Генераторы

[WASQ]

А вот с КПД дело обстоит примерно так.

Мощность на валу ветряка пропорциональна кубу скорости ветра, момент на валу - квадрату скорости ветра, обороты и соответственно ЭДС генератора - пропорциональны скорости ветра в первой степени.

Момент на валу генератора при максимальной мощности, которую он может дать, пропорционален допустимому току обмоток и в первом приближении его можно считать постоянным. Превышение этого момента либо невозможно по причине индуктивного ограничения тока, либо выведет генератор из строя из-за перегрева.

Подбирать ветряк к генератору нужно из соображений чтобы на максимальной расчетной скорости ветра перед срабатыванием бурезащиты момент, который может развить ветряк не превышал максимально допустимого на генераторе. Если подобрать ветряк таким образом, о КПД можно не беспокоиться.

Когда нам очень жалко терять энергию? Когда ее мало, то есть при слабом ветре. При сильном ветре энергии и так хватает, лишь бы ее деть куда-то и генератор не сгорел. А при слабом ветре ток в обмотках будет уменьшаться вместе с моментом на валу ветряка пропорционально квадрату скорости ветра, тогда как напряжение будет уменьшаться только линейно. Падение напряжения на обмотках пропорционально току и будет уменьшаться со скоростью квадратично и потому быстрее ЭДС, а соответственно КПД при слабых ветрах будет возрастать. Это если генератор на постоянных магнитах. Реальность такова, что генератор, правильно подобранный к ветряку скажем при скорости ветра 8 м/с вряд ли при 4 м/с будет иметь КПД меньше 90%. Разве что у него будет очень хорошее охлаждение.