Prosty obwód generatora turbiny wiatrowej z osią pionową

W poście wyjaśniono prosty obwód generatora turbiny wiatrowej o osi pionowej wykorzystujący gotową dynamo generatora dużej mocy i mechanizm turbiny wiatrowej o osi pionowej. Pomysł został zgłoszony przez pana Taibani.

Cele i wymagania obwodu

Mam nadzieję że masz się dobrze. Po pierwsze, dziękuję za całą wspaniałą wiedzę i informacje, które tu przekazałeś, są naprawdę doceniane. Próbuję zrobić projekt domowego generatora VAWT o niskiej prędkości obrotowej, który może wygenerować wystarczającą moc do uruchomienia jednej małej fabryki

Potrzebuję twojej pomocy w sekcji nakręcania.

1) Prawidłowy projekt uzwojenia miedzianego dla niskich obrotów.

2) Prawidłowy przekrój drutu miedzianego.

3) Liczba zwojów uzwojenia.

4) Jaki materiał rdzenia powinien być użyty dla niskiego oporu (efekt Lenza).

Proszę, pomóż mi i swoim czytelnikom swoją wielką wiedzą.

Projektowanie

Zaprojektowanie silnika VAWT nie jest łatwe i może wymagać dobrej wiedzy w tej dziedzinie, a obecnie wydaje mi się to bardzo skomplikowane i nie mam o tym pojęcia.

Jednak dla każdego laika pomysł można łatwo wdrożyć za pomocą gotowego generatora, jak opisano poniżej:

Poniżej znajduje się przykład dynamo o mocy 10 000 W, które można by wykorzystać w proponowanym zastosowaniu generatora turbiny wiatrowej o osi pionowej

Zamiast samodzielnie nawijać generator wiatrowy o osi pionowej, prostszym pomysłem byłoby skonfigurowanie mechanizmu VAWT z dużą mocą generator lub dynamo poprzez prawidłowo obliczoną przekładnię lub stosunek koła pasowego do paska.

Na przykład, pokazane powyżej dynamo 10 kv ma specyfikację generowania 10000 watów przy około 3600 obr./min, co oznacza, że ​​jeśli skonfigurowane jest przełożenie koła pasowego 1: 100, dynamo byłoby w stanie wytworzyć znamionową ilość mocy z VAWT obraca się z prędkością zaledwie około 36 obrotów na minutę, co można osiągnąć nawet przy prędkości wiatru tak niskiej jak 5 km na godzinę.

Jak ustawić turbiny

Poniższy diagram przedstawia zgrubny projekt konfiguracji dla wyżej wyjaśnionej implementacji:

Powyższy rysunek przedstawia prosty plik model turbiny wiatrowej o osi pionowej pionowa turbina śrubowa jest zaprojektowana tak, aby przechwytywać przepływ wiatru na jednej połowie jej rozpiętości, a jednocześnie umożliwiać swobodny przepływ na drugiej połowie, powodując, że śmigło inicjuje ruch obrotowy z wysokim momentem obrotowym.

Pionowe ustawienie VAWT nie opiera się na kierunkach wiatru, w przeciwieństwie do tradycyjnych turbin wiatrowych o osi poziomej. Ta zaleta sprawia, że ​​VAWT wytrzymuje działanie we wszystkich warunkach wietrznych niezależnie od kierunku przepływu.

Centralną oś pionową turbiny widać połączoną z gigantycznym kołem zamachowym, które ma być dużo większe niż koło mocowane na wale generatora.

Im większy współczynnik, tym większa konwersja nawet przy minimalnych prędkościach wiatru.

Przy stosunku 1: 100 można by oczekiwać, że generator będzie generował z pełną mocą i specyfikacją, z VAWT poruszającym się z niewielkimi 50 obr / min lub nawet mniej. Prędkość tę można z kolei osiągnąć przy prędkości wiatru nieprzekraczającej 5 do 10 mil na godzinę.

Sterowanie prędkością VAWT za pomocą obwodu regulatora bocznikowego

Powyższa konfiguracja ma na celu ułatwienie wydajnej konwersji przy małych prędkościach wiatru, ale co się dzieje, gdy wiatr jest gwałtowny lub podczas burzowych warunków.

Jeśli ta sytuacja nie zostanie rozwiązana, można łatwo zerwać uzwojenie generatora i spalić je w krótkim czasie.

Aby sterować prędkością VAWT przy niebezpiecznych prędkościach wiatru, można zastosować następujący obwód regulatora bocznikowego z wyjściem generatora w celu uzyskania stałej prędkości generatora i VAWT.

Na powyższym rysunku wyjście generatora jest doprowadzane do sieci regulatora bocznikowego z triakiem o wysokim prądzie poprzez moduł prostownika mostkowego 50 A.

Wartość diody Zenera określa próg sterowania, który na schemacie jest pokazany jako 220V. Oznacza to, że w żadnym wypadku napięcie z generatora nie może przekroczyć znaku 220V, a jeśli tak, to nadmiar mocy jest po prostu bocznikowany lub zwarty do masy za pośrednictwem triaka.

Zapewnia to kontrolowaną rotację generatora nawet przy potężnych prędkościach wiatru, utrzymując cały system w stabilnym i bezpiecznym stanie.

Jeśli używany generator jest generatorem trójfazowym, regulator bocznikowy pokazany powyżej można zastąpić Trójfazowy regulator bocznikowy wykorzystujący SCR .

Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości dotyczące omawianego obwodu generatora turbiny wiatrowej o osi pionowej, nie krępuj się wyrażać je w komentarzach