Нетрадиционная энергетика

Если смотреть на винт спереди и он вращается по часовой стрелке, то его должно поворачивать влево.

Объяснение: согласно закону сохранения момента импульса ветроголовка, смещаясь влево-вправо, будет "выламывать" всё на изгиб вверх или вниз.
Если по отношению к мачте мы можем этим пренебречь, то лопасть "вниз" может согнуться столь сильно, что зацепит мачту, поэтому нам надо собрать "треугольник" векторного произведения так, чтобы лопасть изгибалась "вверх".
***
В принципе, Вы сами можете это промоделировать, насадив "крестик" из жести на вал дрели и вращая ее влево-вправо. Или насадить на вал что-то массивное (сбалансированное) - тогда гироскопический эффект ощутите руками - маховик начнет гнуть руки
***
Также вполне возможно, что все ровно наоборот ибо я по усталости мог неправильно приложить левую руку, хотя вроде и проверил.


Аналогично: сделайте натурные испытания, "прокатив" ветряк, например, на грузовике, 5м/с - это 18 км/ч. Если ветряк выйдет без нагрузки на быстроходность хотя бы 5 (контролируем по частоте оборотов) - сойдет.

Чисто же ИМХО кажется нормально, но это же еще надо смотреть под какие он лопасти пойдет...

винт сдела шести лопастной (легче стартует) диаметром два метра. не понравилось. при хорошем ветре максимум выкручивал, примерно, оборотов 500 в минуту. хочу сделать трех лопастной и диаметром в три метра. вот только проблема у меня. не могу загрузить такую таблицу http://s39.radikal.ru/i085/1003/d0/b6a2f730d6a8t.jpg из темы "кладезь лопастей" topic505-30.html
дело в том что я мобильщик (с телефона. компа нет) и не получается загрузить картинку в полном формате. пожалуйста, если вас не затруднит, дайте ссылку на эту таблицу, только полного формата.

http://i030.radikal.ru/0912/eb/de1cf38ee222.jpg
***
А так - просто снимите лишние лопасти, характеристики от этого ухудшаться не сильно, а на малых ветрах вообще незаметно.

Чет я в сомнениях весь

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Это вот ступица, учтены проблемы с разрывом пластмассовых лопастей - они закреплены четырьмя болтами по длинне все в зоне быстроходности 1 - быстроходность всего винта 3 , предполагаемый диаметр 3 м - будет уточнятся по результатам проверки генератора.

Это, ссна, эскиз винта уже с лопастями - тоже, ессна, будет дорабатываться.

Тут обьяснения излишни - магниты высотой шесть мм, диаметром 9. В качестве донора используется однофазный двигатель с вспомогательной обмоткой, четырехполюсный, иcxодной мощностью 2.2 кВт. -синий ротор уже проточен и сама "шуба уже изготовлена, магниты N52 пришли - все ожидает сборки. Фото буду выкладывать
Генератор будет приводится в движение винтом и будет согласован с ним через мультипликатор ориентировочно 1:4.5 - так же будет подгонятся по ходу испытаний генератора и расчетов винта.
За время моего недолгого отсутствия , я понял и опробовал одну очень интересную штуку - если делать гравитационный хвост (с косым подвесом) а саму головку (т.е. винт и генератор) опрокидывающейся назад , то получается очень интересный вариант, под давлением потока головка запрокидываеся назад и гироскопическое усилие сразу выводит ее из-под ветра , при этом головка плавно возвращается на место. А новизна тут вот в чем - последний шестиметровый быстроходный винт разорвало от скорости (и он был из очень прочного стеклопластика, а разорвало его по ступице - лопнул 40 мм палец) потому, что даже при смещении в 22 см никакая сила не смогла преодолеть гироскопический момент винта весом 212 кг вращающегося со скоростью 615 оборотов в минуту ... Так он и разлетелся не отвернувшись.

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Ты, как всегда, быстро работаешь... и красиво

Нет, это я быстро фотографии выкладываю. Сейчас задержка будет. Я завод перевозил в цеху бардак не знаю где что... Но генератор думаю на следующей неделе соберу. За комплимент спасибо

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Здравствуйте всем. Давно здесь не был. Уже сделал третий ветряк. Один лучше другого. На средних ветрах от 100 до 300 Вт дают. Диаметр от 280см до 320см. Сам намотал два генератора на пост магнитах. Даже на аурдине сделал умный контроллер зарядки ( когда низкие обороты напряжение усиливает). Практически все задачи решил. Вот одна беда никак толком не решается - на больших ветрах появляется вибрация и уже все срывало несколько раз. Пока тормоз чисто механический (если успею добежать то закручу) ну и балластная нагрузка на 20 ом. Вот был порыв когда это не помогло (или балласт мой контролер не подключил) и теперь переделываю лопасти. Правда придумал простую технологию. Клею из канализационной трубы композитную структуру как на горных лыжах. Между слоями прокладываю строительную сетку на эпоксидке. И шпаклюю дешевой автомобильной шпаклевкой тоже на сетке. Можно переделать лопасти за несколько дней.

Подскажите кто-что знает.

И Вам доброго времени. А сколько лпастей пропеллер, какие обороты у него на каких ветрах, как нагрузка согласуется с ветром, какой способ ветрозащиты применяется. Хорошо бы картинку глянуть, если можно.

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Картинки затерялись а новая не скоро будет. Разбились лопасти. Новые делаю. А были все ветряки шестилопастные. На валу генераторов стоят шкивки, которые зажимаю болтом для остановки. Специальная 2м ручка есть, чтоб крутить этот болт. Скрип стоит ужасный пока остановлю. Это ручная защита. Автоматическая защита только нагрузкой генератора на аккумулятор и переключением на балласт, примерно равным внутреннему сопротивлению генератора, когда аккумулятор заряжен.

А как подсчитать обороты. Вжик-вжик. Фиг его знает. Думаю 3-4 оборота в сек на ветре 8-10 м/с. Ну и на порывах начинает вибрировать мачта. И все бы ничего но на одном очень сильном порыве пошло в разнос. Одна стропила оборвалась, мачту накренило а крылышки обломало о стропила. Все это произошло когда аккумулятор уже был практически заряженный и реле автоматически периодически переключалось на балласт. Вобщем там был вопрос с балластом. Я видел как он временами включался поскольку лампочка светилась. Но в какой то момент может реле залипло (а такое я наблюдал с китайскими реле), вобщем я не успел найти неисправность как все накрылось. Сам писал программу для контроллера, может надо чего-то доучесть в алгоритме переключения на балласт когда увеличивается мощность с генератора. Или ставить более надежное реле, скажем два параллельно, одно да сработает.

А что еще можно сделать для борьбы с порывами?

Ну, для начала, можно делать ветрозащиту хвостом с наклонной осью - тут много о ней писалось и делалось и пробовалось - она в 80% случаев спасает и неплохо. Можно делать запрокидывающуюся назад головку, когда генератор вместе с винтом "всплывает" вверх и давление на винт падает. Я сейчас думаю делать комбинацию этих двух.

А по поводу реле - очень рекоммендую :
вот такое

Эти не залипают никогда

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Гениально. Просто, бубу делать. Скажите а какой наклон оси хвоста брать и какое смещение между осями генератора и хвоста. Я так понимаю в относительных величинах ответ должен бы быть. Вот класная илюстрация https://www.youtube.com/watch?v=iT9UPWfg5TM

Наклон хвоста выбирают обычно 12-14 градусов. Смесшение между осью пропеллера и осью руления надо считать, но я знаю что для треметрового винта около 4 см. Вес хвоста потом надо регулировать, ему обычно оставляют место и туда прикручивают гирьки.

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Ось руления это какая - та где хвост крутиться или та где вся конструкция на мачте вращается?

та где вся конструкция на мачте вращается

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Спасибо, может это и проблему вибрации решит. Короче думаю как это все теперь переварить.

Вибрация у 6 лопастного винта возникает, когда он переваливает за номинальную быстроходность - начинается срыв на концах лопастей, это даже не срыв , а просто турбулентность оставленная предидущей лопастью не успевает уйти за винт до входа следующей лопасти, это косвенно говорит о том что винт недогружен, кстати.

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

А как его догружать. Параллельно аккумулятору контроллером подключать дополнительную нагрузку? В принципе контроллер измеряет и ток и напряжение и он может определить снимаемую мощность и если что то и догрузить. На мачте могу поставить датчик вибрации и таким образом определять момент недонагрузки. Как такая идея?

На самом деле все проще. Шестилопастные винты работают по умолчанию с быстроходностью 3, т.е. кончик лопасти идет в три раза быстрее скорости набегающего потока. Генератор дает переменный ток, т.е. по его частоте можно знать какие обороты у винта, каждой частоте вращения должна соответствовать нагрузка - это будет т.х. нагрузочаная кривая. Другими словами, предполагая что винт всегда находится на нужной быстроходности можно нагружать его по частоте вращения, если винт перегружен частота будет ниже и нагрузка будет уменьшаться алгоритмом, если частота растет - увеличиваться, т.е. вся система будет саморегулироваться.

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

А как тут измерять частоту?

Косвенно мерять частоту можно по ЭДС, которую тоже непросто рассчитать в динамичном режиме (сопротивление аккумулятора меняется с зарядкой). Можно приблизительно оценивать.

Ну скажем вы как-то и определили частоту и заложили "кривую нагрузки" в алгоритм, как дальше вы меняете нагрузку. Тоесть что у вас управляемое переменное балластное сопротивление подключается параллельно аккумулятору?

частоту не велика проблема померять сегодня есть готвые микросхемы которые можно чеез шунт подвязать частоту мерять.
По эдс, кстати не получится, т.к. аккумулятор держит свое напряжение, если он исправный, конечно. переменное балластное сопротивление - проще простого :

http://sunshineworks.com/images/morningstar/morningstar-tristar-mppt-manual-250.jpg

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Ничего для измерения частоты для контролера не нашел в интернете. Может и есть что-то но несъедобное напрямую для контроллера. ( В автоматике разбираюсь а в электронике не настолько)

А ЭДС можно измерять зная ток и закон Ома для цепи с источником. Одна проблема с сопротивлением аккумулятора, которое меняется. Да приблизительно можно измерить а больше думаю и не надо. Вполне достаточно чтоб внести адекватные коррективы. Частоту можно измерять и буквально разными датчиками на валу. Это не сложно сделать но стоит ли?

Как по мне так измерение вибрации на мачте это прямое измерение которое интегрально учитывает все факторы (и конструктивные и физические), которые по отдельности все равно тяжело рассчитать. И что самое интересное можно написать программу которая интерактивно будет адаптировать нагрузку учитывая все факторы вместе взятые только по показателям с датчика вибрации. Стоимость такого датчика - копейки. https://ru.aliexpress.com/item/Free-shi ... -Ee2JQzjUz

Думаю тема достойна обсуждения как альтернативная к уже разработанным методам на основе измерения частоты.
Остается понять как вносить коррективы в нагрузку. Как по мне так изменять нагрузку пока вибрация не прекратится и так динамически реагировать на ее появление. Как сделать управляемое балластное сопротивление - вопрос остается открытым.

О балластном сопротивлении. Вы дали ссылку на реле. Непонятно как его использовать для изменения нагрузки если только вы не имели ввиду что оно переключает дискретно цепи с разными сопротивлениями. Как сделать плавное управление непонятно.

Раз уже такая идея появилась попробую самое простое решение для ветрозашиты. Ставлю на мачту датчик вибрации и при определенном критическом значении (подбираем опытным путем) замыкаю генератор сопротивлением в 10 Ом. Вот такой простой способ защиты от порывов. Кто что думает?

Вот тут способ измерения частоты по пересечению сигналом нуля:
http://microcontrollerslab.com/sine-wav ... using-pic/

Измерение вибрации только кажется простым, на самом деле это значительно сложнее, по моему мнению чем замер уже готового электрического сигнала. У колебаний есть спектр частот, его надо раскладывать в ряд фурье, каждой частоте будет соответствовать определенная энергия, какие то частоты будут резонировать с мачтой а какие то гасится, у самого датчика тоже есть кривая... Мне как то довелось мерять вибрации у танка, который едет по пересеченке, задача была подсчитать к-во оставшегося боезапаса у пулемета... В общем из общего спектра частоты выделить пулемет было очень тяжело.

По поводу ссылки я дал ссылку на реле которое не залипает, вместо того которое залипло у Вас, а постом ниже я дал ссылку на контроллер тристар, который ай уже много лет пользую это очень мощный шим, который нагружает на балласт. Цена вменяемая.

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Понял принцип измерения частоты. Контроллер позволяет измерять напряжение за 1 мили с. А так как у нас частоты небольшие то даже с учетом умножения на генераторе можно поймать изменение производной.

С частотой речь ведь только идет о определении критического значения, когда надо сбрасывать лишнюю энергию на балласт. У большинства из нас нет возможности эту энергию использовать с пользой, скажем продать по зеленому тарифу или еще что. Поэтому не так уж и важно какие причины привели к избыточной вибрации, главное сбросить эту энергию и прекратить саму вибрацию. Это задача минимум. Но можно думать и как ее использовать с пользой, что-то там оптимизировать. Строить модель и отбирать эту энергию с умом. Тут уже надо будет смотреть как нарастает уровень вибрации с частотой и может выделять гармоники. Но это уже не для 3 м ветряка. Подумаешь 10 Вт туда сюда.

Понимаю что шимом можно управлять аналоговым управляющим сигналом. Что дальше? Будем сервоприводом крутить переменное сопротивление? Вот этот конечный элемент меня интересует. Он же должен пол киловата выдержать а то и больше.

А для того чтобы узнать сколько осталось бк надо уметь считать а не мерять вибрации

Сначало попробую вот так сделать. Как только амплитуда вибраций на мачте вырастет выше некой критической подаю шимом отпирающий сигнал на полевик который закоротит ток на сопротивление 10 Ом. В дальнейшем поиграюсь с открытием полевика для того чтобы плавно сбрасывать лишнюю энергию. И никакое реле тут не надо, главное чтоб полевик не перегорел со временем.

Зачем нагружать диоды моста? Да и полевик ни к чему - на выходе переменка - симистроное реле это самое хорошее решение.. Я уже ссылку на него выкладывал

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Всем привет,ветка опять оживает и нужно как то вернуть хозяина ветки

А что мост, он должен выдержать макс нагрузку - ну не больше 1 кВт -0,33 на фазу . Ветряк 3м больше не выдаст. Вот чтоб сам генератор не сгорел. Полевик можно подобрать. Последовательно соединенные полевик и сопротивление из нихрома на 10 Ом стоят параллельно аккумулятору. Полевик автоматически открываем/закрываем шимом с контроллера в зависимости от амплитуды колебаний на мачте.

На полевик уже поступает постоянное напряжение после сведения фаз мостом. Это на мой взгляд самое простое, доступное и дешевое решение как сделать плавное изменение балластной нагрузки. А это в свою очередь позволит снять больше полезной нагрузки на аккумулятор и другие подключенные полезные нагрузки.