Расчет генератора на базе асинхронника / попытка собрать всю информацию воедино

[DIP]

Сообщение от Александр

DIP,
Какой мощности был исходный двигатель?

1,1 киловатт на 710 оборотов

Добавлено через 11 минут
Сергей, да, эти замеры после диодного моста, по постоянке.
Эх, уезжаю сегодня в командировку, буду на связи пока на ноутбуке аккум не помрет.
Так обидно будет, если генератор окажется никуда не годный... И проверить его смогу только после выходных...

А насчет проседания оборотов я тоже заметил. На 10 Ом и 450 оборотов двигатель токарного станка гудеть натужнее стал.

[Сергей]

Сообщение от DIP

Так обидно будет, если генератор окажется никуда не годный...

Что за глупости? Как это не годный? Он уже годный, и уже работает...

Сообщение от DIP

И проверить его смогу только после выходных...

Я тоже перепроверил бы. И основной упор нужно сделать на обороты. В своё время работая токарем, что-бы технолог на мозги не капал что не по требованиям техпроцесса работаешь, мы переставляли ручки переключения оборотов. Да мало ли чего там может быть?

[Сергей]

Сообщение от Bosoiy

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

Вот и получается, что-бы взять с него 1,2кВт на 8м/с, нужен винт 5,5м и мультик на 3,5.

Сообщение от DIP

Киловатт на метрах 10-11. На 5 метрах примерно половину, может чуть больше.

А вот половина при таком раскладе, получится не на 5м/с, а на шести. Вот такая картина маслом...

[Valeriy]

DIP, посмотрите в табличку, напряжение проседает, а ток примерно одинаков. Видно косинус вносит свои корректировки (индуктивное сопротивление). Повышайте сопротивление нагрузки, скажем до 30- 40 Ом. Напряжение взлетит, а ток чуть уменьшится. На счет удвоенной мощности при падении напряжения на нагрузке в двое (2,4), не факт (смотрим 315 об, 128В и 4,6А). 7Ом сопротивление фазы, генератор видит 1,73 * 7 =12,1 Ом. Ток 4.6А, мощность падения в обмотке составит 256Вт (4,6*4,6*12,1), при этом генератор дает полезной мощности 588Вт. Остальное напряжение падает на индуктивном сопротивлении. КПД-588/588+256=0,7. Вроде даже и не плохо.

[Сергей]

Сообщение от Valeriy

КПД-588/588+256=0,7. Вроде даже и не плохо.

А как тогда относиться вот к этому? Хочу выложить несколько выдержек из Википедии:
Иногда применяется следующий простой способ измерения, не требующий вычислений:
* Измеряется напряжение холостого хода
* В качестве нагрузки подключается переменный резистор и его сопротивление подбирается таким образом, чтобы напряжение на нём составило половину от напряжения холостого хода.
После описанных процедур сопротивление резистора нагрузки необходимо измерить омметром — оно будет равно внутреннему сопротивлению двухполюсника.
И ещё...
Согласование по мощности — обеспечивает получение в нагрузке (что эквивалентно отбору от источника) максимально возможной мощности, равной Pmax=E²/(4r). В цепях постоянного тока: сопротивление нагрузки должно быть равно внутреннему сопротивлению r источника.
Я так понимаю, что когда напряжение ХХ просядет наполовину тогда сопротивление внутренее и нагрузки одинаковое, значит и мощность внутри и снаружи одинаковая. Значит это КПД 50%.
Как при проседании напряжени ХХ с 310 до 128Вольт может получиться КПД 70%, понять я не могу...

[Александр]

Сообщение от Сергей

А как тогда относиться вот к этому?

А к этому нужно относиться как к теории верной и в определённых случаях применяемой, но для генераторов, с которыми мы имеем дело, совершенно негодной. Об этом уже очень много говорилось и на втором форуме, и на "хоботе", уже даже надоело людям объяснять.
В силовой электротехнике руководствуются не соображениями передачи максимальной мощности от генератора к нагрузке с потерей половины её, а соображениями передачи наибольшей мощности с наименьшими потерями. А это подразумевает не только не равенство сопротивлений источника и нагрузки, но даже лучшим вариантом здесь считается такой, при котором сопротивление источника во много раз меньше, чем сопротивление нагрузки. Нет никакого смысла нагружать генератор так, чтобы напряжение ХХ просело на половину. Если бы так были нагружены турбины, скажем, Саяно-Шушенской ГЭС, то ниже по течению текла бы готовая уха и её можно было бы хавать, просто тупо сидя на берегу и хлебая из реки. Однако этого не происходит.
Поэтому советую не пытаться применять теоретический постулат о передаче максимальной мощности от источника к нагрузке и напрочь забыть о нём. А нагрузку подбирать таким образом, чтобы просадка напряжения под нагрузкой не превышала 15% (оптимально), но не более 20%.

[Сергей]

Сообщение от Александр

Об этом уже очень много говорилось и на втором форуме, и на "хоботе", уже даже надоело людям объяснять.

Значит вопрос так и остался открытым. Как и многие другие ветроловы я не просто читал, но и пытался понять всю эту политику. Но если не вникать в генную инженерию, меня интересует только один вопрос. Сколько нужно приложить механической мощности к генератору, что-бы получить какую-то электрическую?

Сообщение от Александр

Нет никакого смысла нагружать генератор так, чтобы напряжение ХХ просело на половину.

Сообщение от Александр

А нагрузку подбирать таким образом, чтобы просадка напряжения под нагрузкой не превышала 15% (оптимально), но не более 20%.

Если взять генератор Павла и связать с двухметровым винтом, всё правильно, винт даст скажем 300Ватт а электрической мы получим 280. Всё красиво, всё сходится. Но ведь можно взять винт и на 6м, и из выработанных двух киловатт получить один электрической. Или я опять чего-то недопонимаю?

[Александр]

Сергей,
Если уж делать шестиметровый винт, то и генератор нужен соответствующий ему. Стоимость изготовления шестиметрового винта во много раз превышает стоимость изготовления двухметрового и было бы крайне неразумно вешать на него неподходящий генератор. Или, тогда уж, ставить мультипликатор и раскручивать генератор до вдвое или втрое более высоких скоростей, чем было на двухметровом и тогда можно снять с этого генератора значительно больше и при этом его не перегревать, рассеивая мощность в виде тепла на обмотках, а использовать разумные нагрузки - ведь напряжение станет выше, соответственно, при том же токе - мощность больше. Не забывайте, что нагрев магнитов до восьмидесяти градусов - это смерть для них, а покупать более термостойкие и существенно более дорогие магниты Вы вряд-ли будете. А учитывая, что в летнее время корпус генератора на солнышке уже может иметь градусов полсотни, а то и больше, то есть повод к размышлениям. Экономия на генераторе может вылезти боком... И вылезет, можете быть в этом уверены!
Зря, что ли, стараются получить от генератора высокий КПД? Мало получить мощность на генераторе, её ещё потом нужно как-то использовать, как-то притащить от ветряка, находящегося на каком-то удалении от строения. Давайте просто прикинем. Допустим, что у генератора КПД 90%. У линии передачи пусть будет 95%. У силовой электроники, тоже, пусть будет 90%. Что получим в результате? КПД необходимо взаимно перемножить. То есть, 0,9*0,95*0,9=0,7695 Вот что мы получили: 76,95% общего КПД. А ведь все компоненты достаточно эффективны, а в комплекте - примерно четверти мощности мы лишились. А теперь давай прикинем, что будет при КПД генератора в 50%: 0,5*0,95*0,9=0,4275 или 42,75% Разница, надеюсь, заметна? Или как?

[Сергей]

Сообщение от Александр

Или, тогда уж, ставить мультипликатор и раскручивать генератор до вдвое или втрое более высоких скоростей, чем было на двухметровом и тогда можно снять с этого генератора значительно больше и при этом его не перегревать,

Александр, со всем согласен и разумеется что через мультик. А вот с тем что просаживать напряжение ХХ на 15-20%, нет. Как писал Розин, ветряки работают в диапазоне ветров от 2,5 до 12м/с и реактивная составляющая может увеличиваться в 5 раз, а этим уже пренебрегать нельзя. Слишком большые получаются погрешности. Но индуктивное сопротивление не потребляет мощности а значит и тока, но как на всяком сопротивлении на нём происходит падение напряжения. И вот эти 20% могут падать только на индуктивном сопротивлении.

Сообщение от Александр

А учитывая, что в летнее время корпус генератора на солнышке уже может иметь градусов полсотни, а то и больше, то есть повод к размышлениям.

То же абсолютно согласен. Поэтому у себя поставлю 2 термосопротивления. Одно пусть меряет воздух в генераторе, а второе температуру обмоток. Что-бы иметь хоть какое-то представление о процессах там происходящих...

[Александр]

А Вы покрутите генератор не на токарном станке или дрели, а на профессиональном стенде, измеряющем, в том числе, подводимую механическую мощность. Поэкспериментируйте с оборотами и сопротивлениями и Вы с удивлением обнаружите, что наилучшие результаты получаются при просадке в районе 15 - 20%. А если хотите избавиться от реактивности - ставьте ККМ.
Можно сделать и иначе: измерить диаметр провода обмотки, отбросить толщину изоляции, рассчитать сечение провода и по справочнику определить максимально допустимую плотность тока для обмотки с таким проводом. А затем уже подбирать сопротивление, стараясь не превышать значение тока.