Генератор на магнитах 50*30*10мм 24шт, 9 катушек статора

В этом материале я представляю данные по оборотам и мощности дискового аксиального генератора. Генератор на прямоунольных магнитах размером 50*30*10мм, диаметр дисков 27см. В статье указаны основные размеры генератора, размеры дисков и пр. Здесь я не буду описывать как соединять катушки и основы по изготовлению дисковых генераторов, смотрите информацию в этом разделе - Изготовление и расчёт генераторов для ВЭУ

Основные данные генератора:
Магниты "прямоугольники" размером 50*30*10мм N52. Магнитов на дисках по 12 штук
Диаметр дисков 27см, толщина металла не менее 10мм
Катушки статора 9шт, тругольной формы
Размеры катушек по сектору
В катушках по 35 витков, провод диаметром 1.81мм
Длина провода в фазе 20 метров, всего провода понадобится 60 метров
Сопротивление фазы 0.136 ом, в звезде сопротивление 0.272 ом
Толщина статора 12мм
Воздушный зазор между магнитов 16мм (под статор)




>

Обороты, напряжение, и мощность генератора

ЭДС одного витка при 60об/м 0.0276 вольта, ЭДС фазы почти 3 вольта. 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.

Соединение звездой при 60об/м даст примерно 5 вольт. Сопротивление в звезде будет порядка 0.3ом, но с учётом потерь на диодном мосту и проводах в расчёт лучше округлить до 0.5 ом.

Примерная мощность на АКБ12V при соединении звездой
Обороты
(об/м)		 Напряжение
ХХ		 АКБ12V
Амперы/Ватт*ч		 КПД%/
нагрузка на винт Вт
60 5 – –
120 10 – –
180 15 6А 72вт 80% 90вт
240 20 16А 192вт 60% 320вт
300 25 26А 312вт 48% 650вт
360 30 36А 432вт 40% 1080вт
420 35 46А 552вт 34% 1610вт
600 50 76А 912вт 17% 3800вт


Обратите внимание на последнюю колонку КПД%/ нагрузка на винт Вт. В ней указан КПД генератора, и полная нагрузка генератора на винт в ваттах. Именно с учётом этой нагрузки нужно подбирать винт, а не просто по выдаваемой мощности генератора. По расчёту винтов из ПВХ труб посмотрите в этом разделе Расчет и изготовление лопастей

Для этого генератора при работе на 12VАКБ подойдёт трёхлопастной винт диаметром 2.5 метра. Зарядка АКБ начнётся при 150об/м, это на ветре 3м/с.

Мощность генератора на ветру с винтом 2.5м:
3.5м/с 150об/м начало заряда
4.2м/с 180об/м 6А 72вт
8.2м/с 300об/м 26А 312вт
10м/с 360об/м 36А 432вт
11.5м/с 420об/м 46А 552вт


Расчёт делался исходя из напряжения на АКБ равным 12 вольт, при напряжении 14-14.7 вольта мощность будет выше. Оптимально крутить данный генератор максимум до 300-400об/м. Для того чтобы при сильных ветрах не спалить статор и чтобы лопасти не разлетелись нужно делать защиту уводом винта из под ветра.

Ниже на скриншоте приведены данные для изготовления трёхлопастного винта диаметром 2.5 метра из трубы 315мм. По расчёту винтов и как вырезать лопасти из ПВХ труб посмотрите в этом разделе Расчет и изготовление лопастей

>

Ветрогенератор с данным винтом и генератором будет давать чуть более 400вт при ветре 10м/с, а более 600вт при 12м/с. При ветре 5м/с мощность будет порядка 100вт. Много это или мало это смотря у кого какие запросы. Характеристики можно и улучшить если подобрать стеклопластиковый винт.