Мощный генератор расчёт на 12/24VАКБ

В этом материале я представляю расчёт мощного аксиального генератора для работы на 12/24VАКБ. Для этого генератора я прикинул пару тихоходных многолопастных винтов, для работы на 12в АКБ и для 24в АКБ. Магниты в этом генераторе 50*30*10мм, это крупные и мощные магниты, с ними работать нужно осторожно, запросто могут расплющить пальцы. Сам генератор довольно массивный, диаметр дисков 40.5см. Катушки в этом генераторе крупные что удобно при изготовлении, всего катушек 12 штук. На 12VАКБ генератор сможет легко выдавать более 50А тока заряда, и при этом не перегреваться и работать долговременно.

Диаметр дисков 405мм, толщина не менее 10мм
Магниты "прямоугольники" размером 50*30*10мм N52. Магнитов на дисках по 16 штук
Катушки статора 12 штук
Размеры катушек по сектору
В катушках по 65 витков, провод диаметром 1.95мм
Длина провода в фазе 60 метров, всего провода понадобится 180 метров
Сопротивление фазы 0.35 ом, в звезде сопротивление 0.7 ом, лучше округлить до 1 ом
Толщина статора 12мм
Воздушный зазор между магнитов 16-17мм (под статор)
Напряжение фазы при 60об/м 12 вольт, в звезде будет 20 вольт




>

Сопротивление генератора в звезде я специально увеличил с 0.7 ом до 1 ом так как в реале добавится сопротивление линии проводов от генератора и потери на диодном мосту. На самом деле полное сопротивление может оказаться гораздо выше и много будет на этом теряться, поэтому здесь нужны толстые провода сечением не менее 10кв. Далее расчёт тока заряда на АКБ, и мощности генератора с учётом сопротивления 1 ом.

Примерная мощность на заряд АКБ12V
Обороты
(об/м)		 Напряжение
ХХ		 АКБ12V
Амперы/Ватт*ч		 КПД%/
нагрузка на винт Вт
50 16 4A 48вт 75% 64вт
60 20 8A 96вт 60% 160вт
120 40 28А 336вт 30% 1120вт
180 60 48А 576вт 20% 2880вт
240 80 68А 816вт 15% 5440вт
300 100 88А 1056вт 12% 8800вт
Подбирая винт из ПВХ трубы для этого генератора стало понятно что сам генератор больше подходит для 24 вольт системы. Для 12ВАКБ слишком ранняя зарядка. Из-за этого чтобы винт тянул этот генератор с самых низов пришлось подгонять восьми-лопастной винт диаметром 3.8 метра. В этом варианте ветрогенератор получается для работы на слабом ветре. Крутится и выдавать зарядку с таким винтом ветрогенератор будет практически всегда, и это тоже большой плюс.

Зарядка начинается уже с 2м/с
при 3м/с мощность ветряка 50 ватт
при 4м/с уже 100 ватт
при 5.3м/с 200 ватт мощности
при 9м/с мощность будет 500-550 ватт

Ниже скриншот для изготовления лопастей винта диаметром 3.8 метра из ПВХ трубы диаметром 315мм. При таком большом диаметре защиту делать лучше на ветре от 8-9м/с чтобы винт не ловил флаттер на сильных ветрах и не разлетелся.

>

Расчёт генератора на 24VАКБ

Ниже представлена таблица мощности и оборотов генератора при работе на 24VКАБ

Примерная мощность на АКБ24V
Обороты
(об/м)		 Напряжение
ХХ		 АКБ12V
Амперы/Ватт*ч		 КПД%/
нагрузка на винт Вт
60 20 – –
90 30 6А 144вт 80% 180вт
120 40 16А 384вт 60% 640вт
180 60 36А 864вт 40% 2160вт
240 80 56А 1344вт 30% 4480вт
300 100 76А 1824вт 24% 7600вт
Винт для варианта работы на АКБ24V получился тоже для максимальной эффективности на малом ветре. Диаметр также 3.8 метра, но количество лопастей шесть штук.

Мощность ветрогенератора с этим винтом на ветру будет примерно такая:

Начало заряда при 3-3.5м/с
При 4м/с 140 ватт мощности
При 5м/с 264 ватта
При 9м/с будет 850-900 ватт


>

На 24 вольта по мощности получается почти в два раза больше чем на 12в АКБ. Но начало заряда чуть позднее, но это совсем не кретино. Зато большая мощность при рабочем ветре 4-5м/с и 1кВт мощности при 10м/с. Если фазы генератора соединить параллельно то можно поставить винт с меньшим количеством лопастей и получить больше мощности. Данные варианты для эффективной работы на слабом ветре.