym ktos ten stary odkupi.
| Nowy temat
Zgłoś naruszenie prawa

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy budowy prostego sterownika turbiny wiatrowej opartego na Arduino, który przy określonej prędkości obrotowej (np. 200 rpm) steruje siłownikiem elektrycznym składającym ogon turbiny w celu ochrony przed silnym wiatrem. Autor posiada siłownik dwukierunkowy 12V, moduł przekaźników (5V i 12V) oraz czujnik Halla do pomiaru prędkości obrotowej. Wskazano, że czujnik Halla powinien być podłączony do cyfrowego wejścia Arduino (np. D2/INT0), potencjometr do wejścia analogowego (A0) do ustawiania progu obrotów w zakresie 100-300 rpm, a przekaźniki do sterowania kierunkiem siłownika na pinach cyfrowych (np. D6 i D7). Omówiono konieczność zastosowania dwóch przekaźników do zmiany polaryzacji siłownika oraz zabezpieczenia układu bezpiecznikiem (np. 15-20A na linii zasilania 12V). Zaproponowano prosty program Arduino z pomiarem impulsów przez 30 sekund i sterowaniem przekaźników z timeoutem 25 sekund, z komunikacją diagnostyczną przez port szeregowy (115200 baud). Wskazano na możliwość użycia gotowego modułu czujnika Halla z 4 pinami dla łatwiejszej integracji. Dyskusja poruszała także kwestie zasilania Arduino (najlepiej 9V lub stabilizowane 5V z przetwornicy step-down) oraz problemów z wgrywaniem oprogramowania i bootloaderem. Autor rozważał także alternatywne metody pomiaru prędkości (anemometr) oraz mechaniczne zabezpieczenia. Ostatecznie projekt został zrealizowany, a autor potwierdził działanie sterownika i zakończył temat.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA