|
Электротехника электрогенераторы, электродвигатели и прочая электротехника |
|
Опции темы | Поиск в этой теме | Опции просмотра |
|
03.02.2013, 10:50 | #1 | |||
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
|||
03.02.2013, 12:26 | #2 | |
VIP
Регистрация: 07.04.2011
Адрес: Москва
Сообщений: 979
Вес репутации: 14 |
При разных подключениях генератора нагрузка разная на акб (при одних и тех же оборотах), проблема в том, что сопротивление акб уменьшается линейно от оборотов и быстро достигает отметку равную внутреннему сопротивлению генератора, а кпд генератора уменьшается (полезная) и мы начинаем греть генератор
Добавлено через 12 минут Цитата:
Добавлено через 45 минут Просто надо подобрать аккумуляторы под минимальное напряжение (благо выбор большой), и оптимальный максимальный ток зарядки для обмотки генератора, потом всю батарею (четное количество) соединить последовательно до нужного конечного напряжения и управлять по току и напряжению или подбором оборотов генератора не баластом а переключением зарядки аккумуляторов, например возьмем 4 акб по 12 вольт с током зарядки до 6А, в свою очередь провод в генераторе позволяет дать ток в 6А, подключаем надежно их последовательно и используем 48 вольтовую систему, а от общего минуса(например) подсоединяем через ключи и диоды на минусы каждого акб, сначала заряжаем все паралельно до 6А, как только наступит критическое значение по току отключаются два крайних дополнительных зарядных соединений, получится уже 2е пары в паралель, при этом ток упадет в 2 раза, как только и здесь значение превысит номинал отключается последний ключ и зарядка идет полностью при последовательном соединении акб, как то так. |
|
04.02.2013, 09:22 | #3 | |
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Цитата:
Рассмотрим такой пример. У нас АКБ соединены последовательно и напряжение на них 12В. Сопротивление генератора 1Ом. Тогда при 24В на генераторе мы получим КПД, равное 50%. При этом генератор будет потреблять 288Вт механической мощности. Если мы в этот момент переключим АКБ на параллельное соединение с напряжением 24В, то ток станет равен 0. Что бы генератор стал снова потреблять 288Вт, напряжение на нем должно подняться примерно до 33В. Т.е. обороты должны возрасти на 37%. В итоге, после переключения мы получим резкое ускорение ветряка и выход его за пределы оптимальных оборотов. Да и КПД у нас при этом увеличится всего до 72%. |
|
05.02.2013, 02:01 | #4 |
VIP
Регистрация: 07.04.2011
Адрес: Москва
Сообщений: 979
Вес репутации: 14 |
Да я ее тоже давно мусолю, мои данные генератора внизу, там видно, что если я буду использовать 24 вольтовую систему то при 230 об/мин моя обмотка будет на пике, это грубо 1100 ватт эл. , значит на винте должно быть уже 2200 ватт, возьму максимальный ветер 7 м/с (потом отвод) винт получается 5,8 м диам. скорость вращения винта на 30% должна быть больше без нагрузки, получаем, что при 7 м/с без нагрузки винт будет иметь 300 об/мин, соответственно чтобы получит начало зарядки (120 об/мин.)ветер должен иметь скорость 2,8 м/с при этом мощность на винте будет 141ватт, но ампер там нет (начало зарядки) переключаю на 12 вольтовую систему и снимаю порядка 80-90 ватт ( при этом обороты упадут примерно до 100 об/мин)это уже плюс, идем дальше, при 7 м/с переключаем на 48 вольтовую систему имеем увеличение оборотов до 280-290 ( на 50-60 об) не критично что при этом получаем примерно1250-1300 ватт ( если считать что ток зарядки акб привышает в 1,5 раза значения на генераторе) в итоге получаем на 200 ватт больше а нагрузку на проводку меньше и что характерно обратно надо переключать не при 230 об/мин а при 250 и обороты упадут до 200 до 210, и не резко, и еще один плюс в том, что ветряк отводить надо будет при 10 м/с, а не при 7, в итоге при минимальном ветре берем 100 ватт и ветряк может работать при 10 м/с при максимальном заборе мощности. вот так как то. ни каких там резких скачков не предвидится просто нужен диапазон переключения для этого случая 20-40 об/мин. Данные генератора не теоретические а реальные и квадратичность очень хорошо прослеживается, силу тока высчитывал от сопротивления нагрузки (могут быть не большие неточности, хотя нихром толщиной 2мм в воде и снимались данные в течении 2-3 секунд, могут быть небольшие неточности с изменением сопротивления, но точно я не уверен что нихром так быстро может нагреться.
Последний раз редактировалось roman8301; 05.02.2013 в 02:16. |
07.02.2013, 03:13 | #5 |
Администратор
Регистрация: 25.02.2010
Адрес: Латвия, Сигулда
Сообщений: 820
Вес репутации: 10 |
Чисто на аккумулятор грузить ветряк не есть правильно. И очень нехорошо. Нужно ставить преобразователь. Генератор делать на относительно высокое напряжение, а затем down converter, который и занимается зарядкой. И в этом конвертере реализовать функции стабилизации как напряжения, так и тока. Чтобы на разряженной батарее не слишком разгоняло ток, если у ветряка дури хватит - а её может хватать при сильных ветрах. А режим стабилизации напряжения должен начать действовать тогда, когда батарея полностью заряжена и кормить её дальше в том же духе - только суп из неё вываривать. В виде гремучего газа...
А всё, что не съела батарея - гоним в балласт. В балласт можно отдавать прямо с выпрямителя через ключи на мощных полевиках, которыми управляет контроллер. Собственно, по этому пути пошёл Sercat. У него преобразователем работает сам МК, управляя мощными ключами на полевиках и измеряя ток заряда и напряжение батареи. Можно, конечно, обойтись и без МК, сделать преобразователь на чём-то другом, хотя понятно, что на МК намного удобнее. Никакой особой логики тут искать не нужно. Достаточно сделать, чтобы он работал в диапазоне напряжений генератора от примерно пятнадцати вольт и до, скажем, ста. На МК, правда, можно сделать от 30-ти до 300 и выше. Ну, для начала - пусть от 15-ти до ста. Сам генератор делаем с учётом этого условия, естественно. Далее. Ограничиваем верхний порог напряжения в соответствии с типом применяемой батареи и настраиваем ограничение тока некими разумными рамками. Тоже зависит от батареи. Теперь, если это хозяйство подключить к ветряку через, хотя бы, простейшее пороговое устройство, которое будет отключать нагрузку при снижении скорости винта ниже установленного предела, скажем, в данном случае, если напряжение на нём упадёт до 15-ти вольт, то уже можно будет, как минимум, поддерживать батарею в заряженном состоянии и даже что-то иногда от неё отъедать... И вот, когда это всё заработает самым простейшим способом, тогда можно начинать пристраивать к живой системе различного рода алгоритмы. Только так. На бумаге всё до конца не получится просчитать - где-нибудь, но косяк вылезет. Тот же самый, вышеупомянутый Sercat - шёл как раз этим самым путём. Ну или почти им. Начал он с того, что сперва построил ветряк и тот начал вращаться. После чего и была начата работа по электронике для него. Но никак не наоборот... |
07.02.2013, 11:31 | #6 | ||
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Цитата:
Цитата:
Посчитал ещё случай, когда соединяем по две звезды последовательно, а потом эти три пары в параллель. Получился винт диаметром 1,7м и быстроходностью 5,5-6, причем полезная мощность осталась прежней (файл ген2_3) Александр, я просто хочу понять, как характеристики генератора будут влиять на КПД. Давайте для наглядности разберем пример. Есть 12В АКБ и генератор с внутренним сопротивлением 1Ом. Раскрутили генератор до оборотов, при которых его Uxx равно 30В и настроили преобразователь так, что на АКБ ток равен 10А. Какой при этом ток будет в обмотках генератора? Будем считать, что преобразователь работает по принципу ШИМ. |
||
07.02.2013, 15:04 | #7 | |
VIP
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
Вес репутации: 13 |
Цитата:
Я вот намедни подумал: А зачем обязательно подключать балласт? Есть и второй вариант - отключать генератор тем же могучим ключом. Единственное видимое неудобство - более высокое напряжение на ключе. |
|
07.02.2013, 15:17 | #8 | ||||
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Ну это понятно.
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Александр, можете объяснить (или дать ссылку на литературу), как добавление дросселя и конденсатора приводит к тому, что ток на обмотках генератора становится значительно меньше, чем ток на АКБ. Имеется ввиду полное отключение генератора от нагрузки? Если да, то такой вариант плох тем, что без нагрузки винт наберет значительные обороты, что нежелательно. |
||||
07.02.2013, 15:31 | #9 | |
VIP
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
Вес репутации: 13 |
Цитата:
Когда будем бояться разноса, на сильном ветру? Так разгруженный ротор создаёт большее сопротивление чем нагруженный и раньше начнёт уходить от ветра. Я рассматриваю только ветряк с защитой поворотом ротора вдоль ветра. |
|
07.02.2013, 16:16 | #10 | |
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Зависит от винта. Винт быстроходностью 5 без нагрузки может разогнаться до быстроходности 9-10.
Цитата:
Получается так, генератор небольшим током заряжает конденсатор, а тот потом выдает большой ток на нагрузку. Правильно? Получается, что за счет такого преобразователя, мы можем заставить генератор работать на разные нагрузки с одним и тем же КПД, так? |
|