Расчет генератора на базе асинхронника / попытка собрать всю информацию воедино

[DIP]

И снова всем добрый день!
Извиняюсь за долгое отсутствие, - командировка нарушила все личные планы, но все когда-то заканчивается.
Продолжаю тему с целью объединения информации (надеюсь вновь осваивающим ветроэнергетику пригодится).
На этой неделе собрал-таки я свой генератор по выше обсуждаемым расчетам, сейчас в поисках токарного станка для замеров параметров.
Вкратце что сделано:
1. Проточил ротор на 5 мм больше расчетного, вместо этих 5 мм заказал металлическую втулку (по мнению форумчан втулка положительно влияет на мощность магнитного поля).
2. Выточил шубу из капролона.
3. Разметка шубы под магниты делалась по распечатанному и закрепленному скотчем шаблону. Сверлить пришлось дрелью ввиду отсутствия станка.
4. Ротор, втулку и шубу соединил эпоксидкой, после чего высверлил отверстия под штифты, нарезал резьбу и вкрутил винты.
5. Магниты клеил тоже на эпоксидку, но специальную (металл-металл)
А теперь о проблемах, с которыми пришлось столкнуться:
1. Несмотря на расчетные зазоры, которые оставлял под клей, собранный ротор лезть в статор не захотел. Зацеплялся, практически, в самом начале. Видимо клеевой слой чуть толще оказался, либо заложенные допуски сыграли в одну сторону. Пришлось собирать самодельную конструкцию для шлифовки. Может кому пригодится - закрепил на деревянной основе ротор на подшипниках, приладил дрель через... (сейчас будете смеяться )...шланга нужного диаметра не оказалось, накрутил 10-15 витков малярного скотча - держало на ура. Шлифовал наждачкой сороковкой. В итоге вывел на 0.1 мм зазора между ротором и статором. После шлифовки пришлось вычищать ротор от магнитной пыли. Мучительное это занятие, пришлось поэтапно проходить щеткой, тряпкой, пылесосом и так несколько раз.
2. Косые руки и отсутствие сверлильного станка (сверлил дрелью) дали некую неточность в центровке отверстий, что повлияло на момент страгивания.
В итоге:
Генератор собран. Вчера собрал конструкцию для замера момента. Закрепил на вал двухметровую рейку (изначально отбалансировал). Получил по одному метру с каждой стороны вала. На край рейки закрепил импровизированную чашку из крышки от баллончика краски и нитки, вместо гирек использовал гайки.
В обе стороны страгивание происходит при весе 87 грамм.
Формула расчета момента: Момент = Масса (в кг)*9,81 (ускорение свободного падения)*Длинна (в Метрах).
0,087*9,81*1 = 0,85 Нм
Для 1.1 -киловаттного двигателя, на мой взгляд, момент завышен. Причина - см. выше про кривизну рук

А теперь, если позволите, несколько вопросов:
1. Зазор в 0,1 мм - нормально или слишком маленький? Опасаюсь я того, что при нагреве (даже на солнце) ротор расширится и будет цеплять. Поиски на форумах дают противоречивые данные - у кого-то зазор 0,2-0,3 мм, у кого-то 1-2 мм.
2. Момент страгивания не радует. Изменить можно либо полной переделкой шубы (опять магниты заказывать, что "не айс"), либо опять же увеличением зазора статор-ротор (до какого?). Есть еще вариант - не заморачиваться, а подобрать винт с достаточными характеристиками (например, по таблице двухметровое ветроколесо с быстроходностью 5 на 4 м/с дает момент на валу 1,84Нм при 191 об/мин). Для холостого хода вполне хватит, а вот что будет при подключении схемы зарядки на аккумулятор - не знаю
3. По поводу будущих замеров. Сопротивление при схеме звезда 14 Ом, при треугольнике - 5 Ом. Правильно ли я понимаю, что при замерах нагрузку для звезды нужно делать, например, 14, 16, 20 Ом, а для треугольника 5,7 и 10 Ом? И подойдут ли для нагрузки отрезки от спирали для электрической плитки?

P.S. ВНИМАНИЕ! Спасибо форумчанам - предупредили заранее - при сборке ротор-статор берегите пальцы. Ротор с магнитами заскакивает в статор как из пушки. Если прижмет пальцы - вплоть до перелома.

[gda98]

DIP, 0,3-0,5мм смело зазор делайте, чуть уменьшатся залипания, ЭДС фактически не пострадает.

[DIP]

Сообщение от gda98

DIP, 0,3-0,5мм смело зазор делайте, чуть уменьшатся залипания, ЭДС фактически не пострадает.

Дмитрий, спасибо огромное!
Час назад мне позвонили знакомые, нашли совсем рядом токарку. Только что приехал с замеров.
В качестве нагрузки использовал спираль от электроплитки. Сам же себе и ответил на вопрос - спираль использовать можно, но не эффективно после 400 оборотов (нагревается докрасна, соответственно, меняется сопротивление).
Выкладываю результаты. Красным отмечены цифры, которые имеют погрешность из-за нагрева спирали.
Озадачило меня одно: двигатель 1.1 киловатта, 710 оборотов. После переделки в генератор при 450 оборотах выдает больше киловатта. Обмотку не менял, откуда такая мощность?

Если не сложно, сможете рассчитать под этот генератор ветроколесо? А то я пол форума перерыл, понял только то, что характеристики ветроколеса необходимо сопоставлять по мощности и оборотам с характеристиками генератора, а вот какой профиль лучше делать и какой материал за основу брать ... темный лес.

[gda98]

DIP, А Вы планируете из чего лопасти делать ?

[DIP]

Хочу сделать из трубы ПВХ, но не знаю найду ли такую в Самаре.
Я пока не представляю какой диаметр мне потребуется.
В крайнем случае, если не найду, придется выстругивать из дерева.

[gda98]

DIP, на каком ветре килоВатт хотите снять с ветряка?

[DIP]

gda98,
Киловатт на метрах 10-11. На 5 метрах примерно половину, может чуть больше.
Чудес не бывает - если киловатт хотеть на меньшем ветре, то это через мультипликатор. Там потери и момент сильно увеличивается.
Дмитрий, а может я заблуждаюсь и, действительно, мультипликатор лучше.
Вы лучше меня в этих тонкостях разбираетесь, дайте совет.

[Bosoiy]

DIP,хороший гена вышел.Напрасно вы на 11метров расчитываете..Я бы из него все соки на восьми уже выжимал бы,а с одинадцати в защиту.

[gda98]

мультипликатор 1:2, винт побольше и защиту расчитать на ветер, при котором генератор будет выдавать 1кВт.
как то так.

[DIP]

Bosoiy,
gda98,
Спасибо!!!
Последую вашему совету. На выходных займусь доведением генератора до конечного варианта (уменьшение момента, увеличение зазора ротор-статор, заодно подшипники заменю на новые), а после буду вас вопросами донимать в разделах про лопасти