Последние записи
В контакте

И снова автомобильный генератор для ветряка!

Но на этот раз я не буду расписывать банальные вещи по переделке автомобильного генератора (перемотке статора, и переделке ротора на магниты), так-как на сайте уже есть такая информация. Например на главной странице сайта есть полная информация для переделки генератора - написанная для начинающих Главная страница сайта.

Так-же в разделе по изготовлению генераторов есть расчёты и другая информация. Ну и в разделе про Ветряки из авто-генераторов тоже много информации и фотографий. Так-же можно упомянуть статью про Авто-генератор на ветряк без переделки, где расписан вариант использования генератора без переделки, но в таком виде ветряк будет работать на ветре от 7-8 м/с, а хочется чтобы зарядка начиналась хотя-бы с 5м/с, а ещё лучше чтобы с 4 м/с.

На этот раз я хочу максимально удешевить и упростить генератор, чтобы сам генератор подвергся не сложным и минимальным переделкам, но при этом заставить работать генератор на более низких оборотах. В "природе" есть повышающие напряжение dc/dc конвекторы, которые могут работать начиная с 3-4 вольта, и эффективно поднимают напряжение до заданного. Ниже на фото пример такого dc/dc преобразователя.

dc-dc преобразователь повышающий цена

Цена такого устройства небольшая, всего около 10-12$, и это устройство стоит дешевле чем магниты и новый провод для перемотки генератора. Выходной ток постоянный до 10 ампер, с кратковременным превышением до 15 ампер. Этого вполне достаточно, так-как всё равно по мощности ветрогенератор будет не более 300 ватт, при условии защиты ветрогенератора и увод из-под ветра при 10 м/с. Если не делать защиту ветрогенератора и выжимать больше энергии из сильного ветра, то можно установить параллельно два таких преобразователя, или купить один более мощный.

Этот преобразователь нужен для того чтобы повышать низкое напряжение генератора, чтобы уже при 300-400 об/м генератор начинал давать зарядку аккумулятора. Сам я не измерял момент когда на генераторе в холостую напряжение доходит до 15 вольт, но по различным источникам этот момент начинается в диапазоне 700-1200 об/м. Один известный Российский производитель указывает что зарядка АКБ начинается с 1200 об/м. Значит при 1200 об/м напряжение порядка 15 вольт, тогда при 400 об/м будет 5 вольт, и при 320 об/м будет 4 вольта.

При 4 вольт заработает преобразователь, и из 4 вольта сделает 14 вольт. При этом катушка возбуждения подвергнется небольшому вмешательству. В клыки ротора нужно вживить маленькие неодимовые магнитики - чтобы катушка самовозбуждалась(об этом ниже). И при повышении оборотов до 400 об/м уже будет 5 вольт, и мощность исходя из сопротивления генератора (0.4 Ом) будет 10 ватт, которая пойдет вся на обмотку возбуждения. При 480 об/м будет 6 вольт и 30 ватт, которые тоже уйдут на питание обмотки возбуждения. А вот при 560об/м будет 7 вольт, и 52 ватта мощности, из которых примерно 15 ватт пойдет на зарядку АКБ. Грубо говоря по расчётам зарядка начнётся при 550об/м. Двух-лопастной винт диаметром 1.6 метра как-раз при ветре 5 м/с имеет такие обороты.

При 630 об/м будет 8 вольт и мощность 140 ватт, из которых примерно 30 ватт пойдет на питание катушки возбуждения, а остальное в аккумулятор. При ветре 10м/с обороты винта будут около 1100 об/м, это 14 вольт с генератора, но преобразователь просадит напряжение генератора до 4-5 вольт чтобы вытянуть максимальную мощность, которая составит 300 ватт, из которой 270 ватт пойдёт в АКБ.

Я думаю понятно что эти данные примерные и реальные данные можно получить только в ходе эксперимента на реальном генераторе. Но это позволяет оценить теоретические возможности. Так-же 15 вольт при 1200 об/м это приблизительные данные, на самом деле много раз попадались утверждения на форумах что зарядка начинается с 700-800 об/м, а это значит что преобразователь заработает на более ранних оборотах. Так-же есть преобразователи работающие начиная с 3-3.5 вольт.

Катушка возбуждения генератора - самовозбуждение на неодимовых магнитах

Чтобы катушка возбуждения генератора сама возбуждалась (без подачи напряжения с АКБ), нужно встроить неодимовые магниты в "клыки" ротора. Это можно сделать просверлив дрелью отверстия и на клей посадить неодимовые магниты. Магниты пойдут даже самые маленькие, достаточно будет круглых магнитов 5*3мм. Для надёжности лучше вживить в каждый "клык" по магнитику, всего 12 магнитов, стоят они совсем немного. Только при вживлении нужно соблюдать полярность, для этого можно подключить ротор к АКБ, и отметить полярность "клыков", а далее вклеить магниты такой-же полярности как и "клыки".

Определить полярность можно магнитом, на нём отметить одну сторону, и отметить "клыки", которые притягивают, и которые отталкивают магнит. Далее уже магниты проверить на полюсы, и той стороной что притягиваются к магниту клеть в "клыки", которые притягивались к магниту. А те "клыки", которые отталкивались от магнита, клеить в них магниты, которые отталкиваются от магнита.



Ниже пример вживления магнитов в ротор

вживление неодимовых магнитов в ротор автомобильного генератора

Электрическая схема подключения

Риск сжечь преобразователь минимален так-как его предельное входное напряжение 36 вольт, а это около 2500-3000 об/м генератора. А такие обороты возможны только при урагане, и если будет сделана защита складыванием хвоста, то таких оборотов генератор никогда не разовьёт, даже без нагрузки. Ниже схема подключения преобразователя.

схема подключения преобразователя

Вывод. Такая концепция изготовления генератора позволяет практически без переделки использовать автомобильный генератор. А так-же применение преобразователя позволяет обойтись без контроллера, что тоже немаловажно. Но dc-dc преобразователь придётся устанавливать непосредственно не ветрогенераторе, так-как обмотка возбуждения питается от него. А от ветряка уже пойдёт двойной провод со стабилизированным напряжением. В принципе можно запитать обмотку возбуждения до преобразователя, сразу после диодного моста, но так напряжение будет меньше, так-как на катушку будет подаваться то напряжение, которое даёт генератор.

Но винт для такого генератора всё равно нужен быстроходный, двух-трёх-лопастной диаметром 1,5-1,8 метра, с тихоходным винтом ничего путного не выйдет.