Jednoduchý obvod generátoru větrných turbín se svislou osou

Příspěvek vysvětluje jednoduchý obvod generátoru větrné turbíny se svislou osou pomocí hotového vysoce výkonného dynama generátoru a mechanismu svislé osy větrné turbíny. Tuto myšlenku požadoval pan Taibani.

Cíle a požadavky obvodu

Doufám, že se vám vede dobře. Nejprve děkuji za všechny skvělé znalosti a informace, které jste zde poskytli, opravdu ocenili. Snažím se udělat projekt domácího generátoru VAWT s nízkými otáčkami, který může generovat dostatek energie pro provoz jedné malé továrny

Potřebuji vaši pomoc s navíjením.

1) Správná konstrukce měděného vinutí pro nízké otáčky.

2) Správný průřez měděného drátu.

3) Počet závitů vinutí.

4) Jaký materiál jádra by měl být použit pro nízký odpor (Lenzův efekt).

Pomozte mi a vašim čtenářům s vašimi skvělými znalostmi.

Design

Návrh motoru VAWT není snadný a může vyžadovat dobrou odbornost v oboru a v tuto chvíli to pro mě vypadá mnohem komplexněji a nemám o tom skoro žádnou představu.

Pro každého laika však mohla být myšlenka snadno implementována pomocí připraveného generátoru, jak je popsáno níže:

Níže je uveden příklad 10 000 wattového dynama, které lze použít pro navrhovanou aplikaci generátoru větrných turbín se svislou osou

Místo toho, abyste sami vinuli vertikální generátor větru, jednodušší by bylo nakonfigurovat mechanismus VAWT s vysokým wattem generátor nebo dynamo přes správně vypočítaný převodový poměr nebo poměr řemenice / řemen.

Například výše zobrazené 10 kv dynamo má specifikaci generování 10 000 wattů při přibližně 3600 ot / min, což znamená, že pokud je nakonfigurován poměr řemenice 1: 100, bylo by dynamo schopné produkovat jmenovité množství energie s VAWT se otáčí jen kolem 36 otáček za minutu, čehož lze dosáhnout snad i při rychlosti větru až 5 km za hodinu.

Jak nastavit turbíny

Následující diagram ukazuje hrubý návrh nastavení pro výše vysvětlenou implementaci:

Obrázek výše ukazuje jednoduché model větrné turbíny se svislou osou , vertikální spirálová turbína je navržena tak, aby zachytila ​​proudění větru na jedné polovině jeho rozpětí, zatímco umožnila volný tok na druhé polovině, což způsobilo, že vrtule zahájila rotační pohyb s vysokým točivým momentem.

Protože je VAWT ve své poloze svisle, nespoléhá se na směry větru, na rozdíl od tradičních větrných turbín s vodorovnou osou. Díky této výhodě VAWT udržuje svůj provoz za všech větrných podmínek bez ohledu na směr proudění.

Středovou vertikální osu turbíny lze vidět připevněnou gigantickým setrvačníkem, který má být mnohem větší než kolo připevněné k hřídeli generátoru.

Čím větší je poměr, tím větší bude konverze i při minimální rychlosti větru.

S poměrem 1: 100 lze očekávat, že generátor bude generovat při plné kapacitě a specifikaci, přičemž VAWT se bude pohybovat při skromných 50 otáčkách za minutu nebo dokonce méně. Této rychlosti by se dalo dosáhnout při rychlosti větru nepřesahující 5 až 10 mil za hodinu.

Ovládání rychlosti VAWT pomocí Shunt Regulator Circuit

Výše vysvětlené nastavení slouží k usnadnění efektivního převodu při nízké rychlosti větru, ale co se stane, když je vítr rychlý nebo za bouřlivých podmínek.

Pokud nebude tato situace vyřešena, může dojít k snadnému vytržení vinutí generátoru a jeho okamžitému spálení.

Aby bylo možné regulovat rychlost VAWT při nebezpečných rychlostech větru, lze použít následující obvod směšovače s výstupem generátoru pro dosažení konstantní rychlosti na generátoru a VAWT.

Na výše uvedeném obrázku je výstup generátoru aplikován na síť vysokonapěťového regulátoru triakového bočníku přes 50 ampérový usměrňovací můstkový modul.

Hodnota zenerovy diody určuje prahovou hodnotu ovládání, která je v diagramu zobrazena jako 220V. To znamená, že za žádných okolností nesmí napětí z generátoru překročit značku 220V, a pokud ano, přebytečný výkon je jednoduše posunut nebo zkratován na zem přes triak.

Tím je zajištěno řízené otáčení generátoru i při impozantních rychlostech větru, což udržuje celý systém stabilizovaný a bezpečný.

Pokud je použitým generátorem třífázový typ generátoru, může být výše uvedený směšovač nahrazen a 3fázový bočníkový regulátor využívající SCR .

Pokud máte pochybnosti o diskutovaném obvodu generátoru větrných turbín se svislou osou, můžete je vyjádřit prostřednictvím komentářů