ВРШ (винт регулируемого шага) - Страница 11 - Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.

Александр · 23.10.2011, 20:30

Пружину нужно брать более жёсткую. У меня получается, что когда начинается режим регулирования, то обороты почти не снижаются, а мощность можно увеличивать и ветряк её тянет, не облизнувшись. Я просто удваивал нагрузку - тянет, обороты держатся, затем утроил - опять держатся. Нужно, наверное, придумать, как считать саму пружину, точнее, закон её изменения. Я это подбирал экспериментально - установкой параллельных пружин. Сейчас у меня работает шесть штук впараллель.

petruha256 · 23.10.2011, 20:44

Так и в расчете получается, что если начало регулирования 8 м/с, и номинальные обороты 331 об/мин, то до скорости 17,5 м/с обороты вырастают до 470 об/мин, и мощность вырастает в 2 раза, а дальше идет провал.
Закон изменения жесткости можно определить подбором.
Т.е. если известна зависимость мощности генератора от оборотов, то вставляя в расчет закон изменения жесткости можно получить регулировочную характеристику винта - обороты и мощность в зависимости от ветра, дальше, если регулировочная характеристика не устраивает - втыкаем другой закон изменения жесткости и т.д., пока не получится то, что надо.
Еще можно учесть центробежные моменты лопасти с учетом неполной или избыточной компенсации грузами.

Александр · 23.10.2011, 21:19

Насчёт грузов. Тут должна быть лёгкая перекомпенсация. Если она будет недостаточна, то возможно скачкообразное изменение угла с последующим довольно резким падением давления на винт. А это осень нехорошо. Более того. Я заметил ещё один нюанс - величина этой перекомпенсации зависит от начальной силы пружины. Пока начало ограничения было в районе 8 м/с, всё было отлично, винт настолько точно регулировался, что по нему нельзя было судить о силе ветра. А как перестроил пружину на ограничение при более 10 м/с, то стал слегка проявляться этот самый скачок. Завтра увеличу массу грузов, и как только будет адекватный ветер - проверю это дело. Ну и на закуску: механика должна работать предельно легко, особенно - в самом начале регулирования.

Добавлено через 3 минуты
Кстати, недостаточная компенсация просто опасна. У такого винта будет некий предельный ветер, до которого всё будет работать, а вот после - произойдёт срыв режима регулирования и винт уйдёт в разнос. См. Андрианова. Там об этом есть.

petruha256 · 23.10.2011, 21:23

Вот я сейчс как раз горожу расчет, который все эти режимы позволит просчитать.
В смысле не просчитать, а сделать проверочный расчет, под выбранные характеристики жесткости пружины массы и расположения грузов, кривую мощности генератора.

Александр · 23.10.2011, 21:26

Кстати, система прекрасно держит режим даже при отключенной нагрузке. Во всяком случае, такое специально проверял на очень даже адекватном ветру... Может и такое следует оценить?

petruha256 · 23.10.2011, 21:46

В принципе это можно сделать уже сейчас (пока для одного-единственного винта).
Сейчас переделываю характеристику жесткости пружины, чтобы в большей степени с механикой узла соотносилась, и первым делом проведу расчет без нагрузки.

Александр · 24.10.2011, 01:13

Да, кстати... Ось поворота лопасти должна находиться впереди от центра давления. Центр давления, как мы тут все знаем, несколько меняется от угла набегания потока. Он не должен ни при каких условиях совместиться с осью поворота, иначе скачков при повороте не избежать. А та часть, которая находится перед центром поворота, противодействует хвостовой части лопасти, как бы помогая пружине и, тем самым, уменьшая необходимое натяжение, позволяет ставить пружину менее сильную.

petruha256 · 24.10.2011, 02:21

Цитата:

Сообщение от Александр

Центр давления, как мы тут все знаем, несколько меняется от угла набегания потока. Он не должен ни при каких условиях совместиться с осью поворота, иначе скачков при повороте не избежать.

Тут есть один нюанс, который только что обнаружил, когда скорость буревая, и лопасть начинает уходить от ветра, то концевая часть лопасти уходит на отрицательные углы атаки с отрицательной подъёмной силой, и тут положение оси впереди центра давления (для этой самой концевой части) будет помогать пружине удерживать лопасть,

и тут бы не помешало рассчитать так, чтобы при переходе концевой части на отрицательные значения подъёмной силы центр давления в этой части лопасти ушел вперед от оси поворота.
Не знаю, как так получилось, но именно этот факт обнаружил, специально не считал. Начинает это дело проявляться на скоростях около 20 м/с (по расчету)
ось поворота по расчету на 0,15 хорды от лобовой кромки., - считал с запасом, чтобы ц.д. на рабочих углах не переваливал за ось, а он переваливает, но по удачному стечению обстоятельств - именно тогда, когда это полезно.

Добавлено через 2 минуты
Без нагрузки, чисто на пружинном регуляторе обороты растут более, чем в 2 раза, видимо обязательно нужно делать перекомпенсацию грузами,
но при этом аэродинамические усилия остаются в пределах разумного

Александр · 24.10.2011, 02:29

Вот интересно, почему так получается. Я про рост оборотов вдвое без нагрузки. У меня на живом ветряке они остаются стабильными и не зависят от того, есть нагрузка, или её нет. Наиболее вероятно, что из-за перекомпенсации. Иного объяснения я не вижу, во всяком случае, в данный момент.

metall · 24.10.2011, 20:34

Начитавщись и насмотревшись ,а также мосле многочисленных аварий сделал
изменение угла атаки
винт диаметр 5 м, длина между опорными подшипниками 25 см, вал маха 35 мм,
балансирный груз труба 15 длиной 50 см,начальная установка 45 градусов,
опорная пружина от мотоцикла минск,передача поворота релевые тяги от жигулей,поворот в сторону увеличения угла.
сначала не хватило грузов на поворот впечатления уххх! винт набирает обороты ,мачта наклоняется, потом бах!!! мачта резко назад !!!жуть.
добавил веса все встало на место доходит до определенных оборотов при срабатывании увеличивается шум и все, обороты практически не растут
фото завтра.

23.10.2011, 20:30	#101
Александр Администратор Регистрация: 25.02.2010 Адрес: Латвия, Сигулда Сообщений: 820 Вес репутации: 10	Пружину нужно брать более жёсткую. У меня получается, что когда начинается режим регулирования, то обороты почти не снижаются, а мощность можно увеличивать и ветряк её тянет, не облизнувшись. Я просто удваивал нагрузку - тянет, обороты держатся, затем утроил - опять держатся. Нужно, наверное, придумать, как считать саму пружину, точнее, закон её изменения. Я это подбирал экспериментально - установкой параллельных пружин. Сейчас у меня работает шесть штук впараллель. Миниатюры

23.10.2011, 20:44	#102
petruha256 механик-теоретик Регистрация: 16.01.2011 Адрес: Курск Сообщений: 1,020 Вес репутации: 15	Так и в расчете получается, что если начало регулирования 8 м/с, и номинальные обороты 331 об/мин, то до скорости 17,5 м/с обороты вырастают до 470 об/мин, и мощность вырастает в 2 раза, а дальше идет провал. Закон изменения жесткости можно определить подбором. Т.е. если известна зависимость мощности генератора от оборотов, то вставляя в расчет закон изменения жесткости можно получить регулировочную характеристику винта - обороты и мощность в зависимости от ветра, дальше, если регулировочная характеристика не устраивает - втыкаем другой закон изменения жесткости и т.д., пока не получится то, что надо. Еще можно учесть центробежные моменты лопасти с учетом неполной или избыточной компенсации грузами. __________________ Я не понял Вашего вопроса, но я Вам на него отвечу С уважением, Дмитрий.

23.10.2011, 21:23	#104
petruha256 механик-теоретик Регистрация: 16.01.2011 Адрес: Курск Сообщений: 1,020 Вес репутации: 15	Вот я сейчс как раз горожу расчет, который все эти режимы позволит просчитать. В смысле не просчитать, а сделать проверочный расчет, под выбранные характеристики жесткости пружины массы и расположения грузов, кривую мощности генератора. __________________ Я не понял Вашего вопроса, но я Вам на него отвечу С уважением, Дмитрий.

23.10.2011, 21:46	#106
petruha256 механик-теоретик Регистрация: 16.01.2011 Адрес: Курск Сообщений: 1,020 Вес репутации: 15	В принципе это можно сделать уже сейчас (пока для одного-единственного винта). Сейчас переделываю характеристику жесткости пружины, чтобы в большей степени с механикой узла соотносилась, и первым делом проведу расчет без нагрузки. __________________ Я не понял Вашего вопроса, но я Вам на него отвечу С уважением, Дмитрий.

23.10.2011, 21:19	#103
Александр Администратор Регистрация: 25.02.2010 Адрес: Латвия, Сигулда Сообщений: 820 Вес репутации: 10	Насчёт грузов. Тут должна быть лёгкая перекомпенсация. Если она будет недостаточна, то возможно скачкообразное изменение угла с последующим довольно резким падением давления на винт. А это осень нехорошо. Более того. Я заметил ещё один нюанс - величина этой перекомпенсации зависит от начальной силы пружины. Пока начало ограничения было в районе 8 м/с, всё было отлично, винт настолько точно регулировался, что по нему нельзя было судить о силе ветра. А как перестроил пружину на ограничение при более 10 м/с, то стал слегка проявляться этот самый скачок. Завтра увеличу массу грузов, и как только будет адекватный ветер - проверю это дело. Ну и на закуску: механика должна работать предельно легко, особенно - в самом начале регулирования. Добавлено через 3 минуты Кстати, недостаточная компенсация просто опасна. У такого винта будет некий предельный ветер, до которого всё будет работать, а вот после - произойдёт срыв режима регулирования и винт уйдёт в разнос. См. Андрианова. Там об этом есть.

23.10.2011, 21:26	#105
Александр Администратор Регистрация: 25.02.2010 Адрес: Латвия, Сигулда Сообщений: 820 Вес репутации: 10	Кстати, система прекрасно держит режим даже при отключенной нагрузке. Во всяком случае, такое специально проверял на очень даже адекватном ветру... Может и такое следует оценить?

24.10.2011, 01:13	#107
Александр Администратор Регистрация: 25.02.2010 Адрес: Латвия, Сигулда Сообщений: 820 Вес репутации: 10	Да, кстати... Ось поворота лопасти должна находиться впереди от центра давления. Центр давления, как мы тут все знаем, несколько меняется от угла набегания потока. Он не должен ни при каких условиях совместиться с осью поворота, иначе скачков при повороте не избежать. А та часть, которая находится перед центром поворота, противодействует хвостовой части лопасти, как бы помогая пружине и, тем самым, уменьшая необходимое натяжение, позволяет ставить пружину менее сильную.

24.10.2011, 02:29	#109
Александр Администратор Регистрация: 25.02.2010 Адрес: Латвия, Сигулда Сообщений: 820 Вес репутации: 10	Вот интересно, почему так получается. Я про рост оборотов вдвое без нагрузки. У меня на живом ветряке они остаются стабильными и не зависят от того, есть нагрузка, или её нет. Наиболее вероятно, что из-за перекомпенсации. Иного объяснения я не вижу, во всяком случае, в данный момент.

24.10.2011, 20:34	#110
metall новичок Регистрация: 15.04.2010 Сообщений: 25 Вес репутации: 0	Начитавщись и насмотревшись ,а также мосле многочисленных аварий сделал изменение угла атаки винт диаметр 5 м, длина между опорными подшипниками 25 см, вал маха 35 мм, балансирный груз труба 15 длиной 50 см,начальная установка 45 градусов, опорная пружина от мотоцикла минск,передача поворота релевые тяги от жигулей,поворот в сторону увеличения угла. сначала не хватило грузов на поворот впечатления уххх! винт набирает обороты ,мачта наклоняется, потом бах!!! мачта резко назад !!!жуть. добавил веса все встало на место доходит до определенных оборотов при срабатывании увеличивается шум и все, обороты практически не растут фото завтра.