Простая схема ветряного генератора с вертикальной осью

В сообщении объясняется простая схема ветряного генератора с вертикальной осью, использующая готовую динамо-машину большой мощности и механизм ветряной турбины с вертикальной осью. Идея была предложена мистером Тайбани.

Цели и требования схемы

Надеюсь, у тебя все хорошо. Во-первых, спасибо за все отличные знания и информацию, которые вы дали здесь, и это действительно ценно. Я пытаюсь создать самодельный генератор VAWT с низкой частотой вращения, который может генерировать достаточно энергии для работы одного небольшого завода.

Мне нужна ваша помощь по намотке.

1) Правильная конструкция медной обмотки для низких оборотов.

2) Правильный калибр медного провода.

3) Количество витков обмотки.

4) Какой материал сердечника следует использовать для снижения лобового сопротивления (эффект Ленца).

Пожалуйста, помогите мне и своим читателям своими знаниями.

Дизайн

Спроектировать двигатель VAWT непросто и может потребовать хороших знаний в этой области, и на данный момент для меня это выглядит очень сложным, и я мало что имею в виду.

Однако для любого непрофессионала идея может быть легко реализована с помощью готового генератора, как описано ниже:

Ниже приведен пример динамо-машины мощностью 10000 Вт, которая может быть использована для предлагаемого применения ветряного генератора с вертикальной осью.

Вместо того, чтобы наматывать ветрогенератор с вертикальной осью самостоятельно, проще было бы настроить механизм VAWT на большую мощность. генератор или динамо через правильно рассчитанное соотношение шестерни или шкив / ремень.

Например, показанная выше динамо-машина 10 кВ имеет характеристики выработки 10000 Вт при примерно 3600 об / мин, что означает, что если передаточное число шкивов составляет 1: 100, динамо-машина сможет производить номинальное количество мощности с VAWT вращается со скоростью всего около 36 об / мин, чего, возможно, можно достичь даже при скорости ветра всего 5 км в час.

Как настроить турбины

На следующей диаграмме показан примерный дизайн для описанной выше реализации:

На рисунке выше показан простой модель ветряной турбины с вертикальной осью , вертикально-винтовая турбина предназначена для улавливания ветрового потока на одной половине своего пролета, а на другой половине - для обеспечения свободного потока, в результате чего винт начинает вращательное движение с высоким крутящим моментом.

Поскольку VAWT находится в вертикальном положении, он не зависит от направления ветра, в отличие от традиционных ветряных турбин с горизонтальной осью. Это преимущество позволяет VAWT поддерживать свою работу при любых ветровых условиях независимо от направления потока.

Можно увидеть центральную вертикальную ось турбины, прикрепленную к гигантскому маховику, который должен быть намного больше, чем колесо, прикрепленное к валу генератора.

Чем больше коэффициент, тем больше будет конверсия даже при минимальной скорости ветра.

При соотношении 1: 100 можно ожидать, что генератор будет вырабатывать на полную мощность и на полную мощность, а VAWT будет двигаться со скудными 50 об / мин или даже меньше. Эта скорость, в свою очередь, может быть достигнута при скорости ветра не выше 5-10 миль в час.

Управление скоростью VAWT с помощью цепи шунтирующего регулятора

Вышеупомянутая установка предназначена для облегчения эффективного преобразования при низких скоростях ветра, но что происходит, когда ветер сильный или во время шторма.

Если этого не сделать, обмотка генератора может быть порвана и в кратчайшие сроки сожжена.

Чтобы управлять скоростью VAWT при опасных скоростях ветра, можно использовать следующую схему шунтирующего регулятора с выходом генератора для достижения постоянной скорости на генераторе и VAWT.

На приведенном выше рисунке выходной сигнал генератора подается на сеть шунтирующего стабилизатора сильноточного симистора через модуль выпрямительного моста на 50 А.

Значение стабилитрона определяет порог управления, который на диаграмме показан как 220 В. Это означает, что ни при каких обстоятельствах напряжение от генератора не может превышать отметку 220 В, и если это произойдет, избыточная мощность просто шунтируется или замыкается на землю через симистор.

Это обеспечивает контролируемое вращение генератора даже при высокой скорости ветра, сохраняя стабильность и безопасность всей системы.

Если используемый генератор представляет собой трехфазный генератор, показанный выше шунтирующий регулятор можно заменить на Трехфазный шунтирующий регулятор с тиристорами .

Если у вас есть какие-либо сомнения относительно обсуждаемой схемы ветряного генератора с вертикальной осью, не стесняйтесь выражать их в комментариях.