Шестилопастный ветряк
Данная модель разработана специально как дачный вариант. Кабель от генератора спускается вниз внутри мачты. Токосъемные кольца не стал использовать. Практика показала, что большой потребности в них нет. Размеры на эскизе я не стал приводить, т.к. каждый делает из “подножного” материала. Расчетная часть подскажет, как использовать имеющиеся ресурсы. Правильность расчетной методики подтвердилась при эксплуатации данной конструкции. Прямые затраты у меня составили порядка 5 Евро.
Генератором служит электродвигатель на постоянных магнитах от привода ленточного накопителя ЭВМ СМ-2 болгарского производства с параметрами 300 Вт, 36 В, 1600 об/мин. Редуктор повышающий 1:12 (желательно 1:15). Мой редуктор, который я применяю в настоящий момент с текстолитовыми шестернями, не шумит, а ревизия ежегодная не показала признаков износа и поломок.
Лопасти – алюминиевый лист толщиной 2 мм. Алюминиевый лист сгибается в желобок со смещением оси на угол 10 градусов. Крепится к стальной втулке с резьбой. Наворачивается на шпильку с резьбой и после балансировки, которую исполняют путем накручивания глубже или мельче на шпильку, контрогаится.
Узел поворота, выполненный на подшипниках, смещен относительно оси ветроколеса чтобы обеспечить увод из под сильного ветра. Хвост ветроколеса установлен шарнирно и подпружинен. Силу пружины можно регулировать.
Вот, в общих чертах и все. Сейчас работаю над низкооборотным генератором. Если Вы можете сказать что-то интересное по этому вопросу, пишите на электронную почту.
Чтобы не повторятся, буду отвечать на возникающие вопросы по мере поступления, и, если для кого-то они будут не интересны, то пропускайте. И буду рад, если кому-то они помогут, т.к. в свое время мне было трудно найти ответы, казалось, на очень простые вопросы. Поэтому, то, что знаю, постараюсь пояснить.
1. Для чего нужен складывающийся хвост? При возрастании скорости ветра усиливается давление на плоскость ветроколеса (в расчетах на 21 строке давление ветра вычисляется). Благодаря смещенному центру вращения ветроколеса относительно крепления к мачте, установка стремится уйти из под ветра, а хвост выполняя роль стабилизатора удерживает его по ветру. И только когда сила давления ветра на ветроколесо превысит силу растяжения пружины, конструкция начинает складыватся. Конкретно у меня на 1.6 метровом настроено на давление 16 – 17 кгс что соответствует 9 – 10 м/с после чего начинается увод из под ветра и мощность стабилизируется. При буревых порывах осуществляется увод из-под ветра.
Схема электрическая.
(Для просмотра крупным масштабом щелкните здесь)
2. Может ли винт при хорошем ветре пойти в разнос? Может если оставить установку без подключенной нагрузки. Поэтому ветроустановка должна быть всегда подключено к устройству управления.
3. Использовали ли тормозную систему для винта? В данном 1.6 метровом варианте используется элктротормоз. Постараюсь пояснить работу устройства управления (схема принципиальная прилагается). Состоит из двух модулей. Модуль на ОУ2 импульсный стабилизатор напряжения с ограничителем по току настроенном на максимальный ток равный 10 процентам емкости аккумулятора. Напряжение на выходе стабилизатора = 14.2 В. Модуль на ОУ1 - импульсный коммутатор нагрузки. Он вступает в работу при появлении напряжения на входе порядка 18 В. Вырасти оно может до этого значения, если потребители и заряд аккумулятора не выбирают производимую в данный момент мощность. Тогда коммутатор подключает в ключевом импульсном режиме резистор нагрузки, который выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить отбор максимальной мощности от генератора. Плавно переменным резистором снижая напряжение на выводе 4 ОУ1, открываем полевой транзистор Т4 и подключенной нагрузкой останавливаем ветроколесо.
Лопастный ветряк
С 20.12.2005 года установлен на прогон. Диаметр 3.1 метра. Редуктор 1:40. Генератор с самовозбуждением 28 В, 1000 Вт.
Самодельный ветряк диаметром 1 метр с самодельным аксиальным генератором на РЗМ магнитах.