Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.  

Вернуться   Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. > Информация > Участники

Участники здесь каждый участник может рассказать о себе и о своих конструкциях

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 25.10.2011, 01:29   #1
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Илья МГУ, Ветряк для яхты

Есть у меня вот такой кораблик: http://yachta-kotoyarvi.narod.ru/
и собрался я его оснастить ветрячком. Заряжать аккумулятор там и без ветряка есть чем, например вот этим:
http://gik.fordak.ru/index.php?topic=8258.0 Да и у лодочного мотора есть генератор 5.5А. Но кроме мощных генераторов с д.в.с. мне всегда хотелось сделать ветрячок для дозарядки аккумулятора малым током в течении длительного времени. Раньше я пробовал использовать для этих целей солнечную батарею, топливные элементы и гидротурбину http://gik.fordak.ru/index.php?topic=4549.70
Все эти устройства по тем или иным причинам не прижились. Осталось последнее - ветряк. Этим летом и в этой графе поставил галочку. Пожалуй, на сей раз всё удачно. Разумеется этот ветряк придётся переделать, но принцип понравился, и ветер в качестве альтернативного источника принят на вооружение. Выглядит это см. фоты:
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: v01.jpg
Просмотров: 1534
Размер:	43.7 Кб
ID:	4620   Нажмите на изображение для увеличения
Название: v02.jpg
Просмотров: 1233
Размер:	117.0 Кб
ID:	4621   Нажмите на изображение для увеличения
Название: v03.jpg
Просмотров: 1258
Размер:	47.1 Кб
ID:	4622   Нажмите на изображение для увеличения
Название: v04.jpg
Просмотров: 1135
Размер:	25.8 Кб
ID:	4623  
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.10.2011, 01:35   #2
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Генератор

В качестве заготовки для генератора я выбрал статор от мотоциклетного генератора ИЖ-Юпитер (3-фаз., 18 полюсов, намотка вполпаза, т.е 18 катушек, точнее 3х6). Статор от ИЖака, это вообще отличная заготовка для любого самодельного генератора. Его конструкция такова, что позволяет вкладывать готовые катушки в пазы, а не мотать их по месту. Конструкцию статора я не менял, заменив лишь катушки. Я уже давно подружился с этим изделием и научился перематывать статор да один вечер. Такой же генератор я использовал на гидротурбине и бензогенераторе.
Ротор генератора - дюралевый диск с напрессованым на него стальным бандажём. На бандаж по разметке наклеены 12 неодимовых магнитов 9х5х20, т.е ротор шестиполюсной. Сверху магнитов я намотал бандаж из тонкой кевларовой нити и залил промежутки между магнитами эпоксидкой. Считать обмотки было лениво. Всё равно предстояла перемотка статора и проще было покрутить генератор с родными обмотками и снять характеристику. Так я и сделал. В итоге определил потребное количество витков в катушках и перемотал статор. С готового генератора снял внешнюю характеристику и подобрал оптимальную быстроходность ветроколеса Z=3,6. Исходя из быстроходности выбрал количество лопастей i=5.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: v17.JPG
Просмотров: 1863
Размер:	67.6 Кб
ID:	4624   Нажмите на изображение для увеличения
Название: har1.GIF
Просмотров: 1231
Размер:	10.0 Кб
ID:	4625  
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.10.2011, 01:39   #3
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Конструкция ротора

Основной размер устройства, который тянул за собой всё остальное - диаметр ротора. После долгих мучительных раздумий и прикидочных расчётов я остановился на диаметре 90см. Как мне казалось, ротор большего размера вошёл бы в конфликт с различными элементами такелажа. Диаметра 0,9 определил и рабочий диапазон ветров 7-15 м/с, что было вполне нормально учитывая место использования.
Несмотря на всеобщую увлечённость ветроловов лопастями из канализационной трубы я решил делать лопасти из дюралевого листа, свёрнутого в желобок. Ступицу первоначально стал делать очень мудрёную, с возможностью регулировки шага винта. Но запоров неимоверно сложную деталь, с которой провозился почти неделю, решил пойти более простым путём. Из 7-мм листа АМЦ (Сплава мягкого как пластилин) вырезал 5-лучевую звёздочку. Лопасти крепятся к лучам двумя болтами М6. Угол установки лопастей регулируется скручиванием лучей ступицы при помощи двух разводных ключей. Получилось предельно просто и очень удобно. На ветрячном форуме меня стали пугать что алюминиевые лопасти склонны разрушаться, отрываясь у основания по усталостным трещинам. Покачав лопасть на ступице я убедился, что сама лопатка заметно жёстче луча ступицы. А последняя сделана из весьма пластичного материала мало склонного к усталости. Для страховки я всё же добавил уздечку из кевларовой стропки, которая была бы способна временно удержать лопатку в случае отрыва. Ротор отбалансировал при помощи грузиков, которые крепятся под болты крепления лопастей. В итоге оказалось, что столь примитивный хаб оказался отличным решением. Был эпизод, когда лодку сильной волной навалило на стенку пирса и вращающийся ротор об эту стенку долбанулся. Я почти уверен, что любой другой ротор пришлось бы выбросить. А у этого лишь согнулись лучи хаба и немножко побились кромки лопастей. Рихтовка ротора заняла не более получаса, все детали были полностью восстановлены и ветряк остался в строю.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: v05.JPG
Просмотров: 1038
Размер:	135.4 Кб
ID:	4626  
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.10.2011, 01:48   #4
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Расчёт ротора

При изготовлении ротора я здорово просчитался с его геометрией. Я руководствовался методикой расчёта Жуковского ничего не зная про Сабинина. Прочитав в форуме ветку посвящённую лопастям понял, что углы заклинения и крутка у меня неправильные. Когда я это понял, ветряк вместе с остальным барахлом уже был в пути. Времени на изучение теории не было, и чтобы спасти затею я обратился за помощью к petruha256. Спасибо ему огромное! Его трудами были получены две волшебные цифры - крутка лопасти и угол заклинения. Впоследствии практика подтвердила теорию, углы оказались близки к оптимальным.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: v06.JPG
Просмотров: 885
Размер:	130.6 Кб
ID:	4627  
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.10.2011, 01:51   #5
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Хвост и защита

Штормовую защиту сделал по классической схеме со складывающимся хвостом. Ось шарнира хвоста вертикальна, хвост подпружинен , пружина натягивается с помощью тонкого кевларового шнура(ветряк-фала), пропущеного сквозь мачту. Для приведения ветряка в рабочее состояние ветряк-фал надо набить. При его отдаче хвост складывается и ротор останавливается. Признаться, с жёсткостью пружины я жестоко просчитался. Скорее всего при расчёте "упустил нолик". Защита начинала подавать признаки жизни примерно от 15 м/с. И даже при этом ветре хвост не складывался в одну плоскость с ротором, а лишь немного отклонялся от рабочего положения. Был момент, когда эта ошибка привела к стихийному испытанию ротора на разнос в ветер 24 м/с. Ну ничего, всё обошлось без потерь.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: v07.JPG
Просмотров: 1509
Размер:	146.1 Кб
ID:	4628   Нажмите на изображение для увеличения
Название: v08.JPG
Просмотров: 1302
Размер:	138.1 Кб
ID:	4629   Нажмите на изображение для увеличения
Название: v09.JPG
Просмотров: 1265
Размер:	130.8 Кб
ID:	4630   Нажмите на изображение для увеличения
Название: v10.JPG
Просмотров: 1298
Размер:	167.8 Кб
ID:	4631   Нажмите на изображение для увеличения
Название: v11.JPG
Просмотров: 1281
Размер:	143.6 Кб
ID:	4632  

Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.10.2011, 02:03   #6
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Испытание

Испытать изделие в спокойной обстановке я уже не успевал, поэтому пришлось сразу же его использовать в "боевых условиях", а именно в 1000-мильном плавании вдоль Курильской гряды. Регион характеризуется весьма могучими ветроресурсами, поэтому ветра 7-10 м/с были обычным делом. Зарядка начиалась от 5.5 м/с , при 10 м/с зарядный ток составлял около 3-х ампер. При 12 м/с 5-амперный амперметр зашкаливал. Ветряка вполне хватало при движении под парусами. Кормить при этом приходилось всю навигацию с автопилотом, а это примерно 700 мА. В итоге бензогенератор понадобилось заводить лишь 3 раза по полчаса за полтора месяца. Это очень хороший результат! Год назад этм занимались ежедневно по нескольку раз.
И всё же ротор надо было делать побольше. По итогам испытаний имеющегося ветряка стало понятно, что ротор можно смело увеличивать до 1300 мм, что и предполагается сделать до следующего плавания.
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.12.2011, 18:37   #7
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Щлифовка магнитов

Для того же ветряка взялся делать новый генератор. Заготовка - статор от автогены, 36 зубьев. Намотка будет трёхфазной и явнополюсной (36 катушек), соединение катушек - под ротор из 26 магнитов (см:
http://windpower-russia.ru/forum/sho...p?t=65&page=36 )

Отдельные детали остаются от старой гены.

Изготовил новый ротор с 26 неодимовыми магнитами 20х5х9

Для шлифовки ротора с неодимовыми магнитами сделал бору, которая вставляется в резцедержатель токарника. Шарожку купил на рынке за 70 руб., самолётный моторчик 24В был. После изготовления суперточной муфты для посадки шарожки на вал обнаружил, что она кривая донельзя. Подрихтовал её молоточком подгибая ножку и всё стало зашибись. Точит без проблем, воду лил тонкой струйкой прям на шарожку. Бора крутится в одну сторону, а обрабатываемая деталь - в другую, на минимальный оборотах. За проход снимал по 2 десятки. Сожрёт и больше, но мне было незачем. На фото - шлифованный ротор от старой гены, (новый с 26 магнитами).
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: bora.jpg
Просмотров: 1775
Размер:	75.6 Кб
ID:	5271   Нажмите на изображение для увеличения
Название: shsrozhka.jpg
Просмотров: 1528
Размер:	75.5 Кб
ID:	5272   Нажмите на изображение для увеличения
Название: rezec.jpg
Просмотров: 1525
Размер:	101.5 Кб
ID:	5273   Нажмите на изображение для увеличения
Название: obrabotka.jpg
Просмотров: 1675
Размер:	93.0 Кб
ID:	5274   Нажмите на изображение для увеличения
Название: rotor.jpg
Просмотров: 1772
Размер:	67.5 Кб
ID:	5275  

Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.03.2012, 23:46   #8
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Новый генератор

Доделал генератор. Чертёж и фото в разобранном виде
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: chert.GIF
Просмотров: 1324
Размер:	21.9 Кб
ID:	6221   Нажмите на изображение для увеличения
Название: det1.JPG
Просмотров: 1329
Размер:	290.4 Кб
ID:	6222   Нажмите на изображение для увеличения
Название: det2.JPG
Просмотров: 1169
Размер:	244.3 Кб
ID:	6223   Нажмите на изображение для увеличения
Название: det3.JPG
Просмотров: 1340
Размер:	306.8 Кб
ID:	6224  
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.03.2012, 23:47   #9
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Ротор 26 магнитов

Фото ротора
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: rot1.JPG
Просмотров: 1230
Размер:	244.0 Кб
ID:	6225   Нажмите на изображение для увеличения
Название: rot2.JPG
Просмотров: 1327
Размер:	209.1 Кб
ID:	6226   Нажмите на изображение для увеличения
Название: rot3.JPG
Просмотров: 1243
Размер:	201.0 Кб
ID:	6227  
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 24.03.2012, 23:48   #10
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию Сборка

Этапы сборки
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: sb1.JPG
Просмотров: 1196
Размер:	274.3 Кб
ID:	6228   Нажмите на изображение для увеличения
Название: sb2.JPG
Просмотров: 987
Размер:	253.5 Кб
ID:	6229   Нажмите на изображение для увеличения
Название: sb3.JPG
Просмотров: 932
Размер:	238.0 Кб
ID:	6230   Нажмите на изображение для увеличения
Название: sb4.JPG
Просмотров: 1037
Размер:	259.1 Кб
ID:	6231  
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Вкл.

Быстрый переход

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Индекс цитирования
Flag Counter

Часовой пояс GMT +4, время: 20:43.


Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia