Предупрежу, она весит почти 20МБайт и написана на португальском..
Честно, я от схемы не в восторге, скорее даже наоборот, даже к диссертации интерес пропал. Подтверждается старая как интернет истина - хорошая схема в инет не попадёт, бикоз помойка, она и в Африке помойка. За то штука какая интересная получается - технический что на испанском, что на английском понятен
Саня77 писал(а):По подробнее по схеме можно? После генератора выпрямитель? А дальше?
Я ещё твой форум не дочитал, так что не знаю пока чем закончилась эпопея с перемоткой гены. Могу одно сказать твёрдо - ни в коем случае не перематывай гену!
Ну, что не понятного в схеме? Простая структурка. Гена - трёхфазный мост - накопительная ёмкость - датчик тока - инвертор - батарея. Управляет всем блок управления на микроконтроллере или на чём тебе удобнее. Входные сигналы: частота, напряжение, ток, выходной сигнал - ШИМ для управления инвертором. Дополнительный сигнал - состояние батареи, поскольку контроллер должен следить за напряжением батареи, чтобы не перезарядить, а также ограничивать ток зарядки во избежание его превышения. Создание электрической схемы по структурке, думаю, тебе не составит большого труда. А вот с программной частью - без графика зависимости номинальной мощности от частоты оборотов твоего ветроколеса это будет невозможно.
Попробую скачать. Я в электронике только первые шаги делаю, поэтому не пинайте за глупые вопросы.
Я вот подумал, а если выпрямить 3 фазы, далее через мультивибратор и понижающий транс, КПД не увеличится?
Перематывать не собилаюсь! До этого стоял генератор вырабатывающий низковольтную постоянку. При транспортировке до аккумуляторов терял процентов 30. С этим генератором другие проблемы.
Саня77 писал(а):Попробую скачать. Я в электронике только первые шаги делаю, поэтому не пинайте за глупые вопросы.
Я вот подумал, а если выпрямить 3 фазы, далее через мультивибратор и понижающий транс, КПД не увеличится?
Попробую объяснить ещё раз для задних, как говорится, рядов. Для каждой отдельно взятой конструкции ветряка есть своя уникальная "кривулька" - зависимость оптимально снимаемой мощности от частоты оборотов (читай скорости ветра). Не догружая ветряк, ты недополучишь ценную энергию. Перегружая, вызываешь "срыв потока" с лопастей - рассогласование скорости движения лопастей с движением воздушного потока, что приводит к серьёзным потерям мощности. Формула сия стандартная. Тебе лишь надо её подогнать под свою конструкцию по двум-трём экспериментально полученным точкам. Получить эти точки можно лишь на твоём реальном ветряке, вооружившись реостатом, ваттметром, частотометром, прибором для измерения скорости ветра, карандашом и листом бумаги. Искренне надеюсь, что теперь ты понял, что ни хитро намотанный трансформатор, ни тупой импульсный "понижатор" тебе не поможет в повышении КПД. Замерь необходимые для расчёта перечисленные величины на различных скоростях ветра, а дальше будем думать и всей братвой что-нибудь сообразим.
Да, чуть погорячился в схеме. После моста никаких накопительных конденсаторов! Максимум несколько микрофарад-десятков микрофарад плёнка для развязки импульсника по ВЧ. ШИМ должен быть постоянным на всём протяжении периода и изменяться лишь с изменением частоты. Такогй способ преобразования является преобразованием с корректным коэффициентом мощности, когда преобразователь иммитирует для генератора чисто активную нагрузку. Естественно напряжение и ток будут измеряться как пульсирующие и для расчёта мощности с них необходимо будет вычислять действующие значения.
То, что инет - большая помойка, это - точно..
Но по поводу схемы - не соглашусь.. Надо просто знать, где и как искать..
Та сцылка,которую мя привёл, на один из бразилских институтов, занимающихся вопросами электроэнергии..
У мя много найдено мест, откуда много скачено всяких хороших статей, описаний, диссертаций и прочего..
Да, там встречаются опечатки и ошибки, но всё остальное - правильное..
[img]http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=93376[/img][i][color=#000080][size=85]Между людьми возникает напряжение, если у них разный потенциал...[/size][/color][/i]
Митя, я ничего не имею против тебя лично, но схема, которую ты привёл в пример, для более-менее сурьёзного проекта никак не годится. Пожалуйста, прочитай мои посты выше и, если ты хоть немного разбираешься в данном вопросе, поймёшь в чём дело.
ELcat писал(а):Да, чуть погорячился в схеме. После моста никаких накопительных конденсаторов! Максимум несколько микрофарад-десятков микрофарад плёнка для развязки импульсника по ВЧ. ШИМ должен быть постоянным на всём протяжении периода и изменяться лишь с изменением частоты. Такогй способ преобразования является преобразованием с корректным коэффициентом мощности, когда преобразователь иммитирует для генератора чисто активную нагрузку. Естественно напряжение и ток будут измеряться как пульсирующие и для расчёта мощности с них необходимо будет вычислять действующие значения.
Я так думаю стоит добавить подключение балласта. По частоте может убрать, напряжение мерить и порядок. Далее по кривой ветер-нагрузка-обороты. Генератор гонял на токарном станке, данные где то были. Характеристики винта ветер-обороты-мощность, тоже есть. Я когда подбирал винт, смотрел обороты винта, мощность на валу винта и обороты с мощностью генератора.
Саня77 писал(а):Я так думаю стоит добавить подключение балласта. По частоте может убрать, напряжение мерить и порядок. Далее по кривой ветер-нагрузка-обороты. Генератор гонял на токарном станке, данные где то были. Характеристики винта ветер-обороты-мощность, тоже есть. Я когда подбирал винт, смотрел обороты винта, мощность на валу винта и обороты с мощностью генератора.
Саня, ты опять ни хрена не понял
Ещё раз - абсолютно по барабану какая характеристика твоего генератора! То, что ты снимал вращая гену на токарном станке в данном расчёте не участвует! Важно следующее!!! Гена, вращаясь от винта, тормозит винт в зависимости от прицепленной нагрузки. Винт, вращаясь в ламинарном воздушном потоке с разной скоростью, по-разному взаимодействует с этим потоком. Следовательно, для конкретного винта при конкретной скорости воздушного потока есть некая оптимальная мощность - тот максимум, который можно снять твоим ветряком с конкретной силы ветра. При недогрузе или перегрузе (излишнем торможении винта) получаются значительно меньшие мощности, причём экспоненциально спадающие. Такое взаимодействие можно приближённо просчитать, зная диаметр, коэфициент быстроходности и КИЭВ твоего ветроколеса. Но гораздо важнее получить точные экспериментальные данные! Гена, вращаясь на токарном станке получает относительно стабильные обороты. В случае же с ветроколесом ситуация в корне другая! Уловил разницу??? Поэтому крайне важно выловить момент, когда ветер относительно постоянный дать раскрутиться ветряку на холостом ходу, затем грузонуть его реостатом на масксимальном сопротивлении, подождать когда показания ваттметра перестанут падать, записать скорость ветра, мощность, частоту оборотов, двигая ползунок реостата увеличивать снимаемую мощность, давать стабилизироваться показаниям, записывать данные... Вылавливая таким образом максимальную мощность ты прозреешь, как же она всё таки меняется от нагрузки. И виноват в этом не гена и не активное сопротивление, и не реактивная составляющая, а именно кривая взаимодействия ветроколеса с потоком.
Также для расчёта силовой части необходимо знать максимальное напряжение гены, которое он будет давать при максимальных оборотах ветряка вплоть до срабатывания механизма бурезащиты.
Я не понял фразу на счёт балласта, объясни, что имелось в виду? Далее, ты как-то писал, что у тебя два 12В 60А*ч аккумулятора, их бы желательно включить последовательно. Дело в том, что в силовой электронике, есть некое "золотое сечение" - 100-200В. Оно обусловлено современным ассортиментом доставаемых недорогих электронных компонентов, при котором можно достигнуть максимальных КПД. В системе, которую я сейчас проектирую, я вообще собираюсь использовать батарею из 10 последовательно включённых 12В 55А*ч АКБ.
Спокойно, я не первый год ветряки делаю! То что ты описал, возможно только в аэродинамической трубе! Поэтому я кручу на токарном станке при разных оборотах, на разную нагрузку! Возможно я не очень толково описал! Далее я строю кривую обороты- мощность для каждой нагрузки! Выявляю при какой нагрузке КПД генератора будет 50%. На практике стараюсь чтобы КПД генератора не понижался ниже 80%. По балласту- представь что аккумуляторы заряжены, ветер не спадает, или даже крепчает! Куда девать энергию? На балласт! Тут множество вариантов. При определённом ветре должен сработать увод, но до этого момента избыток эл. энергии необходимо утилизировать!
Кстати, как то стоял у меня блок питания 220/12, запускался при 100в, мог работать до падения питающего напряжения до50в! Всё бы хорошо но небыло у него обратной связи выхода с входом! При низких ветрах с ветряка выжимал все соки, приходилось уменьшать выходное напряжение. А при сильном ветре приходилось добавлять! А так блочёк классно подходит к ветряку.
Я согласен, что ветер постоянно меняется, но всё же приблизительно выловить можно, если постараться. Но главное то, что ты, всё что я написал выше, проигнорировал. Нафиг КПД генератора! Ветер - это не токарный станок, а токарный станок - это не ветер. Для расчёта контроллера абсолютно пофиг как ведёт себя генератор на токатном станке. ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВАЖНО, как ведёт себя ВЕТРОКОЛЕСО НА ВЕТРУ, поскольку ИМЕННО ОНО ЯВЛЯЕТСЯ первичным ИСТОЧНИКОМ МОЩНОСТИ в системе, а не генератор.
ВОООт, давай по порядку! Итак тебе не важен КПД генератора? АЙ яй яй! А ну скажи, какую мощность должен иметь ветряк, если генератор выдаёт 500вт при КПД 50%? Правильно 1000Вт! Да у меня гена сгорит синим пламенем!!!! Тогда и контроллер не нужен! Поэтому контроллер должен так подключать нагрузку, чтобы КПД генератора был как можно выше! Я тут за каждый ватт борюсь, а ты...
Реально протестировать винт что называется нереально, но по опыту знаю, что мой винт отличается от расчётного на 5-7% по характеристикам, и то потому что сделан на коленке. Опять же неважно как я крутил генератор, непосредственно на ветряке или на токарном станке!!! Смотри, я при прогонке гены на , ну скажем на те же аккумуляторы
(забудем пока что генератор высоковольтный)выяснил что мощность на них падает 20Вт при 300об/мин. КПД генератора при этом 90%. Т.е. мне надо подобрать винт так чтобы он выдавал на 300об/мин 24Вт. Далее увеличиваю обороты, и вижу на 500 об/мин падает в аккумы уже ну скажем 50Вт, КПД гены упал до 80%. Итд. По своему винту я знаю что на ветрах до 3,8м/сек он перегружен и не тронется с места, поэтому я подобрал транс так чтобы зарядка началась с ветра в 4м/сек. Метров до 8 в сек аккумы ещё позволяют генератор с винтом держать в узде, но выше ветряк недогружен, и начинает добирать оборотами мощность. Далее по идее должен подключиться балласт, но его я не предусмотрел пока.
Вот так выглядит характеристика винта
Дык сразу и надо было начинать с того, что теоритически расчитанная кривая у тебя уже есть, и что на практике ты получил рассогласование с ней не более 5-7%. Обороты в минуту можно пересчитать в герцы, умножив их на 60, затем на 1/2 количества полюсов генератора и умножив на 3. Такой должна быть частота пульсаций после выпрямителя, её и нужно выделять диф. цепочкой и подавать на формирователь импульсов для МК. С напряжением всё проще - делитель и на АЦП. А вот с датчиком тока надо думать. Можно, конечно, поставить на основе Холла фирмы Honeywell, но они порядка 20$, можно на пермаллоевом колечке навить витков эдак 200-400, можно и резистивный, но съём данных будет гораздо сложнее - одним словом решать тебе. По поводу силовой части надо бы со Старичком посоветоваться, но, думаю, он будет не против обычного "чоппера". Заправить всё это дело я бы рекомендовал AVR-кой, например ATmega8 или ATtiny26 - не дорого и функционально, простота освоения и элементарный программатор. Аккумуляторы, как я уже писал выше, лучше соединить последовательно в 24В батарею. Инвертор 220В лучше сделать самому. Коль уж борешься за каждый ватт, придётся делать по мостовой схеме на 4х транзисторах. Такая схема позволяет рекуперировать - возвращать обратно в АКБ энергию из трансформатора, в случае не подключённой нагрузки. Трансформатор на железе 50Гц, первичка на 24В, вторичка на 310В. Габаритная мощность транса сечение проводов и тип транзисторов исходя из максимальной планируемой мощности, выше 1-1,3кВт для батареи из 2х 12В 60А*ч АКБ я бы не рекомендовал. В итоге, думаю, данная система позволит твоему колесу страгиваться даже при значительно меньших ветрах, и уже на них (когда напряжение с гены превысит 24-30В) отбирать какие-нибудь единицы-десятки ватт на зарядку АКБ. Кроме того повысит эффективность использования энергии ветра за счёт согласования нагрузки с кривой твоего ветроколеса и, возможно, повысит КПД генератора за счёт иммитации чисто активной нагрузки. Думай, задавай вопросы - чем сможем поможем.
В этой теме у тя много сообщений, причём на достаточно разные под-темы..
Ткни носом в твой конкретный вопрос..
[img]http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=93376[/img][i][color=#000080][size=85]Между людьми возникает напряжение, если у них разный потенциал...[/size][/color][/i]
Митя, во первых готовый проект, заточенный под ветряк с другими параметрами Сане не подойдёт, а во вторых, контроллер должен быть с коэффициентом мощности близким к единице, то есть для ветряка он тдолжен быть чисто активной нагрузкой. В противном случае высокий КПД связки генератор-контроллер не получить
Понятно, что в схеме должен быть ККМ и не просто, а "заточенный" под конкретный ветряк..
Схему привёл, как пример, что-бы показать принцип построения при преобразовании 3-фазки вниз, т.е. когда напряжение на нагрузке - ниже выхода с генератора, и когда аккум стоит буфером..
Вариантов, как это сделать - просто куча..
[img]http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=93376[/img][i][color=#000080][size=85]Между людьми возникает напряжение, если у них разный потенциал...[/size][/color][/i]
Мя-бы по другому сделал..
Но само по себе преобразование сразу вниз - не особо эффективно..
Мя-бы одновременно сделал две вещи:
а) добавил банок аккумов, что-бы преобразовывать вверх..
б) сделал-бы параллельную систему или по принципу On-Line ИБП..
[img]http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=93376[/img][i][color=#000080][size=85]Между людьми возникает напряжение, если у них разный потенциал...[/size][/color][/i]
