Новые разработки, изобретения, проекты

[KAA]

Если маховик не накопитель энергии - он не нужен. Нестабильность ветра он не скомпенсирует. И наоборот при слабом ветре (когда он собственно вроде как нужен) он не даст генератору успеть раскрутится до напряжения зарядки аккумулятора. А без него может хоть сколько то энергии "вкачалось" бы в аккум.
Но вариатор интересный. С моей точки зрения косяк - силы не замкнуты - требуется исключительно большая жесткость (никак не фанера) и здоровенный подшипник. Либо "отзеркалить" часть схемы с другой стороны диска.

[Злоёжик]

Видимо я не корректно высказал свою мысль.


Привод генератора через мультипликатор от хвостовика редуктора, после обгонной муфты (дорисовал на картинке).


Предположим, при каком-то ветре весь механизм вращается, генератор вращается на номинальных оборотах, идет зарядка АКБ. При усилении ветра увеличиваем передаточное отношение, излишняя энергия передается в маховик, разгоняя его. Обороты генератора при этом остаются постоянными. При ослаблении ветра, соответственно, уменьшаем передаточное отношение, обороты маховика падают, обороты генератора не меняются.


Т.О. вместо того, чтобы уходить в буревую защиту и/или использовать балластный регулятор мы накапливаем энергию.

[Злоёжик]

Сообщение от KAA

Либо "отзеркалить" часть схемы с другой стороны диска.

Об этом думал, но больно уж сложно все получиться.

Маховик - пирог их фанеры общей толщиной 10см, диаметром 1,5-2м 100кг где-то,
должен выдержать, давление от катков на него совсем небольшое. Подшипниковый узел - ступица авто.

Добавлено через 13 минут
Ветроколесо, думаю, лучше всего подойдет такое, как у roman8301 - большой момент, небольшие обороты.

[KAA]

Можно не зеркалить полностью, а сделать упорные ролики по краям. Давление то может и небольшое будет, а момент будет приличный на плече 1 метр. И кстати не такое уж оно и небольшое будет - иначе будет проскальзывать. Как оценить КПД сего устройства я не знаю.

[Злоёжик]

КПД здесь основная проблема, а опорные ролики добъют его окончательно. Нужно как то без них... Не силен в этом, но завтра попробую прикинуть в цифрах, какое нужно давление для обеспечения сцепления.

[Alexwindwave]

Сообщение от Злоёжик

КПД здесь основная проблема, а опорные ролики добъют его окончательно. Нужно как то без них... Не силен в этом, но завтра попробую прикинуть в цифрах, какое нужно давление для обеспечения сцепления.

В качестве роликов - возможно пневмоколёса от детских колясок, диаметром порядка 20-30 см. Или от скутеров. Каучук. Я пытался, делал съём мощности на генератор через фрикционное зацепление, разными роликами диаметром от 12 до 30 см - со стального кольца под вертикально-осевым ротором диаметром 2,5 м.
Но вот вопрос: какой же надо изумительно правильный подшипниковый узел для маховика-накопителя, чтобы не тормозил?! Даже очень хороший (на вскидку) лёгкий на ход велосипедный подшипник, насыпной, типа конус-чашка, отбирает энергию, и через 1-3 минуты очень сильно раскрученное велоколесо, или маховик диаметром 40 см (делал, знаю) - непременно останавливаются.
В этом ключе - если ветер утих на десятки минут и часы - что он даст, такой маховик? Если делать магнитную подвеску - может - прокатит?

[Злоёжик]

Сообщение от Alexwindwave

делал съём мощности на генератор через фрикционное зацепление

Какие результаты? Какое усилие на ролик пришлось создавать? Какой момент удалось передать?

Сообщение от Alexwindwave

Если делать магнитную подвеску - может - прокатит?

Да, как вариант, маленький подшипник и подвеска на кольцевых магнитах. Основные потери, будут не в подшипнике, а из-за трения о воздух (пропорциональны квадрату скорости). Значит увеличиваем маховик и снижаем рабочие обороты. В Вашем проекте, полагаю, место для любого маховика найдется)

[Alexwindwave]

Сообщение от Злоёжик

Какие результаты? Какое усилие на ролик пришлось создавать? Какой момент удалось передать?

Прижим ролика регулировал добавлением-убавлением грузов - от пары кГ до 15 кГ. При малых прижимах и большом отборе мощности (до 0,5-1,5кВт) была пробуксовка - усиливал прижим. Сила тяги на окружности качения ролика была до 15 кГ, что примерно равно 150 Н. При радиусе 10-15 см - крутящий момент был, следовательно, 15-22,5 Н*м. Очень приблизительно. Трудно замерять - всё быстро меняется при порывах ветра.

Если принять, условно, что для пары сталь-резина Ктр. =0,5, то ясно, что прижим должен примерно в два раза (минимум) быть больше силы тяги, чтобы не буксовало.

[Злоёжик]

Попробовал рассчитать кинематическую схему вариатора.
Получается, что при прижимающей силе ролика всего в 1кг (достаточно веса самого ролика), можно передавать мощность до 7,5кВт. Табличку Расчета в Excel прилагаю. Оформлена она криво, но разобраться можно. Есть ли где ошибка?

[Злоёжик]

Если увеличить диаметр маховика, допустим до трех метров, и расположить ролики также про краям с небольшой разницей в расстояниях от центра маховика, их угловая скорость вырастет, при этом угловая скорость хвостовика не изменится. Вырастет момент на хвостовике. Конечно нужно пропорционально увеличить и прилагаемый момент на маховике. Но - В ЧЕМ СУТЬ ИДЕИ - давление роликов на маховик необходимое для обеспечения сцепления не измениться!