Нетрадиционная энергетика

Начиная от "Мощность генератор" неправильно - как минимум добавится еще пару Ом от провода соединяющего ветряк и АБ. Как и зарядное напряжение аккумулятора 14.5 В, а ведь еще и на управляющем ключе будет чего-то падать.
***
В целом я бы рекомендовал мотать обмотки проводом эдак 0.3, а потом ставил импульсный преобразователь совмещенный с контролером заряда.
***
По мощности же - плясать надо от ветра и КИЭВ - т.е. будет ли вообще нужная мощность на ветроголовке, если нет - обороты закономерно упадут и генератор выдаст совсем мало...

Так сколько же надо амперов и вольтажа?!

Тут несколько другое: сперва диаметр винта должен выдать необходимую мощность, дальше, имея мощность и выбрав ветер, выводим обороты рабочие обороты генератора, а уже потом мы начинаем смотреть амперы и вольты.
***
Что ж до зарядки АБ, то надо напряжение 14.5В и выше (зависит от типа управляющего ключа), а вот ток - больше 3% емкости уже будет заряжать АБ, но ес-но, что куда более медленно, чем когда 10%... Итого, минимальная мощность для зарядки стандартного АБ в 60Ач будет от 30 Вт, а номинальная (10%) 90 Вт.
Почему на АБ пишут 12 В: при отключении зарядки напряжение "правильного" АБ падает до 12.5-13.5 В, а при нагрузке в 10% от емкости как раз и будет около 12 В - собственно их так и надо проверять при покупке - на ХХ и нагрузочной вилке.
***
Использование импульсного преобразователя позволяет не привязываться к нижнему порогу, но все равно лучше когда напряжение побольше ибо потери - это всегда квадрат тока.

Ну.
Я же говорю, что выбрал 2х метровое колесо. В две лопасти.
334 об в минуту, на 5 м в сек.
Среднегодовой ветер 5 м в сек.

Мачта + вагончик = 5 + 2.5 = 7,5 метров.

334/60 = 5,56 об в сек.

Е = 2*5,56*12*6*125*0,6*0,00018 = 10,8 В

10,8*1,7= 18,37 В

Просто в предыдущих расчетах, я указал 5 а не 5,56 об в сек.

Cтавить мачту на что-либо - это очень плохая идея - вибрации расшатывают всё, мешают сну и т.д.
***
Пусть активное сопротивление обмоток "в звезде" будет 3 Ом (сколько точно - влом считать)... итого, ток заряда грубо оцениваем как (18В - 12В)/3 = 2 А,.. и общая мощность заряда не больше 36 Вт, где при том что ветер "принесет" 100 Вт.
А ведь еще есть всякие провода и внутреннее сопротивление АБ (0.5 - 10 Ом в зависимости от разряда и типа АБ), как и сам КПД заряда.
***
Также остается невыясненным пункт о форме самих лопастей, что как обеспечат высокую быстроходность в широком диапазоне скоростей ветра, так и необходимый момент на валу, чтобы компенсировать электромагнитное торможение нагруженного гены.

Спасибо. Я понял, что с такими магнитами не чего не получится. Если только не маздрячить мультик.

Вот присматриваюсь к магнитам h 22 х 5,5 мм.

Если я все верно расчитал, то получается следующее:

Толщина обмотки 11 / 0,8 = 13,75. Ширина 5,5 / 0,8 = 6,9

13,75*6,9 * 0,8 (упаковка) = 75 витков

Е = 2*5,56*12*6*76*0,6*0,00038 = 13,9 В

13,9В * 1,7 = 23,6 "звезда"

69 (диаметр окружности магнита) * 75 (витков) = 5,175 метра в одной катушке

5,175 * 6 (катушек в фазе) = 31,05 м. в фазе

Сопротивление в фазе:

0,0175* 31,05/0,5 (сечение проволоки 0,8)= 1,085

1,085 * 3 (фазы) = 3,255 Ом

(23,6-12) / 3,25 = 3,5 А

Этого хватит?
Если нет. То я тупо влуплю однолопостный винт и получу 7 об в сек. и 29В на "гене" и соотвественно 5,89 А

И почему в сети нету проги, в котору просто вставляешь колличество полюсов, толщину проволоки и ветер с "пропеллером"?

Вот еще вариант
Магниты прямоугольные 25 х 15 х 8

2/3

12 полюсов 18 катушек.

Толщина катушки 31 мм.

Высота 40 мм

Площадь магнита 25*15=375 = 0,000375 мм2

Толщина намотки:

10/0,8 = 12,5
8/0,8= 10
10*12,5= 125 * 0,8 ( упаковка) = 100 витков.

Е = 2*5,56*12*6*100*0,6*0,000375= 18В одна фаза

18*1,7 = 30,6В "звезда"

Периметр магнита 15*2+25*2= 80 мм

80 * 100 (витки) = 8 метров в катушке

8*6 = 48 метров провода в фазе.

Провод 0,8 мм. Сечение 0,5

0,0175*48/0,5 = 1,68 Ом в одной фазе

1,68 * 3 = 5,04 Ом в трех фазах

30,6-12/5,04= 3,69 А

Если воткнуть одну лопасть и скорость вращения 7 об в сек напряжение будет 38,5 В

А значит 38,5-12/5,04= 5,26 А

Это плохая идея - если статическую балансировку еще можно сделать, то динамическую не получится.

Возьмите нормальные магниты, чтобы площадь полюса было бы хотя десять квадратов, сделайте катушки с сердечниками, а с залипанием разберитесь отдельно и будет Вам счастье.

Да я бы взял. Это не проблема. Проблема в том, что диски увеличиваются с магнитами, в том числе и вес генератора.
А у меня задача, сделать как можно более легче и компактнее.

Поврете, если бы я жил в частном доме, я бы вообще не заморачивался. Взял бы магниты в 40 мм диаметром и толщиной в 10 и мозги бы не парил ни себе, не тем более Вам. Вы же мне ни чем не обязаны, чтобы я Вас так доставал.

Но мне нужен именно съемный ветрогенератор. Приехал, поднял и подключил. Ибо из 7-ми дней в неделю, я там буду от силы два дня.

По поводу сердечников я уже думал. И хочу сделать отдельный статор с ними. Но в начале надо хоть что-то сделать. От чего-то надо отталкиваться.


Вы мне скажите. Чисто математически я правильно все расчитал?

Мультипликатор строго.
Для примера, пара от болгарки - это 1 к 4, потери будут на уровне 5%,... но вот лопастей надо три.


Математически оно может и верно, но вот эмпирически результат может выйти не очень...

Вообщем я решил купить другие магниты. Но я опять встал в ступор.
Какие только магниты не расчитываю, то у меня или выходит 16 V при 1,9 А (холостого хода). Или 24 V 3А.

Уже руки опускаются. Мне сказали, что АКБ при напряжении более 15 V просто тупо испортится.

Как мне, при 24 V напряжении зарядить АКБ? Как снизить напряжение?

Не знаю кто и что Вам сказал, но наверное Вы что-то не так поняли.

Вот у нас есть ЭДС, что выдает генератор, есть его внутреннее сопротивление, есть внутреннее сопротивление АБ и есть провода.
ЭДС приложено к этим всем сопротивлениям и рождает ток, и именно им (движущимися зарядами) заряжается АБ.
Мы можем подать с генератора и 220В (постоянки, ес-но), но если последовательно будет включено значительное сопротивление (гена намотан тонким проводом, длинный провод с ветряка), то мало того, что на АБ "останется" всего 13.5-14.5 В, так и заряд будет идти ни шатко ни валко.

А так, обычный зарядник на клеммах при холостом ходу выдает 18-25В, которые немедленно падают при присоединении АБ - и контролируем ток заряда.
Достижение напряжения на клеммах АБ в 14В-14.5 В характеризует окончание заряда, отключая зарядник. При этом практически сразу же напряжение падает на 1-1.5В, и мы присоединив вольтметр к отключенному от зарядника АБ увидим "привычные" 12.5-13.5 В.
***
Кстати, на холостом ходу ток равен нулю
***

Гуглите "зарядное устройство для АБ" и Вам откроется истина.
Типа http://avtozarjad.poznau.com/content/2-26-ts-200.htm , но именно для ветряка лучше всего использовать инверторную схему - с импульсным преобразованием напряжения.
****
Возвращаясь к гене: стоит стремится к как можно большему напряжению выхода (ибо потери пропорциональны квадрату тока цепи), но не в ущерб току. Как уже писал, лучше всего подбирать число витков и сечение провода эмпирически.

А контролер ШИМ че за взерь такой? Он может быть регулятором ?

ШИМ - это широтно-импульсная модуляция - грубо вот у нас идет через ключ синусоида, мы можем его включить в начале синусоиды (100% пройдет), на половине (50%), в конце - меняя момент включения регулируем мощность, что пройдет через ключ.

ШИМ не очень подходит для маломощного ветряка из-за низкого общего КПД, а также довольно высокого уровня помех.

Да и вообще-то для маленького ветряка можно обойтись без всех этих наворотов ограничившись схемой на уровне, что по ссылке, т.е. управляемый источник тока и датчик напряжения, что отключит АБ от заряда, переключив гену на балласт.

Т.е., как я понял, на схеме (кстати какой из двух?) подается 24 V (с учетом потерь на мосту и в провдах) и на выходе я должен получить 14-15 V и 3-4 А. При этом схема сама вырубит АКБ при полном заряде?

А мне тут на другом форуме посоветовали вот это " L4970A,L4977A от STM."

Мол это понижающие преобразователи. Это не то?

Довольно дорогая микросхема.

Напомните чего хотите заряжать.

АКБ 50- 65 А.ч.

Точно еще не определился.

На Чип и Дип L4977A стоит 390 рублей.

Вопрос в другом. Это же просто преобразователь?

Ну не совсем преобразователь - это так называемый ключевой стабилизатор, напряжение она не повысит.

Более привычен заряжать АБ именно отслеживая ток заряда, а напряжение - только отсекать. Тут же получится, что регулятор будет стремится поддерживать стабильное напряжение на клеммах АБ а ток будет отсекать только внутренняя защита...

И действительно, если выставить выходное напряжение на ней в 15В, АБ навернется.
***
http://laps-aleksandr.besaba.com/Data/Avto/Avto.htm - на схеме в пунктирной рамочке узел, что отключает АБ при полном заряде, в принципе он может быть еще проще.

Ок. А может взять просто и купить зарядник для АКБ автомобильный и не париться? Или не пойдет?

В заводском трансформаторном заряднике элементы цепи рассчитаны на определенное напряжение, чего не будет при зарядке от ВЭС - схему придется несколько перелопатить, меняя конденсаторы и т.п., а так вполне возможно - подключив гену вместо трансформатора.

Импульсный же зарядник потребует полной замены входной части и трансформатора.

Блин. Все не слава Богу

А вот это ? http://greenchip.com.ua/0-0-40.html Правда стоит наверное хорошо.

Вот я Вам дал две ссылки:

http://avtozarjad.poznau.com/content/2-26-ts-200.htm
Вместо трансформатора и VD1, VD2 включаете выпрямленное напряжение от ВЭС (т.е. диодный мост+конденсатор побольше), R3 убираем.
В цепь эмиттера VT1 включаем резистор 0.2 Ом Ом мощностью не менее 2 Вт, например, пять параллельно соединенных резисторов по 1 Ом, 0.5Вт - просто разорвав соединение по схеме и вставив туда резистор.
Сам транзистор должен быть с буквой Г.
Параллельно концам R2 ставим стабилитрон Д815А - катодом вверх.
PA1 можно временно заменить перемычкой (чтобы мерять ток ее убираем, тестер включается в разрыв), PV1 - тестером.
Схема для заряда АБ током готова.
****
http://laps-aleksandr.besaba.com/Data/Avto/Avto.htm
Реализуем узел в пунктирной рамочке и подключаем его к АБ.
Единственное изменение: реле К1 должно не только отключить генератор, а переключить его на некоторую нагрузку, грубо - это 1 Ом и мощностью ватт эдак 50-100 (кусок спирали).
Возможно стоит поставить еще одно мощное реле, которое будет включать К1 или симистор.
****
Транзисторы и т.п. ес-но можно менять на аналоги, беря на напряжение не менее 50В (лучше 63В), как и электролиты выпрямителя.

Мне седня показали в магазине вот такую штуковину.

http://azbyka-sv.ru/preobrazovateli/rt/rdt-10a.html

ее можно использовать?

Вот еще одна фигня продается

http://www.solbat.su/catalog/kontroller/ep_solar/10R

И все. Больше в моем городе я ни фига не нашел

Первое надо смотреть более конкретно - это эмулятора автосети или именно зарядник...
Но все таки больше похоже, что это переходник от бортовой сети в 24В в сеть 12В

Второе - это контролер для солнечной батареи, тоже несколько не для ВЭС.
****
Что именно для ВЭС надо: если у нас ветер меняется от 5 до 15 м/с, то напряжение с гены, соответственно тоже изменится в три раза, а значит надо контроллер с более широким входным диапазоном.
Второе: нельзя вот так просто взять и отключить АБ от заряда - ветряк при этом может "улететь", сломать лопасти и т.д. - надо переключать нагрузку на балласт.
***
В идеальном случае ветряк все время нагружается на балласт, а уже потом, согласно некоему алгоритму, что позволяет отобрать у ветра при заданной скорости максимальную энергию, уменьшая ток балласта от максимума до нуля, направляем энергию на что-нить полезное.

Дело в том, что я в конструкции ветряка, "закладываю" складывающийся хвост. Т.е. я хочу его настроить так, чтобы он, при втере больше 5м.с просто уводил колесо из под ветра.

Первую схему мне показали в автомагазине, и она преднозначена для подключения радиостанций.

Но я Вас понял. При 30- 35 V конечно этот контроллер тупо не справится.

Правда есть в продаже у нас другой http://www.solbat.su/catalog/kontroller/ep_solar/20R/

Но тут вот в чем дело. Я собираюсь мотать катушки проволокой в 0.8 мм. А этот провод больше 11 А не выдержит. По тому мне и надо будет что то думать с регулеровкой ветра.

Что - то не так?

Плотность тока для одиночного проводника и в случае катушки сильно отличается.
Следует ограничиться плотностью не больше 5 А/мм2 - в отличии от двигателя, в генераторе не будет мощного дополнительного охлаждения - 80-90С нагрева и магниты превратятся в бесполезную керамику.


Не... ну,.. своя рука - владыка.