Здравствуйте.
Прошу совета и разъяснения. Пытаюсь понять как должен работать контролер отбора мощности. Допустим что наш генератор на постоянных магнитах (я сам не знаю что лучше но здесь все обсуждают такие генераторы и значит для ветряков они лучше люди знают что лучше). Рассмотрим классический ветряк с горизонтальной осью вращения. В зависимости от силы ветра на выходе генератора мы будем получать изменяющееся напряжение силу тока и частоту. Как это все потом привести в нормальный вид я не знаю может кто подскажет мне сейчас важно понять сам принцип. Когда ветряк стоит на входе контролера ничего нет ветряк начинает крутится на входе появляется какое то напряжение по достижении определенной величины (даем раскрутится) контролер начинает отбор мощности. При отборе мощности скорость вращения начинает падать но мощность растет до какой то величины. Мы продолжаем увеличивать отбор и мощность и обороты падают. Задача контролера регулированием отбора мощности держать постоянно максимальные значения, балансировать на пике. Правда как сделать такой контролер я не знаю. И нам совершенно не важно с какой скоростью вертится сам винт.
С моей конструкцией все немного не так. Описание в приложении. Если конструкция вращается со скоростью ветра ее лопасти расположены к набегающему потоку строго параллельно, поток обтекает лопасть равномерно с обоих сторон и подъемная сила не возникает. Если вращение ветряка отстает от скорости ветра на какой то угол то набегающий поток давит на лопасть с положительным углом атаки и создает подъемную силу ветра. Ветряк будет стремится достигнуть скорость ветра но чем ближе скорость вращения ветряка к скорости ветра тем меньше будет угол атаки набегающего потока а следовательно и подъемная сила. Если мы будем нагружать ветряк пытаясь затормозить его угол атаки будет расти а следовательно будет расти подъемная сила ветра. Скорость ветряка падать не будет но крутящий момент многократно вырастет. Если мы будем продолжать нагружать ветряк то будем увеличивать угол атаки лопасти и крутящий момент будет расти но только до тех пор пока не произойдет срыв потока с лопасти. Тогда скорость вращения ветряка упадет и он начнет использовать силу напора потока а это менее выгодно. Ветряк сам регулирует угол поворота лопастей в зависимости от скорости ветра и снимаемой мощности. Если проводить аналогии то классический ветряк с горизонтальной осью вращения должен уметь менять угол поворота и заклинения лопасти в зависимости от скорости ветра в каждый момент времени. Такие лопасти сделать очень трудно. Я думаю что такая возможность конструкции подстраиваться под ветер это большое преимущество ну еще конечно высокий стартовый порог. Только как грамотно воспользоваться этим преимуществом я пока не знаю. Я думаю что для того чтобы в полном объеме снимать вырабатываемую мощность необходим еще контрольный датчик скорости ветра. Работать должно так сравниваются два показателя контрольный датчик скорости ветра и скорость вращения ветряка. Если они совпадают то контролер может увеличивать отбор мощности когда скорость вращения ветряка начинает отставать от скорости ветра контролер должен ограничить отбор мощности. То есть регулирующий фактор это сравнение датчика скорости ветра и скорость вращения ветряка. Посоветуйте как правильно снимать мощность. Может все давно придумано и я изобретаю велосипед подскажите готовые решения.
|