Генератор на магнитах 30*10мм 32шт, 12 катушек статора

• Основные данные генератора:
• Магниты "шайбы" размером 30*10мм N52. Магнитов на дисках по 16 штук
• Диаметр дисков 26см, толщина металла не менее 8мм
• Толщина статора 9мм
• Воздушный зазор между магнитов 12-14мм (под статор)
• Катушки статора 12шт, круглые. Размеры катушек:
• Внешний диаметр катушки 60мм, внутренний 30мм
• В катушках по 36 витков, провод диаметром 1.56мм
• Длина провода в фазе 20.5 метра, всего провода понадобится 61.5 метра
• Сопротивление фазы 0.1148 Ом, в звезде сопротивление 0.23 Ом, округлим до 0.5 Ом
• ЭДС одного витка при 60об/м 0.01944 вольта, ЭДС фазы 2.8 вольта, округлим до 3 вольта


Почему же я округлил сопротивление до 0.5 Ом, ну потому что провод от ветряка до АКБ тоже имеет сопротивление, также и диодный мост. В реальности сопротивление может оказаться гораздо выше, особенно если будет от ветряка идти 20 метров провода сечением 2.5кв.



Обороты, напряжение, и мощность генератора

При 60об/м одна фаза будет давать 3 вольта, данные примерные и этот параметр может быть как немного меньше, так и чуть больше. Это зависит от воздушного зазора между магнитами, их намагниченности и пр. Но эта цифра как правило очень близка к тому что получится в реале. В общем при соединении звездой получится 5 вольт при 60об/м. Ниже приведена таблица мощности и КПД этого генератора при работе на 12-ти вольтовый аккумулятор.

Примерная мощность на АКБ14V при соединении звездой

Обороты (об/м)	Напряжение ХХ	АКБ14V Амперы/Ватт*ч	КПД%/ нагрузка на винт Вт
60	5	-	-
120	10	-	-
180	15	2А 28вт	93.3% 30вт
240	20	12А 168вт	70% 240вт
300	25	22А 308вт	56% 550вт
360	30	32А 448вт	46.6% 960вт
420	35	42А 588вт	40% 1470вт
480	40	52А 728вт	35% 2080вт
540	45	62А 868вт	31.1% 2790вт
600	50	72А 1008вт	28% 3600вт



Обратите внимание на последнюю колонку КПД%/ нагрузка на винт Вт. В ней указан КПД генератора, и полная нагрузка с которой генератор нагружает винт на данных оборотах. Именно с учётом этой нагрузки нужно подбирать винт, а не просто по выдаваемой мощности генератора.

Для этого генератора я подобрал винт из ПВХ трубы 315мм, диаметр винта 2.4м трёхлопастной Этот винт наиболее хорошо подойдёт к этому генератору.


• Ожидаемая мощность с этим винтом на ветру:
• Начало заряда от 3.5-4м/с
• 5м/с 200об/м 80 ватт
• 6м/с 250об/м 170 ватт
• 9м/с 370об/м 450 ватт
• 12м/с 490об/м 750 ватт


Ниже скриншот с данными для изготовления лопастей этого винта. По расчёту и изготовлению винтов из ПВХ труб посмотрите в этом разделе Расчет и изготовление лопастей

>

В данром варианте конечно хотелось бы чтобы начало заряда было с 3м/с, а желательно ещё раньше. Но тут или хорошая мощность при средних ветрах или начало заряда. Можно конечно намотать больше витков в катушки уменьшив сечение провода. К примеру по 50 витков проводом диаметром 1.32мм, начало заряда будет при меньших оборотах. Но тогда придётся ставить более мощный винт диаметром до 2.8м, который будет менее оборотистый, и в итоге при ветре от 8м/с и выше по мощности будет меньше чем в таком варианте с винтом 2.4м.

Лопасти я привёл в пример из ПВХ трубы так как это самый простой и доступный материал подходящий для изготовления лопастей. Вы можете купить готовые профильные стеклопластиковые лопасти, или сделать их самостоятельно. С такими лопастями будет заметно лучше, а диаметр трёхлопастного винта такой же 2.4м.

Мощность генератора и его напряжение могут значительно отличаться от приведённых в таблице. Магниты могут оказаться не N52 ,а меньшей намагниченности, китайцы так часто обманывают. Новый провод тоже может оказаться с высоким сопротивлением так как это не чистая медь а сплав непонятно из чего. Также воздушный зазор между дисков под статор тоже влияет на мощность. Чем ближе магниты между дисков друг к другу тем лучше, но часто кривые диски не дают сделать минимальные зазоры, плюс нужно оставлять зазоры на температурную деформацию. По этому лучше не менее 2мм делать зазоры между статором и магнитами.

В аксиальных генераторах статор это слабое звено, при больших мощностях катушки статора перегреваются так как нет нормального охлаждения. В итоге перегрев и замыкание, а далее сильные вибрации вплоть до разрывания статора и заклинивания вылетевшими с дисков магнитами. В общем лучше не гнаться за большой мощностью и делать защиту от сильного начи начинающую работать от 10м/с. В принципе 500-600вт это вполне достаточно при сильном ветре с такого генератора, не нужно брать больше так как ток и так около 40А будет.