Необычный моторчик, как работает? (с фото) (продолжение)
(Продолжение темы здесь)

Версия для печати (стр. 37)

Конференция: Конференция iXBT.com (http://forum.ixbt.com/)
Форум: Электронные устройства и компоненты (http://forum.ixbt.com/?id=48)
URL: http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:6305

Время GMT +03. Даты в формате dd.mm.yyyy.

Страницы: назад · 1 2 3 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 49 50 51 · далее / все сообщения темы на одной странице

4114. Vitalkalm, 03.12.2007 16:25
Добрый день всем.
Еле разобрал форму для статора. В нескольких местах епоксидка прилипла к фанере (плохо намазал вазелином), плюс форму сильно зажимал 9-ю болтами по периметру и одним в центре. В результате - стекловолокно было сильно сдавлено и не покрыто клеем снаружи а также имеются значительное утоньшение статора в районе крепёжных болтов.
Обезжирил, оклеил по периметру и с одной стороны технологических отверстий скотчем, промазал кистью, подлил клея в имеющиеся впадины. Так сделал с обеих сторон. Обработал плоским широким напильником. Проскерлил отверстия для тоководов и собственно крепления статора. Всё получилось О.К. Заметно небольшое (около 2-3 градусов) отклонение одной из катушек от её требуемой оси. Надеюсь большого перекоса Фаз не будет. Ниже фотки статора и его формы с оправкой для магнитов для наклеивания на ротор. Попутно вопрос - можно обойтись молекулярным клеем типа Locklite 406.

Burlaka Ув. Виктор Афанасьевич, спасибо, что отозвались на мою просьбу. Судя по описанию - то, что нужно, НО! Файл PSU_24V_V1.PCB закачался с расширением .htm, открываю - какието каракули , а PSU_FF.SCH вообще не знаю чем прочитать?

По поводу ступици (если помните - от Москвича). Думаю можно использовать имеющиеся отверстия для её крепления (два на 10 и два на 12). Смущает туговатое проворачивание, хотя зажимал гайку - оставил небольшой еле ощутимый люфт. Подшипники новые, набиты смазкой, идущей в комплекте с ними (Литол-24). Может чем-то другим перемазать?

4115. Vitalkalm, 03.12.2007 16:34
Вот.

Добавление от 03.12.2007 16:53:

Burlaka Помнится, Вам предлагали мотать статор из шинки. Я не силён в этом всё, но, кажется это полоска. Если так, то намотав такой полоской катушки статора аксиального генератора, как унас с Вами, можно получить идельную катушку без перекрещивающихся витков, у которой провод будет всегда паралелен плоскости ребра магнита. А все катушки будут с одинаковой толщиной.

Добавление от 03.12.2007 16:55:

Простите за качество - Телефон Samsung X640.

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 585x439, 43Кb, 2.jpg, 640x480, 63Кb, 3.jpg, 640x480, 75Кb

4116. TSerg, 03.12.2007 18:17
цитата:
Vitalkalm:
Если так, то намотав такой полоской катушки статора аксиального генератора, как унас с Вами, можно получить идельную катушку без перекрещивающихся витков, у которой провод будет всегда паралелен плоскости ребра магнита. А все катушки будут с одинаковой толщиной.

На мой взгляд - сложнее подобрать шинку-ленту с заданными параметрами,
а "перекрещивающиеся" витки не особо страшны, если намотка идет плотной укладкой, а не по диагонали ширины катушки.

4117. denis2, 03.12.2007 20:28
Здравствуйте!
Burlaka
Жаль, у вашего ветряка такая же поломка лопастей, как и у моего. Это говорит о том, что корневая часть должна быть с бОльшим запасом прочности
Ну и о том, что у нас изначально были лопасти слишком близко от мачты... Ещё неизвестно, чем бы всё закончилось, если бы они были сантиметров на 10 подальше.

4118. evgenb, 03.12.2007 21:28
Vitalkalm

По поводу ступици (если помните - от Москвича).

Возьму на себя смелость обратить Ваше внимание, что конические подшибники требуют теплового зазора ( естественно как и в других, но при этом у конических возникает люфт), что приведет к значительному отклонению края диска с магнитами, относительно неподвижного ротора. Стоит учесть данный факт в установке зазора между статором и ротором.
Если есть возможность применить узел с шариковыми подшибниками, зазор можно сделать меньше и он будет более стабилен.

Burlaka
Здравия желаю Виктор Афанасьевич.
Спасибо на добром слове. Год невезучий, уже было встал, пошел на работу, а теперь опять лежу. Рано встал.
Поэтому пока не выполнил свое обязательство. Надеюсь сильно не журите.
Как говорится, " ...слово крепче гороху". Я так же в приводе заинтересован, и довольно сильно.
...скоро начну деревянные делать.
На моем сайте Андрей Заец разместил два ролика про изготовление деревянного оборотистого винта. Там приводится что применяется древесина "тисс". На Украине если я не ошибаюсь такие деревья растут. На том же ролике показана интересная система ограничения оборотов ветроколеса.
Возможно что-то из этого материала может пригодится для Вашей работы.

RosinMN

Здравствуйте Михаил Николаевич.
...подъемную силу плоской пластины.

С интересом всегда читаю Ваши материалы, принимаю как вариант решений, так как не всегда с некоторыми вещами согласен, но отношу все на счет своего невежества. В задумке, сделать небольшую аэродинамическую трубу, есть возможность такая, с внутренним диаметром 1 метр. Тогда со спокойной совестью признаюсь Вам, что был не прав, что ошибался. А так, как мне интересно познать все самому и на эксперименте, я набираю информацию и потом ее проверяю. А признаться в заблуждениях не зазорно, ведь я на данном этапе не нарушаю принцип "не навреди."
С интересом жду Ваших новых публикаций.

С уважением Евген.

4119. Vitalkalm, 03.12.2007 22:39
Здравствуйте, Евгений Васильевич.
цитата:
конические подшибники требуют теплового зазора ( естественно как и в других, но при этом у конических возникает люфт), что приведет к значительному отклонению края диска с магнитами, относительно неподвижного ротора
Я понял, что вся конструкция, висящая на ступице наклонится вниз. Соответственно и статор необходимо заведомо выставить соосно. Но напрашивается вопрос. А что произойдёт со ступицей и роторами когда подшипники нагреются, - произойдёт небольшое изменение угла оси и расстояний между статором и роторами вверху/внизу. Кажется последствия этого эффекта заметны у Вас на статоре 30 Вт. генератора на РЗМ?
Скачал у Вас программу для расчёта 3-х фазного аксиального генератора. А можно её конвертировать под прямоугольную форму магнитов? И ещё засунуть в неё мощность? (Не сочтите за наглость )

4120. evgenb, 03.12.2007 23:43
Vitalkalm
Доброго вечера Виталий.
...что вся конструкция, висящая на ступице наклонится вниз.
Не совсем. В процессе работы под действием гироскопических сил на ветроколесо действуют значительные нагрузки, которые стремятся изогнуть вал, увеличить нагрузку на подшипники.
Когда подшипники нагреются, за счет линейного расширения металла зазор будет выбираться (люфт уменьшаться), но если вы не обеспечите этот зазор при сборке, то в процессе работы при нагреве подшипники будут клинить, мощность будет тратится на преодоление возрастающего трения, и если ее (мощности) будет достаточно бедные подшипники "посинеют" и умрут. Да, пренебрегать прочностью лопастей не стоит, так как эти самые гироскопические силы очень даже не хилые. Не один Виктор Афанасьевич с ними сталкивался. Я видел на своих конструкциях как гнутся лопасти, а потом наступает "усталость" и металл начинает лопаться. При всем прочем, мои конструкции тихоходные и данные силы значительно меньше но при том, при всем, имел скрученные в бараний рог лопасти.

А можно её конвертировать под прямоугольную форму магнитов?
В расчете форма не играет роли, берется площадь и индукция магнита. Естественно по умолчанию подразумевается нахождение в поле не всей катушки, а части катушки, пересекающей перпендикулярно силовые линии.

...засунуть в неё мощность?
Только после окончания работ по генератору.

Ранее выкладывал рисунок показывающий какие силы воздействуют на ветроустановку.
Источник, откуда у меня появился этот рисунок я уже и не помню.
Но он достаточно наглядный.

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 344x492, 32Кb

4121. Burlaka, 04.12.2007 10:49
Vitalkalm
вообще не знаю чем прочитать?
Поищите у програмистов нужную программу под эти расширения. Я недавно переформатировал свой ПК, и теперь тоже не могу раскрыть эти файлы, нужно идти к ребятам.
Вам предлагали мотать статор из шинки.
Да, предлагали, но у меня ее небыло и в продаже не нашел.
denis2
если бы они были сантиметров на 10 подальше.
Мне кажется и это не помогло бы. Я видел что сильный ветер делает из винтом - он пытается жестоко растерзать его при порывах. Поэтому настаиваю на усилении корневой части.
evgenb
Надеюсь сильно не журите
Не беспокойтесь, пожалуйста. У меня все равно небыло времени этим делом заниматься.
На моем сайте Андрей Заец разместил два ролика про изготовление деревянного оборотистого винта
Спасибо, сейчас посмотрю, если сумею закачать с нашими скоростями инета.

4122. TSerg, 04.12.2007 11:18
цитата:
Vitalkalm:
Файл PSU_24V_V1.PCB закачался с расширением .htm, открываю - какието каракули , а PSU_FF.SCH вообще не знаю чем прочитать?

Вам нужен PCAD, например 2001, первый файл *.pcb - разводка, второй *.sch - схема.

4123. Vitalkalm, 04.12.2007 11:23
TSerg У меня нету Автокада, работаю в КОМПАС, очень нравится. Щас им попробую, он что-то умеет читать из CAD.

Добавление от 04.12.2007 11:31:

TSerg Не выходит. Если у Вас стоит PCAD, не могли бы Вы открыть эти файлы и конвертировать во что-нибудь? Ну, там *.pdf или *.djv или *.jpg ... Можно нажать "Prt Scr" (т.е. скопировать в буфер изображение рабочего стола а потом отредактировать в чём-нибудь). С разрешения Виктора Афанасьевича.

4124. TSerg, 04.12.2007 14:03
цитата:
Vitalkalm:
TSerg Не выходит. Если у Вас стоит PCAD, не могли бы Вы открыть эти файлы и конвертировать во что-нибудь? Ну, там *.pdf или *.djv или *.jpg ... Можно нажать "Prt Scr" (т.е. скопировать в буфер изображение рабочего стола а потом отредактировать в чём-нибудь). С разрешения Виктора Афанасьевича.


Без сомнения, если версия не подкачает
Шлите на algcom_лягушка_mail.ru

4125. RosinMN, 04.12.2007 15:04
TSerg
У Сабинина B = 4*e/(1+e) и Bmax = 2.0, что вообще-то странно

Сабинин в своей теории идеального ветряка в первой редакции от 1927 (?) года пишет, что B=2*e/(1+e), там он за е принимает потерю скорости потоком на уровне ветроколеса к скорости ветра, и приводит данные Локка и Батемана, полученные в аэродинамической трубе. Они получили при разносе ветряка Bmax = 0,6. , т.е. Сх = 1,2, как у листа фанеры. В реальном ветряке коэффициент торможения потока не может достигать единицы. Какой коэффициент торможения потока может быть у ветряка при разносе и как это соответствует теории, такого я нигде не встречал. Поэтому мы не можем соотнести резвультаты теории и эксперимента.

Теория идеально ветряка Жуковского рассматривает процесс, в котором воздух теряет скорость. А не установку, с конкретным исполнением. Составляется равенство кинетических энергий и составляется равенство импульсов. При условии неразрывности потока, естественно. В этой теории нет рассмотрения конкретной конструкции. С таким же успехом можно поставить вместо ветряка жаллюзи, чтобы они смыкались и ветер их протаскивал на 1 см, затем размыкались и возвращались в исходное положение. В таком ветряке можно обоспечить коэффициент торможения не только номинальный, но и максимальный, соответствующий просто фанере. Парус, увлекаемый ветром имеет низкий КИЭВ. Чтобы жалюззная установка отличалась от обычного паруса, увелекаемого ветром, и имела хороший КИЭВ надо, скорее всего, чтобы ход ветряка по времени был равен или меньше радиусу ветряка деленному на скорость звука. Т.е. 2 см при диаметре в 2 метра. Нужно, чтобы часть полосок жаллюзи двигалось в одной фазе, часть в другой... И тогда получится колебательное или вращательное движение пластинок, с которого можно будет снимать энергию. Частота процесса будет около 100 Гц. Звучать будет, как обезумевшая подстанция. Но можно заставить пластинки двигаться в противофазе или волновым способом по площади щита....


достаточно "заморозить" винт и мы уже имеем дело вовсе не с ометаемой, но с реальной площадью винта. Причем, несмотря на то, что e = 0 и по теории(ям) B = 0, тем не менее, заторможенный винт будет иметь конечное сопротивление ветру.


При заторможенном винте с 20 лопастями они будут обозначать довольно четко круг ометания. Коэффициент торможения будет не равен нулю. и сопротивление какое-то будет, но отбора мощности не будет. В этом случае исходные данные лежат вне теории.

Весьма интересный момент следует из этого при рассмотрении воздействия порывов на винт.
Казалось бы, порыв ветра, рассуждая здраво, приводит к моментальному возрастанию осевой нагрузки как и на стену дома например - ан нет, поскольку B имеет максимум от e, то момент вначале падает, а затем по мере раскрутки возрастает до максимума и снижается до некоторой установившейся величины.


Осевая нагрузка В и осевая сила - это разные вещи. Осевая сила равняется квадрату скорости ветра умножить на осевую нагрузку и плотность и на площадь. Поэтому, если ветер усилится в два раза и В при этому упадет в два раза, то осевая сила все равно возрастет в два раза.

При порыве ветра лучше рассматривать взаимодействие потока с лопастями, а не энергетические процессы. Увеличение ветра - это увеличение скорости набегания потока. Если ветер усилился в два раза, а ветряк еще не раскрутился, то увеличение скорости набегания будет всего 2%, для скоростного ветряка, а квадрат скорости потока - добавит 4%. Сила зависит от квадрата скорости. Одновременно увеличивается угол атаки. Если угол атаки был маленький, градусов 5, то при двукратном порыве ветра угол атаки увеличится до 11 градусов и Cy может вырасти в два - три раза, Исходя из этих соображений осевая нагрузка при двукратном порыве ветра может возрасти в четыре-шесть раз. А есил угол атаки был предельный, скажем 15 градусов, то начнется срыв потока и коэффициент подъемной силы начнет падать или не будет расти. Тогда порыв ветра не скажется на осевой нагрузке.

evgenb
С интересом всегда читаю Ваши материалы, принимаю как вариант решений, так как не всегда с некоторыми вещами согласен, но отношу все на счет своего невежества.

Да, ладно Вам про невежество. Мы все учимся. И пытаемся найти ответы на то, что осталось за бортом книг по ветрякам. А про несогласные вещи лучше бы написали. Будет возможность поглубже разобраться в вопросе.



В задумке, сделать небольшую аэродинамическую трубу, есть возможность такая, с внутренним диаметром 1 метр.

Это будет здорово. В книге Прандтля Гидроаэромеханика хорошо сказано по этому поводу. И есть еще в книге Прандтль-Титьенс Гидро и аэромеханика во втором томе. У Валеры из Уссурийска на его сайте был выложен расчет винтов самолета. По ним можно прикинуть и вентилятор. Минимум мощности потребной на вентилятор и минимум шума будет у вентилятора с большим диаметром. Чтобы создать поток 10 м/с про формуле mV2/2 получается потребная мощность 500 Вт. Когда я делал большой вентилятор, метра 2,5 в диаметре, то не было подходящей оси. Я взял сгоревший трехфазный двигатель с надетым приржавевшим шкивом. На шкив закрепил пропеллер, а рядом поставил рабочий асинхронник с большим шкивом. И натянул ремень. Получился простой редуктор из металлолома.

А как вы планируете измерять нагрузки?


С уважением,
Михаил Николаевич.

4126. Vitalkalm, 04.12.2007 15:52
TSerg Отправил, надеюсь на помощь.

4127. evgenb, 04.12.2007 16:29
RosinMN
Классическое исполнение как на рисунке, а вместо вентилятора, обратимость установки 1,6 метра.

А как вы планируете измерять нагрузки?

пока в мыслях планирую использовать лабораторные динамометры и диференциальный датчик давления, естественно анемометр. А там жизнь покажет.

Пока только к сожалению "прожекты" .

С уважением Евген.

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 426x150, 12Кb

4128. Vitalkalm, 04.12.2007 16:36
Сегодня договорился со стрителями, обещали приволочь 10-ти метровый кусок трубы 100мм в диаметре. Думаю поставить растяжки Ф 10мм, эскиз ниже. Как кто думает, хватит прочности и жесткости?

4129. Vitalkalm, 04.12.2007 16:40
Нижние распорки ставят посередине?

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 585x439, 20Кb

4130. TSerg, 04.12.2007 18:49
Потом удивляемся - почему лопасти отваливаются.
Виталий, надо тебе поискать в Сети хотя бы примеры подобных конструкций, чтобы потом не было обидно/больно.
Расчет мачтовых сооружений - не фунт изюма съесть.
Есть программный комплекс SCADA office - есть демо версия для расчета мачт на оттяжках.

4131. Vitalkalm, 04.12.2007 22:27
Burlaka Ув. Виктор Афанасьевич, если не секрет, как считали свою мачту, или кто помог?

Добавление от 04.12.2007 23:19:

Потратил часа 4 на поиски необходимой информации по расчёту мачты на оттяжках, всё даром. Здесь http://www.vetrogenerator.ru/machta.htm используется Труба оцинков. (или чёрн.) 108 и Трос оц. 8 мм., так, что, думаю моих оттяжек хватит.

4132. RosinMN, 05.12.2007 17:30
Vitalkalm
Нижние распорки ставят посередине?

В мачте возможен резонанс. поэтому желательно чтобы длины отрезков мачты между креплением оттяжек относились между собой не в целых и не в дробных числах. Чтобы они резонировали на разных частотах. Например, если участки имеют длины 4 и 6 метров, то отношение равно 2/3 = 0,667. Это значит, что 4 метровый участок колеблясь на 3 гармонике, войдет в резонанс с 6 метровым участком на 2 гармонике. Отношение 0,66 тоже будет неудачным, т.к. состояние будет недалеко от 0,667 , от резонанса. Из этих соображений желательно, чтобы длины участков (короткого к длинному) не соотносились между собой как 1 0,25 0,333 0,5 0,667 0,75. Если учитывать четвертую гармонику.

Резонансу лучше противостоят конические башни, как Останкинская или как у Виктора Афанасьевича. Еще одно соображение. Ветряк сильнее колеблет верхние части мачты, поэтому длины участков сверху мачты должны соответствовать менее опасным резонансам, а нижние более опасным. На практике это означает, что длины должны становиться к низу длиннее. Затем. частота свободного конца в два раза меньше чем труба такой же длины между оттяжками. Т.е. длину верхнего конца в этих расчетах надо удваивать. Я положил линейку концами на карандаши, а затем свесил конц линейки со стола и сравнил звуки колбаний. Но надо перепроверить. У меня нет музыкального слуха.

Вот что пишет Газим Хадыев из Башкирии:

цитата:
В общем, построил трехлопастной ветряк. Не учел только, что конструкция самой мачты имеет собственную частоту. И ветроустановка, на которой эта мачта сидит, тоже имеет свою частоту. И когда частоты совпадают, возникает флаттер - вибрация. Как раз эта беда меня и настигла: только ветроустановка начинает выходить в номинал на сто оборотов, начинается страшное: мачту с корнем вырывает. Рев стоит, будто джинна из бутылки выпустили! В таких векторах и проекциях начинает гулять, что и вообразить невозможно.


evgenb
Классическое исполнение как на рисунке, а вместо вентилятора, обратимость установки 1,6 метра.

А как Вы момент будете мерять?

С уважением.
Михаил Николаевич.

4133. TSerg, 05.12.2007 17:49
цитата:
Vitalkalm:

Очень прикидочный расчет для одной системы оттяжек.
Естественно не вошли собственные частоты, опрокидывание, фундамент, температурные и гололедные факторы.
Особое внимание обращу на верхнюю консоль - там возможны всякие фокусы, если будет слишком длинной.

// Скорость ветра, м/с
V := 30.0;
// Диаметр ветряка, м
Dw := 3.0;
// Площадь ветряка, м^2
Fw := 0.25 * cPI * Dw^2;
// Коэффициент аэродинамического сопротивления ветряка
Cxw := 1.2;
// Ускорение св.падения, м/c^2
g := 9.81;

// Расчет ветряка
// Нормативный скоростной напор, кг/м^2
k := 1.0; // коэфф.высотности
Qz := k * V^2/16;
Qzn := g * Qz; // Н/м^2

// Сила ветра на ветряк, кг
Qa := Qz * Cxw * Fw;
Qan := Qzn * Cxw * Fw; // Н

// Расчет мачты
// Диаметр мачты, м
Dm := 0.1;
// Высота до консоли, м
H := 8.0;
// Высота консоли, м
Hk := 2.0;
// Полная высота, м
Hm := H + Hk;
// Площадь мачты по миделю, м^2
Fm := Dm*Hm;
// Коэффициент аэродинамического сопротивления длинного цилиндра
Cxm := 1.2;
// Сила ветра на мачту, кг
Qm := Qz * Cxm * Fm;
Qmn := Qzn * Cxm * Fm; // Н

// Расчет оттяжек
// Расстояние от центра мачты до оттяжек, м
Lt := 8.0;
// Расстояние между оттяжками
L := 2 * Lt * Cos(DegToRad(30));
// Диаметр оттяжек, м
Dt := 0.01;
// Сила натяжения в оттяжке определяется как равенство нулю суммы
// моментов относительно вертикали через мачту
// -T + Ma + Mm = 0
// Момент от ветряка, Н * м
Ma := Hm * Qa;
// Момент от мачты, Н * м
Mm := Hm * Qm;
// Угол между оттяжкой и горизонтом
Bt := arctan(2 * Hm / L);
// Сила натяжения, Н
T := (Ma + Mm)/(Hm * Cos(Bt));
// Напряжение в оттяжке, МПа
Sigma_t := 10^-6 * (T / (cPI*Dt^2/4));
// Предел прочности стального каната, МПа
Sigma_p := 700.0;
if Sigma_t < (Sigma_p/6) then s := 'Норма';



// Вертикальная нагрузка до потери устойчивости:
// материал алюм.сплав:
// d=100 mm, толщина стенок 4 мм - 1000 кг
// d=100 mm, толщина стенок 2 мм - 500 кг

// Упрощенный расчет консоли (верхний участок мачты от оттяжек до топа)
// как консольно закрепленной трубы нагруженной
// сосредоточенной нагрузкой
// Напряжение в консоли
// 2 мм:
// 680 МПа или 70 кг/мм^2
// Отклонение консоли от вертикала 250 мм
// 4 мм:
// 360 МПа или 37 кг/мм^2
// Отклонение консоли от вертикала 133 мм

// Еще надо бы сделать расчет на опрокидывание, но это отдельная пестня
// и при минимуме информации - затруднена.

V : Double = 30
DW : Double = 3
FW : Double = 7.06858347057703
CXW : Double = 1.2
G : Double = 9.81
K : Double = 1
QZ : Double = 56.25
QZN : Double = 551.8125
QA : Double = 477.12938426395
QAN : Double = 4680.63925962935
DM : Double = 0.1
H : Double = 8
HK : Double = 2
HM : Double = 10
FM : Double = 1
CXM : Double = 1.2
QM : Double = 67.5
QMN : Double = 662.175
LT : Double = 8
L : Double = 13.856406460551
DT : Double = 0.01
MA : Double = 4771.2938426395
MM : Double = 675
BT : Double = 0.96490520795565
T : Double = 956.337769372393
SIGMA_T : Double = 12.1764706608875
SIGMA_P : Double = 700
S : String = Норма

4134. evgenb, 05.12.2007 18:12
RosinMN

А как Вы момент будете мерять?

Пока не знаю, не думал.
"...обращусь я к друзьям, не поймите что это в бреду."

С уважением Евген.

4135. Valday, 06.12.2007 00:58
TSerg
Посмотрел расчет.
Непонятно зачем считать для одного яруса оттяжек, когда их собирается человек ставить два. Труба у него вряд ли алюминиевая. Если ставить два яруса, то нагрузка потери устойчивости будет выше. Необходимо учитывать силу затяжки талрепов на канатах-она весьма значительна. Не зная свойств каната невозможно рассчитать усилия в них, т.к. система с двумя ярусами вроде как статически неопределима. Надо учитывать растяжение каната. По этой же причине нельзя посчитать как сильно зимой канаты будут натягиваться от мороза. Два яруса ставят даже не столько из соображений устойчивости и т.п., сколько из соображений безопасности окружающих людей, мне так думается.
// Скорость ветра, м/с
V := 30.0;
// Диаметр ветряка, м

Хороший запас

// Сила ветра на мачту, кг
Qm := Qz * Cxm * Fm;
Qmn := Qzn * Cxm * Fm; // Н

Ну и какие абсолютные цифры? Нужно ли учитывать? По сравнению с ветряком на самом конце мачты...
Результаты расчета вашей программы говорят, что не нужно.
// Сила натяжения, Н
T := (Ma + Mm)/(Hm * Cos(Bt));

Все-таки канат изначально еще имеет какое-то натяжение при монтаже. Плюс температурное влияние весьма значительно. Надо бы учесть.

// Вертикальная нагрузка до потери устойчивости:
// материал алюм.сплав:

Что за алюминиевый сплав. Что-то я пропустил что-ли? Откуда вы его взяли?

// Упрощенный расчет консоли (верхний участок мачты от оттяжек до топа)
// как консольно закрепленной трубы нагруженной
// сосредоточенной нагрузкой

Ну это же совсем не консольно закрепленная труба. Хотя для введения очередного запаса прочности не повредит-согласен.
Вообщем зачем нужен расчет с таким количеством допущений-непонятно.
Если считать-то считать нормально, а если не считать, то смотреть на опыт существующих конструкций.

4136. TSerg, 06.12.2007 09:17
цитата:
Valday:
TSerg
Посмотрел расчет.

Ну посмотрел, и что ?
Я тоже посмотрел как Виталий собирается в одиночку бороться с мачтой на оттяжках с наличием десятка взбешенных джигитов, танцующих лезгинку на топе мачты.
В условиях полной неопределенности "проекта" считать по "взрослому" - пустая трата времени.
Поэтому я дал ориентировочную оценку сильно упрощенному приближению.
А выше уже давал рекомендации - либо считать с использованием одного из CAD-ов, либо использовать готовые проекты.
В связи с чем количество информации от Вас - 0.

4137. TSerg, 06.12.2007 09:37
Для тех кому интересно привожу результаты моделирования обтекания параболической антенны
диаметром 3.8 м.
Это конечно не ветряк, но некоторое представление о распределении ветрового потока дает.
Два последних файла - графики.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 318x258, 67Кb, 2.png, 317x257, 64Кb, 3.png, 311x266, 58Кb, 4.png, 312x268, 59Кb, 5.png, 313x264, 20Кb

4138. TSerg, 06.12.2007 09:38
Продолжение:

К сообщению приложены файлы: 1.png, 312x265, 48Кb, 2.png, 313x264, 50Кb, 3.png, 313x265, 66Кb, 4.png, 312x266, 73Кb, 5.png, 315x267, 37Кb

4139. TSerg, 06.12.2007 09:39
цитата:
TSerg:
Продолжение:

К сообщению приложены файлы: 1.png, 312x265, 32Кb, 2.png, 705x476, 43Кb, 3.png, 710x514, 45Кb

4140. Burlaka, 06.12.2007 10:31
Vitalkalm
С разрешения Виктора Афанасьевича
А это не моя интеллектуальная собственность , так что милости прошу.
Виктор Афанасьевич, если не секрет, как считали свою мачту, или кто помог
Строго на глаз! Я тогда не знал об этом форуме. Делал, чтобы было красиво.

4141. Valday, 06.12.2007 10:46
TSerg
я дал ориентировочную оценку сильно упрощенному приближению
Зачем? Толку от такой прикидки-0, по моему мнению, разумеется.

4142. TSerg, 06.12.2007 11:07
цитата:
Valday:
TSerg
я дал ориентировочную оценку сильно упрощенному приближению
Зачем? Толку от такой прикидки-0, по моему мнению, разумеется.

Я привел упрощенную, но все же методику расчета натяжений.
Если у Виталия инженерное образование, то сделать перерасчет на большее число оттяжек особого труда не составит, но это уже его труд.
Делать за него весь проект я не берусь, факт.
Но помочь советами, подсказками - для этого мы сюда и ходим, как спрашивающие и отвечающие.

Если кто-то выложит здесь более точную и полную методику - наверняка она пригодится.
Это же добровольный форум и тут никто никого обязать не может, т.к. тратится личное время.
Например, расчет одной из вышеприведенных картинок длится на ANSYS до 7 часов )
Это еще при готовом проекте.

4143. Vitalkalm, 06.12.2007 18:57
RosinMN
цитата:
В мачте возможен резонанс. Из этих соображений желательно, чтобы длины участков (короткого к длинному) не соотносились между собой как 1 0,25 0,333 0,5 0,667 0,75.
Учту, спасибо!

TSerg
цитата:
...собирается в одиночку бороться с мачтой на оттяжках с наличием десятка взбешенных джигитов, танцующих лезгинку на топе мачты.
- неплохая характеристика ветряку По поводу методики - попробую разобраться. Спасибо.

цитата:
В связи с чем количество информации от Вас - 0.
В поддержку Valday - критика тоже полезна.

Valday
цитата:
...а если не считать, то смотреть на опыт существующих конструкций.
- скорей всего так и буду делать, ориентируясь на http://www.vetrogenerator.ru/machta.htm и в основном на http://otherpower.com/towers.html.

Покумекаю, почерчу, порисую,- выложу. Пока качаю Компас с полной поддержкой 3D.

Добавление от 06.12.2007 22:52:

Вниманию Valday и TSerg
Пока расчитал максимальную ветровую нагрузку на конструкцию мачта + ветряк. Причём считал по максимуму. Условно заменил ометаюмую площадь ветротурбиной на плоский диск такого-же диаметра, а трубу - пластиной (не знаю аэродинамический коэфф. для трубы).
Итак, Dветроколеса=2м, Lтрубы, dтрубы=0,1м, расстояние от мачты до крепления оттяжки - 7м.
Q = n * ( Cx*b*q*S) [кГ]
Q = Q1 + Q2
Cx - аэродинамический коэфф.
Для лопастей около 1.2
q =27 кг/м2 - нормативный скоростной напор для района Одессы
S - площадь сечения конструкции в направлении пердпендукулярном вектору скорости, [м2], равна pi*R2=3.14*1^2=3.14м
n - коэф запаса 1.5..3, принял 3
b - динам. коэф запаса 1.5..2, принял 2
Q1=3*(1.2*2*27*3.14)=611 Кг,
Q2=3*(2*2*27*10*0,1)=325 Кг.
Q=611+325=936 Кг.

После проэктирования на оттяжку, получаю 1578 Кг.

По справочнику Разрывное усилие моего троса, диаметром 9,7 мм, не менее 41400 Н. Пока в пределах.

Поправте, если можете.

4144. Vitalkalm, 06.12.2007 23:58
По теме: В мачте возможен резонанс.

Поэксперементировал с гитарой. Амплитуды гармоник снижаются с увеличением их порядка. Так третья гармоника (1/3 длины струны) звучит тише второй (1/2 длины струны), четвёртая тише третьей и т.д. Прикреплены в рис. результаты умоизысканий.
Прорисовал все гармоники, длина которых больше диаметра трубы, (напомню L=10м, d=0,1м.) т.к. колебаниям, длина волны которых соизмерима с диаметром, ооочень трудно возникнуть. В результате получил определённые зоны, в которых отсутствуют узлы (точки равновесия) колебаний наиболее "сильных" гармоник. Зоны назвал безопасными, в которых можно смело крепить первый ярус оттяжек.

Польза из всего этого - Соотношение расстояния до первого яруса оттяжек к расстоянию до 2-го - 0,436...0,476. Отсчитывать можно как снизу, так и сверху.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 457x532, 23Кb, 2.png, 698x334, 15Кb

4145. Valday, 07.12.2007 00:10
TSerg
инженерное образование, то сделать перерасчет на большее число оттяжек особого труда не составит
Да? А я думал, что если у человека (под человеком подразумевается просто человек, а не Vitalkalm) инженерное образование, то статичеки уравновешенную систему он без вашей подсказки рассчитает. И если человеку особого труда не составит сделать перерасчет на большее число оттяжек (а это не перерасчет, а совершенно другая задача, вообще-то) то ему и подавно не нужно то, что вы написали.
Хрен с ним с вашим расчетом, согласитесь что пользы от него почти никакой и перерасчитать из него ничего путного невозможно (алюминиевая труба, отсутствие информации откуда взялась критическая сила потери устойчивости, отсутствие формул моментов инерции кольца и т.д. Т.е. это вообще не методика расчета, по моему мнению).
Лучше скажите что имели ввиду под опрокидыванием и фундаментом. Я не уверен, но вроде как мачты на оттяжках принято ставить на шарниры. Фундамент считать соответственно надо только на сжатие. Поясните, если не трудно.
Vitalkalm
Выдержит ваш трос (если он не гнилой, конечно) двухметровый ветряк. На www.sev.ru используют 8мм, америкосы тоже. Не слышал я чтобы у них ветряки падали из-за разрыва троса. А они (америкосы с озерповера) их много поставили. И трубы у них тоньше вашей, и мачты выше. Сами же сказали, что будете смотреть на опыт и начали считать .

4146. RosinMN, 07.12.2007 01:43
Vitalkalm
Поправте, если можете.

Вроде конкретно не меня спрашивают?? А с другой стороны вопрос безопасности.

Ветровая нагрузка в Одессе 27 кг/м2 дана из расчета скорости ветра около 20 м/с. Ураган, прошедший 7 лет назад по Европе и навалявший ветряков имел скорость 36 м/с. Если память не изменяет.

Q = nCx(RoS/2)V2 =3*1,2(1,29*3,14/2)362 = 6359 Н = 640 кгс

Эта сила действует на конец трубы, а оттяжка укреплена на уровне 7 метров. Горизонтальное усилие в точке крепления будет 640*10/7 = 914 кгс

У длинной трубы Сx около 1.

Q = nCx(RoS/2)V2 = 3*1(1,29*1/2)362 = 2508 Н = 251 кгс

Эта сила действует посередиене мачты, поэтому в точке крепления оттяжек сила будет 251*5/7 = 179 кгс

В сумме 914 +179 = 1093 кгс. Это не сила натяжения, а горизонтальная сила.

Где закреплены оттяжки на земле? Если они закреплены на расстоянии 7 метров от мачты, то эта сила натяжения тросов умножится в 1,41 раза 1093*1,41 = 1542 кгс. А если расстояние от мачты 3,5 метра, то сила натяжения увеличится в два раза 1093*2 = 2186 кгс. При прочности стали где-то 15 кгс/мм2 Получится 2186/15 = 146 мм2 Нужен трос 7 мм в диаметре.


TSerg
Сергей Владимирович, если у Вас есть учебная литература, как пользоваться Ансисом, его гидродинамическим приложением, не могли бы Вы прислать?


С уважением,
Михаил Николаевич.


TSerg

4147. TSerg, 07.12.2007 12:23
2 Valday
> инженерное образование, то статичеки уравновешенную систему он без вашей подсказки рассчитает.

Это в мое время готовили инженеров, которые могли считать все
А попробуйте инженеру-электронику предложить расчет по сопромату,
возможно когда-нибудь и разберется.

>согласитесь что пользы от него почти никакой
Согласен, почти никакой, если не считать того, что Виталий взял голову в руки
и начал размышлять с цифрами в руках.
Собственно это и было моей целью - затравка
А в том, что найдутся "ценители" - я даже не сомневался.
А сообща, как Вы видите, начинает вырисовываться картина, но еще не маслом

>что имели ввиду под опрокидыванием.
"Опрокидывание" в данном случае расчет крепления оттяжек на земле.
И конструктивно, с учетом вырывающего усилия порядка 1.5 тс - это не просто колышек вбить.
Как посчитать, можно посмотреть здесь:
http://www.geoteck.ru/publications/public3/F_13.php?print=Y


>что имели ввиду под фундаментом.
Разумеется, трубчатая мачта обычно ставится на шарнир, но фундамент-то под нагрузку
порядка 1000 кг все равно нужен + учет характера почвы.

>откуда взялась критическая сила потери устойчивости,

Как обычно, из формулы Эйлера.
P кр = Pi^2*E*J / (mu * L)

При стальной трубе С38/23 в зависимости от моды изгиба и при L=10 , d = 102 мм, t = 4 mm
Pкр = 3000.. 12000 кгс
Собственная масса трубы m = 100 кг

Устойчивость стенки при 0.5d/t <= 25 можно не проверять.

Нагрузка от преднапряженного состояния ?
Реакция на сжатие от ветровой нагрузки порядка 1000 кг
Итого ~1000 < 3000 k = 3
С учетов оттяжек устойчивость только повысится.


2 RosinMN
>как пользоваться Ансисом, его гидродинамическим приложением,
Лучше, чем описано на сайте http://www.ansys.msk.ru я не изложу.
Пакет тяжелый во всех смыслах.
Дистрибутив, если найдете, 2 Gb. Лицензия на каждое процессорное ядро.
Более менее количественно точные расчеты длятся по много часов даже
на высокопроизводительных серверах с объемом оперативной памяти 8-16Gb.
Обычная персоналка на 2GHz и 2Gb "умирает" на весь рабочий день
уже на качественных расчетах.
Есть еще отечественный продукт FlowVision.

С уважением,
Сергей Владимирович.

Добавление от 07.12.2007 12:50:

Температурный расчет оттяжек СНиП 3.03.01-87

4148. Valday, 07.12.2007 17:09
TSerg
"Опрокидывание" в данном случае расчет крепления оттяжек на земле.
Ну тогда уж выдергивание.
С этим делом интересно было бы разобраться.
Как обычно, из формулы Эйлера.
P кр = Pi^2*E*J / (mu * L)

Квадрат случаем не забыли в знаменателе?

4149. Vitalkalm, 09.12.2007 23:43
Valday
если у человека (под человеком подразумевается просто человек, а не Vitalkalm) инженерное образование
Я и есть нормальный человек. Я не фанат сопромата, не научный сотрудник, который ежедневно сталкивается с подобными расчётами и пары я прогуливал, чтобы пивка попить с друзъями. Ну не знаю я, что за формула Эйлера приведена выше и что такое СНиП 3.03.01-87. Да и работаю я не совсем по специальности. А расчёт прикинул на скорую руку. Причём понял, что двигался примерно в одном направлении с RosinMN - результаты весьма сравнимы.
Выдержит ваш трос (если он не гнилой, конечно) двухметровый ветряк. На www.sev.ru используют 8мм, америкосы тоже. Не слышал я чтобы у них ветряки падали из-за разрыва троса. А они (америкосы с озерповера) их много поставили. И трубы у них тоньше вашей, и мачты выше.
Убедили!

Хотелось-бы услышать мнение участников по поводу рассуждений о безопасных зонах крепления оттяжек? см. рис.1.
Извините за долгое молчание - занимался генератором. Собрал всё до кучи, покрутил от руки - при скорости вращения 1 об/сек - 7,5 вольт, максимум, как смог раскрутить от руки - 25 В.(обороты на глаз - около 5 об/сек.) Токарного станка нет, а под хорошей электрической нагрузкой необходимо прилагать большое усилие.

Добавление от 10.12.2007 00:04:

Burlaka Виктор Афанасьевич, вам лопасти считал, кажется, Vladimir30? Я не вижу его на форуме. Извините, но если у Вас есть с ним связь, не подскажите координаты.

Если у участников форума есть свой испробованый метод расчёта лопастей из трубы, не мог бы кто нибудь посчитать мой винт , плиииииз.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 457x532, 23Кb

4150. TSerg, 10.12.2007 10:33
цитата:
Valday:
TSerg
Как обычно, из формулы Эйлера.
P кр = Pi^2*E*J / (mu * L)

Квадрат случаем не забыли в знаменателе?

Разумеется, ускакала степень
P кр = Pi^2*E*J / (mu * L^2)

http://www.goldref.ru/shpora/sopr/Index30.shtml

4151. Valday, 10.12.2007 10:44
TSerg
Разумеется, ускакала степень
P кр = Pi^2*E*J / (mu * L^2)

Да? А может все-таки P кр = Pi^2*E*J / (mu * L)^2 ?

Vitalkalm
Я и есть нормальный человек.
Прошу меня извинить-никак не хотел вас обидеть. Виноват если так получилось. Вы не правильно, видимо, меня поняли.

4152. Vitalkalm, 10.12.2007 11:41
Valday Да нее, все нормально. Меня распалила ваша дисскуссия с TSerg
Так как насчёт резонанса?

4153. Valday, 10.12.2007 11:54
Vitalkalm
Так как насчёт резонанса?
Я, к сожалению, в этом не особо разбираюсь. Михаил Николаевич лучше знает, я уверен.

4154. Vitalkalm, 10.12.2007 11:59
Проверял форму сигнала на фазе с помощью прграммы "Виртуальный осциллограф РадиоМастер". Скриншотов нет, форма грубо прямоугольная с настолько неровными полками, что бывают провалы почти до нуля (по памяти нарисовал в Paint, рис.1). Погрешность программы-видеокарты? Или сказываются конструктивные особенности?

К сообщению приложены файлы: 1.png, 698x334, 8Кb

4155. Valday, 10.12.2007 12:25
Vitalkalm
Обычно треугольники получаются.

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 500x304, 30Кb

4156. TSerg, 10.12.2007 13:05
цитата:
Valday:
Да? А может все-таки P кр = Pi^2*E*J / (mu * L)^2 ?
Понедельник

4157. Burlaka, 10.12.2007 14:01
Vitalkalm
вам лопасти считал, кажется, Vladimir30? Я не вижу его на форуме. Извините, но если у Вас есть с ним связь, не подскажите координаты.
Увы...

4158. Vitalkalm, 10.12.2007 14:03
...

4159. TSerg, 10.12.2007 14:20
цитата:
Vitalkalm:
Или сказываются конструктивные особенности?

Скорее всего особенности конструкции или исполнения ее, возможно даже ошибочное.


По поводу мачт в литературе есть такие рекомендации:
Отношение высоты к диаметру
200 >= H/D >= 60
угол оттяжек 30..45
Длина секции между оттяжками.
30D >= L >= 15

4160. Vitalkalm, 10.12.2007 15:00
TSerg
Скорее всего особенности конструкции или исполнения ее, возможно даже ошибочное.
Не пугайте. Надежда умирает последней...
Отношение высоты к диаметру 200 >= H/D >= 60 - совпадает.
угол оттяжек 30..45 - от линии горизонта?
Длина секции между оттяжками. 30D >= L >= 15 - это как? L должно быть не менее 15м.? А у меня общ. длина 10 м. Итого 30*0,1>=L>=15

4161. Videson, 10.12.2007 16:00
Добрый день!

уже 3 недели читаю топик... прочитал 1-ую часть... рассчитываю скоро присоединиться...

правда у меня другие потребности... под скорость 5 м/с ветрячок на 50-100 кВт...

ЗЫ Nordex N27 не предлагать...

4162. Valday, 10.12.2007 16:39
Videson
ЗЫ Nordex N27 не предлагать...
Кто ж это будет предлагать если она при 5м/с если повезет кВт двадцать выдаст?

4163. Videson, 10.12.2007 16:59
цитата:
Valday:
Videson
ЗЫ Nordex N27 не предлагать...
Кто ж это будет предлагать если она при 5м/с если повезет кВт двадцать выдаст?
Вы правы - 19 кВт... http://www.windpower.org/en/tour/wres/pow/index.htm да и стоит она "мама не горюй"
даже за 14-летнюю просят 52 кЕ без доставки...

отсюда и вопрос... как с 5 м/с снимать более 50 кВт...
ЗЫ Nordex S77/1500 - не предлагать хотя - это моя любимая турбинка... выдает 126 Вт/м2, но загнать её при этом придется на 100 метров...

4164. Vitalkalm, 10.12.2007 17:19
Потихоньку подбираюсь к проблеме питания бытовых потребителей. Думаю более экономичной будет схемка такая - рис.1. У кого какие мысли?

К сообщению приложены файлы: 1.png, 925x543, 41Кb

4165. TSerg, 10.12.2007 18:16
цитата:
Vitalkalm:
TSerg
Скорее всего особенности конструкции или исполнения ее, возможно даже ошибочное.
Не пугайте. Надежда умирает последней...
Отношение высоты к диаметру 200 >= H/D >= 60 - совпадает.
угол оттяжек 30..45 - от линии горизонта?
Длина секции между оттяжками. 30D >= L >= 15 - это как? L должно быть не менее 15м.? А у меня общ. длина 10 м. Итого 30*0,1>=L>=15

>угол оттяжек 30..45 - от линии горизонта?
От вертикали

>Длина секции между оттяжками. 30D >= L >= 15D
Я ж говорю - понедельник
Т.е. в Вашем случае 3 >= L >= 1.5 м

По поводу колебаний - к сожалению не так все просто.
Колебания будут и от ветра и от "джигитов" на топе.
Колебания от ветра будут и ствола и оттяжек (вихри Бенара-Кармана).
Мачтовая система - сугубо нелинейная много-массовая система, в которой могут и будут происходить не только колебания с кратными частотами, но еще и параметрические колебания на субгармониках (n-резонанс).
Колебания оттяжек, например, могут вызываться не только обтеканием ветра, но и от колеблющейся секции.
Использование простейших соображений о выборе длин секций исходя из кратности собственной частоте вряд ли приемлимо, т.к. консоль, защемленная секция и шарнирно опертая секция имеют разные собственные частоты при одинаковой длине.

Конструктивные приемы гашения вибраций или снижения вероятности резонанса сводятся:
- на оттяжки вешаются грузы-демпферы для снижения собственной частоты
- выбор собственной частоты оттяжки менее F = Fmin/2 или более Fmax/2, исходя из типичных собственных частот Fmin, Fmax (0.5..5 Гц)
- считается более эффективным средством снижения вероятности резонанс понижение собственной частоты мачты путем увеличения длины консоли, нежели применение неравных по длине секций.

Что же касается самого ветряка, то именно его колебания, скорее всего и будут основными для и при возникновении резонанса.

4166. Valday, 10.12.2007 20:28
Не надо самому преобразователь делать-в магазине стоят меньше 100$ за 1кВт. И если уж делать, то на 310В, а не на 220. У вас помимо системного блока колонок нету? В них маленький трансик стоит железный. Якобы в роутерных блоках питания встречаются железные трансформаторы. Зарядки мобильников бывают железотрансформаторные. В ЭЛТ мониторах недавно читал петля размагничивания питается от переменки. Плюс насчет сканеров, принтеров вы абсолютно уверены, что их можно от постоянки питать? Вообщем луше чтобы было некоторое подобие синусоиды.
Насчет стиралки и холодильника я не уверен, а все остальное-вполне от китайского преобразователя заработает.
Только что померял ток на входе китайского трехсотваттного преобразователя:
комп П-3 1000 МГц жрет 60Вт, при загрузке около 80Вт;
Компрессор от холодильника вышибает защиту преобразователя, причем этот же преобразователь вполне хорошо питал китайское точило на 230Вт с асинхронным мотором. Попробовал подключить компрессор к древнему ИБП ТриппЛайт на 420Вт-гудит, но не запускается, ток не мерял.
Две энергосберегающие лампочки по 15Вт-35Вт кушают, приблизительно;
Телевизор, на котором написано 80Вт-жрет 80Вт, но при этом дерзко вышибал защиту у преобразователя. Видимо на входе стоят какие-то адские конденсаторы. Пришлось воткнуть его в розетку для зарядки конденсаторов, а потом быстро вытащить и подключить к преобазователю-заработал;
Сколько у вас стиралка жрет?
Наверное надо два преобразоваетля на всякий случай-один мощный, а другой для лампочек, чтобы в темноте не сидеть, если чего-то с мощным случится. И к тому же мощные на ХХ больше потребляют.

4167. Vitalkalm, 10.12.2007 22:15
Valday
...в магазине стоят меньше 100$ за 1кВт - не интересовался, но у меня есть UPS на 600VA - , а это около 360 "наших" Ватт. Но у него есть одна "фишка" - при понижении напряжения ниже 11,5 Вольт, - начинает пищать и отключается через некоторое время, и так у всех (сам знаю, в своё время отремонтировал несколько бесперебойников и себе один из них сделал) - видимо это критическое напряжение разряда для родных герметичных АКБ. Пытался понизить порог срабатывания, но безуспешно.
Хочу использовать схему управления и раскачки выходных полевиков от этого UPSа для управления десятью полевиками в одном плече и помощнее транс поставить.
У вас помимо системного блока колонок нету? Есть, в системный блок встроен усилитель мощности (на какой-то микросхеме, уже не помню) с питанием 12В.
Телевизор, на котором написано 80Вт-жрет 80Вт, но при этом дерзко вышибал защиту у преобразователя. Видимо на входе стоят какие-то адские конденсаторы.
У телека стоит петля размагничивания кинескопа. Размагничивание срабатывает после долгого отсутствия питания в первоначальный момент времени при включении.
Пришлось воткнуть его в розетку для зарядки конденсаторов, а потом быстро вытащить и подключить к преобазователю-заработал; Да, так и я делал.

По поводу энергосберегающих лампочек - нашел схему преобразователя 12/310, построеного из деталей нерабочего комьютерного блока питания, - используют устаномленные в нём входной импульсный трансформатор, микросхему ШИМ и полевики, если что и сгоревшее - стоит копейки. Если интересно, - могу выложить схему.

Со стиралкой и холодильником надо подумать... В крайнем случае для холодильника можно собрать автоматику типа:
1. Запуск компрессора - питание от городской сети;
2. Дальнейшая работа - переключение на питание от преобразователя.

4168. Vitalkalm, 10.12.2007 22:19
Схемка.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 844x747, 27Кb

4169. Videson, 10.12.2007 22:52
цитата:
КРОКОДИЛ:
Лично мое мнение - Нужно поднять планку минимальных ветров до 3....3,5м/с это намного облегчит вашу задачу и позволит применить готовый покупной генератор без всяких заморочек.

согласен с вами... как Вы считаете, - реально ли сделать ветряк на 40-50 кВт rated power при 3-4 м/с rated windspeed?

4170. Valday, 11.12.2007 00:11
Vitalkalm
Преобразователи тоже пищат при низком напряжении и перегрузке. А отрубаются при 10 или 10,5В.
Наши и не наши ватты-это не про то. Это же не китайские динамики. Имеется ввиду то, что у примитивного импульсного блока питания без ККМ коэффициент мощности 0.6.
критическое напряжение разряда для родных герметичных АКБ
Это они их берегут просто, а еще это защита от перегрева трансформатора, вроде как. Чтобы ИБП проработал минут пять и вырубился как только напряжение опустится до 11.5В. Потому что на трансформаторах в современных ИБП экономят страшно.
2. Дальнейшая работа - переключение на питание от преобразователя.
По-моему не очень хорошая идея, хотя кто его знает.
Да, так и я делал.
С бесперебойником что-ли?
Хочу использовать схему управления и раскачки выходных полевиков от этого UPSа для управления десятью полевиками в одном плече и помощнее транс поставить.
А сколько сейчас полевиков стоит и каких?

4171. Vitalkalm, 11.12.2007 03:51
Valday

... еще это защита от перегрева трансформатора, вроде как... ...Потому что на трансформаторах в современных ИБП экономят страшно...
Согласен, что экономят, но защита работает не по температуре транса и не по таймеру. Попадались два UPSа 1000 VA, так они рабдотали на нагрузку: два компа с ЭЛТ мониторами более часа,- дальше терпения не хватило-вырубил. Так у них смотрел схемки - тот-же модифицированный синус, транс по-больше, и по 4 полевика в плече. Правда силовое питание инвертора - 24В.
Да, так и я делал. С бесперебойником что-ли?
Да, с ним, только он у меня не используется постоянно. Когда выключали электричество, то, если в первые минуты не подключешь UPS к телевизору, то потом его вовсе не запустишь (из-за высокого броска тока в момент включения телевизора), пока не дадут свет. Гдето читал, что люди отключают петлю размагничивания кинескопа, и когда нужно (при появлении радужных разводов на экране)- включают заранее установленным тумблером, вот и всё!
А сколько сейчас полевиков стоит и каких?

Розница - 5 гривен/штука, т.е. около 1 $ IRFZ 46, IRFZ 48

4172. Valday, 11.12.2007 09:15
Vitalkalm
Розница - 5 гривен/штука, т.е. около 1 $ IRFZ 46, IRFZ 48
Имелось ввиду какие и сколько полевиков сейчас находятся внутри корпуса бесперебойника.
IRF3205
IRF1104
Вот этих еще можете попробовать.

4173. TSerg, 11.12.2007 11:04
цитата:
Vitalkalm:

Схема с прямой запиткой аккумулятора от ветрогенератора не выгодна по многим причинам.
При критических скоростях ветра подзарядка вообще не идет.
При значительных скоростях ветра и при избытке мощности генератора надо думать о защите Акк.
При напряжениях около 20 В и мощности 2000 Вт потери в диодах выпрямителя составят до 140 Вт.
Значительные потери в кабеле снижения или его надо делать сечением порядка 5-6 мм2 (потери 1% на 60 м кабеля)

Преобразователи в УПС на большие мощности выполняют, как правило, при питании от последовательно соединенных аккумуляторов и напряжение составляет 24 - 100 В, что снижает токи, в том числе пусковые токи от нагрузки.

Я бы все же сделал по следующей схеме:
- напряжение генератора 60 В, мощность 2000 Вт, ток 40А
- синхроный выпрямитель на полевиках, мощность потерь 30 Вт (Rканала = 0.03 Ом)

1. преобразователь-стабилизатор 60/24 В
2. батарея на 24 В, 1500 Вт*час (работа стиралки + небольшая нагрузка)
3. преобразователь(и) 24/~220 с функцией подзарядки (несколько каналов)

Это все без учета всяких кпд.

Запитывание стиралки от аккумулятора - интересная затея.
На 20 литров (две воды) с дельтой нагрева на 70 град при мощности нагревателя 1200 Вт время нагрева составит порядка 1 час, т.е. надо батарею 1200 Вт*час
или 100 А*час при 12 В. Не хилые акк

Примеры инверторов
http://www.mobil-pitanie.ru/catinv.htm

4174. Vitalkalm, 11.12.2007 16:15
Valday
сейчас в бесперебойнике стоит по одному IRFZ 46.
TSerg
Схема с прямой запиткой аккумулятора от ветрогенератора не выгодна по многим причинам
- согласен, забыл дорисовать ШИМ - контроллер зарядки на малых ветрах, а при избытке энергии можно греть воздух в помещении (зимой) или воду (переделанный электобойлер).
синхроный выпрямитель на полевиках, - а можно схемку?
100 А*час при 12 В. Не хилые акк , просто есть возможность разжиться несколькими подубитыми АКБ ёмкостью до 200 Ач.

4175. TSerg, 11.12.2007 17:29
http://pro-radio.ru/user/uploads/121461.djvu
http://www.overclockers.ru/lab/15731.shtml
http://www.electronics.ru/issue/2003/3/7
http://www.elbase.ru/docs/t6_1_3.html
http://imgdb.ru/view.php?i=6x8gq9xc_317040
http://www.mmp-irbis.ru/SB_S/SB1/mdp1.pdf
http://www.terraelectronica.ru/files/notes/s60718.pdf
http://www.compel.ru/news/producers/2007030502?layout=print
http://www.prochip.ru/cms/f/364457.pdf

Добавление от 11.12.2007 17:31:

http://www.platan.ru/cgi-bin/we_.pl/0w330w002

4176. Videson, 11.12.2007 22:37
цитата:
Surok73:
denis2
Спасибо за инфо. Я уже посчитал Поставить ветряк я могу б любом месте в пределах провинции, там где ветер дует сильнее и где есть подключение к опорной сети. Это проект ветростанции, для начала на 1 МВт.
у вас под боком gepower.com и обойдется недорого... да ещё и в долларовой зоне... приготовьте 1,5М и будет вам щастье нового ветряка месяцев через 12...

2 Алл: а роторные аккумуляторы у нас пока вообще не в ходу?

кстати, - начали мы с того, что начали мерять ветер с интервалом 1 минута...

пока все очень грустно, сегодня в нашей точке МО весь день меньше 3 м/с...

4177. RosinMN, 12.12.2007 02:04
TSerg
Лучше, чем описано на сайте http://www.ansys.msk.ru я не изложу.

Спасибо, посмотрел, но учебника по гидродинамическому модулю не нашел, одна реклама. Попробовал поискать по книжному поиску. То, что меньше 1,5 МБ скачал, там нет гидродинамики. Вы пишете про российский FlowVision. Не могли бы свои впечатления в нескольких словах, если пользовались?

По преобразователям и особенностям бытовых приборов подробно написано на

http://www.invertor.ru/opisanie.htm

На этом же сайте обзор аккумуляторов и их проблем.

С уважением,
Михаил Николаевич.

4178. Videson, 12.12.2007 10:13
цитата:
Videson:
пока все очень грустно, сегодня в нашей точке МО весь день меньше 3 м/с...



а сейчас вообще штиль

4179. TSerg, 12.12.2007 11:03
цитата:
RosinMN:

Здесь вполне достаточно для углубленного изучения, но в основном на en.
http://www.technology-c.com/index.php?nma=downloads&…p;cat=1&ids=2
Если проблемы со входом - надо авторизоваться.
Поищите Чигарев и др. "ANSYS для инженеров" рус

Здесь хорошая подборка ссылок на CAD-FEM
http://sergeykin.nm.ru/links.htm

http://www.cadfem.ru/?id=9
В офисе есть пробная версия ANSYS на 0.5 Gb и без ограничений по времени, но не уверен, что туда входит Flow CFX.
Наверняка в Питере есть представительство ANSYS при ком либо из дистрибьюторов.

Примеры
http://www.cadfem.ru/?id=47

4180. Videson, 12.12.2007 16:23
приверженцам асинхронных двигателей: Бош - 1,8 кВт, 500 обор/мин, 34 Нм, 43 кг - стоит всего 1 950 Евро...
Бош - 17 кВт (max 35 кВт), 500 обор/мин, 325 Нм, 334 кг - 6 384 Евро...

для сравнения - их же 11,5 кВт-ный (500 об/мин, 220 Нм) асинхронник весит 201 кг...

"тут призадумаешься... " (С) М.Монро к/ф "В джазе только девушки"

500 оборотов в минуту - не так чтобы уж и недостижимо... вот с моментом похуже дела обстоят...

4181. TSerg, 12.12.2007 17:57
Так все же возвращаясь к расчету силы лобового давления на ветряк, чтобы оценивать силы на мачту.

Исходные данные:
диаметр ветряка 2 м
скорость ветра в порыве 36 мс^-1
i = 3 - число лопастей
S = 0.14 м2 - площадь лопасти

Итак, что имеем по классике без учета всяких поправочных строительных коэффициентов:

- сила давления на круглую пластинку с радиусов ветряка
Cy = 1.2;
Pd := 0.5* Cy * cPI * R^2 * Ro * Vp^2;
Имеем: 3053 Н или 305 кгс

Полистав Фатева "Ветродвигатели и ветроустановки", который использует свои выкладки + Сабинина,
убедился, что мэтры не рассматривали ветряк как круглую пластинку, что интуитивно и мне было понятно.
Очевидно мне было также, что лобовая сила зависит от числа лопастей и некоторым образом от скорости вращения + классические зависимости.
В общем, можно сказать интуиция оправдалась.

В итоге по Фатееву:
Заторможенный ветряк, это
Cye := 0.5;
Pe := 0.5 * Cye * S * Ro * Vp^2 * i;
Имеем: 220 Н или 22 кгс

Ветряк работающий под нагрузкой:
Cy = 1.2
Pn := 0.5 * Cy * S * Ro * ((w * Rm)^2 + V^2) * i * n;
Имеем: 1727 Н или 172 кгс

Для ветряка работающего на скорости 10 с порывом до 36
имеем: 516 Н или 52 кгс

// Для многолопастных на основе продувок в ЦАГИ
// под нагрузкой
K1 := 0.8;
P1 := 0.5 * K1 * cPI * R^2 * Ro * Vp^2;
Имеем 2035 Н или 204 кгс

// вхолостую
K2 := 0.6;
P2 := 0.5 * K2 * cPI * R^2 * Ro * Vp^2;
Имеем 1527 Н или 153 кгс


******************************************************
Как считалось:

// Расчет силы лобового давления ветра на ветряк

// Ветряк вращается под нагрузкой

R := 1.0; // конечный радиус крыла (радиус ветряка)
Rn := 0.05*R; // начальный радиус крыла, м
V := 10.0; // скорость ветра, м/с
Vp := 36.0; // скорость при порыве, м/с
Cy := 1.2;
// трапециидальное крыло
b1 := 0.2; // ширина крыла начальная, м
b2 := 0.1; // конечная, м
i := 3; // число крыльев
S := 0.5*(R-Rn)*(b1+b2); // площадь крыла, м2

Ro := 1.25; // массовая плотность воздуха кг/м^3
Z := 3; // число модулей или быстроходность
w := Z*V/R; // угловая скорость "колеса"
Rm := sqrt((R^2 + R*Rn + Rn^2)/3); // условный радиус ветряка
Zm := w*Rm/V; // условное число модулей
k := Vp/V; // отношение скоростей
n := (Zm^2 + k^2)/(Zm^2 + 1); // коэф. перегрузки

Pn := 0.5 * Cy * S * Ro * ((w * Rm)^2 + V^2) * i * n;
// Имеем


// Ветряк заторможен

Cye := 0.64;
Pe := 0.5 * Cye * S * Ro * Vp^2 * i;
// Имеем

// Сила давления на круглую пластину

Pd := 0.5* Cy * cPI * R^2 * Ro * Vp^2;


// Для многолопастных
// под нагрузкой
K1 := 0.8;
P1 := 0.5 * K1 * cPI * R^2 * Ro * Vp^2;
// вхолостую
K2 := 0.6;
P2 := 0.5 * K2 * cPI * R^2 * Ro * Vp^2;

4182. RosinMN, 12.12.2007 21:16
TSerg
Здесь вполне достаточно для углубленного изучения, но в основном на en.

Спасибо, посмотрю.


// Ветряк заторможен

Cye := 0.64;
Pe := 0.5 * Cye * S * Ro * Vp^2 * i;


Вы, пожалуйста, подставляйте численные значения в формулу, чтобы можно было проследить ход рассуждения.

Pe := 0.5 * Cye * S * Ro * Vp^2 * i = 0.5*0.64*0,14*1.25*36^2 *3 = 218 Н

Cy = 0.64 - это деза из какой-то книжке по аэродинамике. Она и на мой сайт к сожалению попала.

ДЛя угла атаки в 90 градусов по данным Остовари, Найка и Петерсена:



[table]
[tr][td]Профиль[/td][td]Удлинение[/td][td]Cx[/td][/tr]
[tr][td]NACA4409[/td][td]9[/td][td]1.59[/td][/tr]
[tr][td]NACA4412[/td][td]9[/td][td]1.64[/td][/tr]
[tr][td]NACA4418[/td][td]9[/td][td]1.48[/td][/tr]
[tr][td]ClarkY[/td][td]8[/td][td]1.47[/td][/tr][/table]

Ветряк работающий под нагрузкой:
Cy = 1.2
Pn := 0.5 * Cy * S * Ro * ((w * Rm)^2 + V^2) * i * n;
Имеем: 1727 Н или 172 кгс

Для ветряка работающего на скорости 10 с порывом до 36
имеем: 516 Н или 52 кгс


При порыве ветра частота вращения ветряка не увеличивается (w * Rm)^2 остается тем же. Т.е. линейная скорость лопасти как была 20 м/с(примерно), так и осталась. А скорость ветра увеличилась. Раньше была 0,667*10 = 6.7 , а стала больше чем 0.667*36 = 24, потому что коэффициент 0,667 увеличится. У Вас ошибочно написано в формуле V ,без коэффициента замедления 0,667.

На номинальной нагрузке

Pn := 0.5 * Cy * S * Ro * ((w * Rm)^2 + V^2) * i * n =
0.5*1.2*0,14*1.25*(20^2 + 6,67^2)*3 = 944 = 142 Н

При порыве ветра

Pn := 0.5*1.2*0,14*1.25*(20^2 + 24^2)*3 = 307 Н

Какую Вы площадь подставляли? В этой формуле должна быть площадь лопасти. Подставтьте свои данные, в том числе и коэффициент перегрузки.
При порыве ветра изменяется угол атаки и изменяется Cy. Может увеличится, а может и уменьшится. Зависит от рабочеей точки. Вы выбираете быстроходность 3, а ширину кончиков лопастей 10 см. Не мало? К формулам в ветряках надо подходить осторожно. Они основаны на многочисленных упрощениях.

С уважением.
Михаил Николаевич.

4183. Vitalkalm, 13.12.2007 14:12
Задумался над изготовлением лопастей из пластиковой трубы.
Но суть такова, см. рис.1. Берём трубу нужного диаметра, режем две выкройки. Одну - лицевую часть - нагреваем на ровной поверхности-шаблоне, другую - тыльную на профильном шаблоне. В результате нагрева пластик огибает соответствующие шаблоны. Далее - складываем всё до кучи и прихватками клея фиксируем одну сторону. Затем путём продольного смещения краёв одной стороны относительно другой добиваемся необходимой крутки, прихватываем, проверяем, склеиваем окончательно. Крепление к ступице - пмроще не придумаешь - 200-300 мм деревянного грубо спрофилированного крыла загоняется во внутрь и всё!

Жду мнения специалистов. Повторюсь, это только идея, над которой ещё нужно поработать.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 814x451, 17Кb

4184. элеат, 13.12.2007 19:19
RosinMN
Наконец-то появилась возможность показывать фото.
Вот датчик Холла которым я мерил.

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 640x480, 56Кb

4185. элеат, 13.12.2007 19:21
RosinMN
Вот маленький экспериментальный генератор -ротор и статор (2шт).
Статоры были сделаны из прозрачного скотча, между двумя листами которого была намотана обмотка 1 проводом ПЭЛ 0,3мм и 10 витков ПЭЛ 0,1мм

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 640x480, 46Кb, 2.jpg, 640x480, 40Кb, 3.jpg, 640x480, 47Кb

4186. Videson, 14.12.2007 01:26
И все-таки, как считает уважаемое сообщество, можно ли достичь 250-500 Нм крутящего момента на 500 оборотах/мин на многолопастном винте (8-10 лопастей) диаметром 1-1,5 метра... какой для этого должна быть скорость набегающего потока?

4187. Valday, 14.12.2007 02:02
Videson
Мне кажется, что можно. Скорость порядка 30-40м/с при диаметре 1.5м и быстроходности около 1.

4188. Videson, 14.12.2007 09:43
цитата:
Valday:
Videson
Мне кажется, что можно. Скорость порядка 30-40м/с при диаметре 1.5м и быстроходности около 1.

т.е. на скорости порядка 10 м/с нереально получить 250 Нм и 500 обор/мин?
точнее не так сформулировать вопрос следует: можно ли на 10 м/с получить 250 Нм на 1-1,5 диаметре ротора и какие при этом могут быть обороты?

4189. TSerg, 14.12.2007 11:46
цитата:
Videson:
цитата:
Valday:
Videson
Мне кажется, что можно. Скорость порядка 30-40м/с при диаметре 1.5м и быстроходности около 1.
т.е. на скорости порядка 10 м/с нереально получить 250 Нм и 500 обор/мин?
точнее не так сформулировать вопрос следует: можно ли на 10 м/с получить 250 Нм на 1-1,5 диаметре ротора и какие при этом могут быть обороты?

Мощность ветра для вашего случая
Pw = 0.5*D^2*V^3 = 0.5 * 1.5^2 * 10^3 = 1100 Вт

С учетом КИЭВ = 0.3 и других потерь 0.8 получаем
P = 0.24 * 1100 = 270 Вт

Тк мощность P = M * w, отсюда легко определить момент, примерно зная модуль для выбранного класса ветряка

Для многолопастных (6..12)
z ~ 3..1

Скорость вращения
w = z*V/(pi * D) = 3*10 / (pi * D) = 6.4 1/c или 380 об/мин

Отсюда получаем момент
M = P / w = 270 / 6.4 = 42 Н*м

Для примера
трехлопастной ветряк AIR-X при диаметре 1.15 м имеет мощность
200 Вт при 10 м/с
400 Вт при 12.5 м/с

Ветряк WRE D = 1.5 м
200 Вт при 10 м/с
500 Вт при 14 м/с

4190. TSerg, 14.12.2007 12:42
цитата:
элеат:
RosinMN
Вот маленький экспериментальный генератор -ротор и статор (2шт).
Статоры были сделаны из прозрачного скотча, между двумя листами которого была намотана обмотка 1 проводом ПЭЛ 0,3мм и 10 витков ПЭЛ 0,1мм

У вас очень узкие магниты + рассыпанная обмотка.
Посмотрите как выглядит картина магнитного поля и как распределена
индукция вдоль магнитов по окружности (на схеме сделана линейная разверка)
Как видно, в промежутках между магнитами поле почти отсутствует, равно как и напряжение.

К сообщению приложены файлы: 1.png, 607x374, 3Кb, 2.png, 891x287, 34Кb

4191. TSerg, 14.12.2007 12:45
А если чередовать магниты, то еще хуже

К сообщению приложены файлы: 1.png, 855x282, 29Кb, 2.png, 692x380, 4Кb

4192. RosinMN, 14.12.2007 13:43
Vitalkalm
Одну - лицевую часть - нагреваем на ровной поверхности-шаблоне, другую - тыльную на профильном шаблоне.

А зачем тогда резать трубу на две части? Сделать пропил клином. И на деревянной болванке изогнуть, а заднюю кромку уже склеить, вернее сварить, попросить в водоканале, тех кто варит эти тубы. Они сделают очень надежно.


элеат
Наконец-то появилась возможность показывать фото.

Фотоаппарат приобрели? Сколько пикселов?


Вот маленький экспериментальный генератор -ротор и статор

Интересно бы осциллограмму посмотреть. Витки широковаты, согласен с Сергеем Владимировичем.


Videson
И все-таки, как считает уважаемое сообщество, можно ли достичь 250-500 Нм крутящего момента на 500 оборотах/мин на многолопастном винте (8-10 лопастей) диаметром 1-1,5 метра... какой для этого должна быть скорость набегающего потока?

Мощность есть произведение скорости на силу или момента на угловые обороты. (При диаметре 1 метр - среднеэнергетический радус будет где-то 0,37 м). Угловая частота 2ПИf = 2*3,14*500/60 = 52,3 рад/с. Мощность равна 250 - 500 *52,3 = 13 - 26 кВт. С метрового ветряка такя мощность получится при 42 - 84 м/с. Отсюда можно посчитать и быстроходность, если нужно. 42 - 84/(2*3,14*1*500/60) = 0,8 - 1,6
Хотя Сергей Владимирович это все посчитал...

С уважением,
Михаил Николаевич.

4193. Valday, 14.12.2007 14:38
RosinMN
Хотя Сергей Владимирович это все посчитал...
Чего посчитал? Поделил мощность на об/с? Или я чего не уловил?

4194. TSerg, 14.12.2007 15:32
>Витки широковаты,

Тут дело не в витках. Витки-то у него как раз "лежат" на противоположных магнитах - это правильно.
Узковаты магниты, что практически приводит к "игольчатой" индукции, а это, в свою очередь приводит
к "бездействию" обмотки в период пролета витков между магнитами.
По хорошему, если такие уж магниты, надо было делать полюсные наконечники.
Тогда бы поток индукции размазался на протяжении полюсного шага.
Зачем это надо ? Дело в том, что если нет индукции, то нет и напряжения, а значит и вырабатываемой мощности. В среднем, она конечно останется без изменений, вопрос в том как это среднее получить.
Импульсный преобразователь (если он стоит между ветрогенератором и аккумулятором) не является накопителем энергии, а значит не сможет работать при отсутствии энергии. Более того, он не сможет работать ниже некоторого порога входного напряжения, а значит оно будет потеряно.

Совет, впрочем, таков - если и начинать с небольших моделей генераторов, то таких, которые затем будут воспроизведены в больших масштабах. Иначе - овчинка, как говорится..

Привожу mix-вариант с полюсными наконечниками и без них. Внимание обращать на средний полюс.
Таковым будет распределение индукции в полном варианте с наличием всех полюсных наконечников.
В среднем, полезная магнитная энергия останется почти той же, даже улучшится за счет уменьшения поля рассеивания, но будет более рациональным распределение индукции при пролете витка.

Добавление от 14.12.2007 17:08:

цитата:
Valday:
RosinMN
Хотя Сергей Владимирович это все посчитал...
Чего посчитал? Поделил мощность на об/с? Или я чего не уловил?

И я не понял. Вам нужна докторская ? Так пишите, кто против
Вы готовы выдать ТЗ на расчет ветро-системы в целом ?
Готовы оплатить ?

К сообщению приложены файлы: 1.png, 610x364, 3Кb, 2.png, 863x272, 29Кb

4195. Valday, 14.12.2007 17:27
TSerg
И я не понял.
Кхм. Всего лишь имел ввиду, что делить надо было, наверное, на рад/с.

4196. Videson, 14.12.2007 17:31
цитата:
TSerg:
цитата:
Videson:
цитата:
Valday:
Videson
Мне кажется, что можно. Скорость порядка 30-40м/с при диаметре 1.5м и быстроходности около 1.
т.е. на скорости порядка 10 м/с нереально получить 250 Нм и 500 обор/мин?
точнее не так сформулировать вопрос следует: можно ли на 10 м/с получить 250 Нм на 1-1,5 диаметре ротора и какие при этом могут быть обороты?
Мощность ветра для вашего случая
Pw = 0.5*D^2*V^3 = 0.5 * 1.5^2 * 10^3 = 1100 Вт

С учетом КИЭВ = 0.3 и других потерь 0.8 получаем
P = 0.24 * 1100 = 270 Вт

Тк мощность P = M * w, отсюда легко определить момент, примерно зная модуль для выбранного класса ветряка

Для многолопастных (6..12)
z ~ 3..1

Скорость вращения
w = z*V/(pi * D) = 3*10 / (pi * D) = 6.4 1/c или 380 об/мин

Отсюда получаем момент
M = P / w = 270 / 6.4 = 42 Н*м

Для примера
трехлопастной ветряк AIR-X при диаметре 1.15 м имеет мощность
200 Вт при 10 м/с
400 Вт при 12.5 м/с

Ветряк WRE D = 1.5 м
200 Вт при 10 м/с
500 Вт при 14 м/с

я пытался где-то высказывать точку зрения, что КИЭВ в 16/27 применим только для свободно стоящих ветряков... для случая, например, турбин или компрессоров, где воздух поступает на лопасти по трубе КИЭВ как таковой сможет и не иметь места быть... он может быть близок к не 1, но к 8/9... ИМХО конечно... но меня помидорами забросали...

4197. ВалерийУссурийск, 14.12.2007 18:46
Videson
И все-таки, как считает уважаемое сообщество, можно ли достичь 250-500 Нм крутящего момента на 500 оборотах/мин на многолопастном винте (8-10 лопастей) диаметром 1-1,5 метра... какой для этого должна быть скорость набегающего потока?

При скорости ветра 40м/с, диаметре 1,5м, быстроходности 1, киэв 0,4 (мощность ветроколеса 32,7кВт) момент на валу будет 250Нм, 510 об/с. Асинхроник выдаст 13кВт*кпд мотора.

4198. элеат, 14.12.2007 19:35
RosinMN
Фотоаппарат приобрели? Сколько пикселов?
12 Мпк.
Есть специальная карточка для визуализации магнитного поля.
Вот она с обеих сторон и в действии

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 640x480, 43Кb, 2.jpg, 640x480, 40Кb, 3.jpg, 640x480, 36Кb, 4.jpg, 640x480, 46Кb, 5.jpg, 640x480, 48Кb

4199. элеат, 14.12.2007 19:50
TSerg
У вас очень узкие магниты + рассыпанная обмотка.
Это экспериментальный образец.
Вначале хотел сделать вот так-

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 640x480, 47Кb

4200. ВалерийУссурийск, 14.12.2007 19:55
Videson
т.е. на скорости порядка 10 м/с нереально получить 250 Нм и 500 обор/мин?

Если при этом сможете получить мощность на валу 13089Вт, то реально.



точнее не так сформулировать вопрос следует: можно ли на 10 м/с получить 250 Нм на 1-1,5 диаметре ротора и какие при этом могут быть обороты?

на 1,5м в диаметре и 10м/с мощность на валу - 400Вт. При 250Нм на валу 15,28 об/мин. Быстроходность 0,12

4201. элеат, 14.12.2007 20:08
TSerg
Rosin MN
При измерении В на поверхности магнита в генераторе из 8-ми магнитов В=0,37 Тл.
При измерении В на поверхности магнита в генераторе из 30 магнитов В=0,31 Тл. (фото генератора в предыдущем сообщении).
При измерении В на расстоянии 2мм от поверхности магнита в 8-ми магнитном генераторе В=0,15 Тл.
А в 30 магнитном генераторе В на расстоянии 2мм от пов-ти магнита даже не смог точно измерить, так как график зависимости В от Uвых. для датчика Холла сделан примерно до 0,15 Тл.
Вывод таков: при близком расположении магнитов магнитные силовые линии не идут в зазор, а замыкаются на соседний магнит.То есть магнитный поток каждого магнита уменьшается, однако магнитов много. При редком расположении магнитов увеличивается магнитный поток каждого магнита, однако их становится меньше. Если просто перемножить В каждого магнита на их количество в генераторе, то получим Ф1=0,37*8=2,96Тл, и Ф2=0,31*30=9,3Тл
Вроде как в генераторе из 30 магнитов суммарный поток больше. Однако это на пов-ти, что не очень интересно, так как статорная обмотка будет на некотором расстоянии от поверхности магнитов и чем больше это расстояние, тем меньше В.
Поэтому в количестве магнитов необходим некий компромисс и проведение дополнительных экспериментов.

4202. Videson, 14.12.2007 21:13
цитата:
ВалерийУссурийск:
Videson
И все-таки, как считает уважаемое сообщество, можно ли достичь 250-500 Нм крутящего момента на 500 оборотах/мин на многолопастном винте (8-10 лопастей) диаметром 1-1,5 метра... какой для этого должна быть скорость набегающего потока?

При скорости ветра 40м/с, диаметре 1,5м, быстроходности 1, киэв 0,4 (мощность ветроколеса 32,7кВт) момент на валу будет 250Нм, 510 об/с Асинхроник выдаст 13кВт*кпд мотора.
давайте забудем про киэв, мощность колеса и пр.

мы имеем по вашим расчетам 510 об/мин (в сек видимо описка?) и 250 Нм... так?
http://www.boschrexroth.ru/business_units/brc/subweb…ndradyn_a_mad.pdf

почему бы нам не взять МAD-160В-0050 (500 обор/мин, 220 Нм - момент) - сколько мощности мы снимем с него, учитывая, что rated power этого моторчика 11,5 кВт? как по заказу совпали характеристики...

а что если мы возьмем редуктор 1:5... тогда можно взять MAD-100-D-0250 (2500 обор/мин, 50 Нм - момент)- rated power - 13,5 кВт

Добавление от 14.12.2007 21:47:

цитата:
TSerg:
цитата:
Videson:
цитата:
Valday:
Videson
Мне кажется, что можно. Скорость порядка 30-40м/с при диаметре 1.5м и быстроходности около 1.
т.е. на скорости порядка 10 м/с нереально получить 250 Нм и 500 обор/мин?
точнее не так сформулировать вопрос следует: можно ли на 10 м/с получить 250 Нм на 1-1,5 диаметре ротора и какие при этом могут быть обороты?
Мощность ветра для вашего случая
Pw = 0.5*D^2*V^3 = 0.5 * 1.5^2 * 10^3 = 1100 Вт

С учетом КИЭВ = 0.3 и других потерь 0.8 получаем
P = 0.24 * 1100 = 270 Вт

Тк мощность P = M * w, отсюда легко определить момент, примерно зная модуль для выбранного класса ветряка

Для многолопастных (6..12)
z ~ 3..1

Скорость вращения
w = z*V/(pi * D) = 3*10 / (pi * D) = 6.4 1/c или 380 об/мин

Отсюда получаем момент
M = P / w = 270 / 6.4 = 42 Н*м

Для примера
трехлопастной ветряк AIR-X при диаметре 1.15 м имеет мощность
200 Вт при 10 м/с
400 Вт при 12.5 м/с

Ветряк WRE D = 1.5 м
200 Вт при 10 м/с
500 Вт при 14 м/с
давайте сначала...
возьмем 1,2-метровый винт... и скорость 13 м/сек

Мощность ветра для нашего случая
Pw = 0.5*D^2*V^3 = 0.5 * 1,2^2 * 13^3 = 1 581 Вт

С учетом КИЭВ = 0.3 и других потерь 0.8 получаем (я с этим не до совсем согласен, но пока возьмем Ваши цифры)
P = 0.24 * 1098 = 379 Вт

Скорость вращения
w = z*V/(pi * D) = 2,7*13 / (pi * D) = 9,31 1/c или 558 об/мин (за быстроходность примем 2,7)

Отсюда получаем момент
M = P / w = 379/8,6 = 40 Н*м

берем опять любимый Бошевский асинхронник - верхний в линейке http://www.boschrexroth.ru/business_units/brc/subweb…ndradyn_a_mad.pdf (rated speed - 500 1/c, rated torque - 34 Nm, rated power - 1,8 kWt) - скока мощщи мы получим?

4203. ВалерийУссурийск, 15.12.2007 00:07
Videson
мы имеем по вашим расчетам 510 об/мин (в сек видимо описка?) и 250 Нм... так?

описки нет! Посчитайте.


P = 0.24 * 1098 = 379 Вт

Скорость вращения
w = z*V/(pi * D) = 2,7*13 / (pi * D) = 9,31 1/c или 558 об/мин (за быстроходность примем 2,7)

Отсюда получаем момент
M = P / w = 379/8,6 = 40 Н*м


М=9,55*(Р в Вт)/n(обороты в мин) =9,55*379/558=3620/558=6,48Нм далеко не 40Нм

4204. Videson, 15.12.2007 00:14
цитата:
ВалерийУссурийск:
Videson
мы имеем по вашим расчетам 510 об/мин (в сек видимо описка?) и 250 Нм... так?

описки нет! Посчитайте.


P = 0.24 * 1098 = 379 Вт

Скорость вращения
w = z*V/(pi * D) = 2,7*13 / (pi * D) = 9,31 1/c или 558 об/мин (за быстроходность примем 2,7)

Отсюда получаем момент
M = P / w = 379/8,6 = 40 Н*м


М=9,55*(Р в Вт)/n(обороты в мин) =9,55*379/558=3620/558=6,48Нм далеко не 40Нм
как то грустно у Вас все выходит...

а на обор/мин а не обор/сек зачем делить?

4205. ВалерийУссурийск, 15.12.2007 00:49
Videson
(rated speed - 500 1/c, rated torque - 34 Nm, rated power - 1,8 kWt)

М=9,55*1800/500=34,38Нм Совпадает?! Это не у меня грустно выходит а по формуле.

4206. ВалерийУссурийск, 15.12.2007 01:01
Videson
Формула - 408x169, 6,1Kb

К сообщению приложены файлы: 1.gif, 408x169, 6Кb

4207. Videson, 15.12.2007 02:51
цитата:
ВалерийУссурийск:
Videson
(rated speed - 500 1/c, rated torque - 34 Nm, rated power - 1,8 kWt)

М=9,55*1800/500=34,38Нм Совпадает?! Это не у меня грустно выходит а по формуле.
вот я и говорю, что грустно... 2-ух метровый винт будет давать тока 0,48 кВт при 10 м/с...

4208. элеат, 15.12.2007 10:38
Rosin MN
Вот фото чудо-ветряка карусельного типа о котором я упоминал.У него КИЭВ=60%.
Каково Ваше мнение об этом?

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 640x480, 63Кb, 2.jpg, 640x480, 71Кb

4209. Videson, 15.12.2007 11:14
цитата:
элеат:
Rosin MN
Вот фото чудо-ветряка карусельного типа о котором я упоминал.У него КИЭВ=60%.
Каково Ваше мнение об этом?
а что за книжка?

во, - я нашёл http://www.kwhirsch.de/LFA/00-03/LFA023_EnergiebaumOnline.pdf

4210. элеат, 15.12.2007 11:46
Videson
а что за книжка?
Н.В.Гулиа "Удивительная физика".
Вот фото

Videson
во, - я нашёл
Отлично.Осталось найти переводчика с немецкого.

RosinMN
Интересно бы осциллограмму посмотреть.
Сделаю немного позже.

К сообщению приложены файлы: 1.jpg, 640x480, 55Кb

4211. Videson, 15.12.2007 16:21
цитата:
элеат:
Videson
во, - я нашёл
Отлично.Осталось найти переводчика с немецкого.

судя по всему не надо его искать...

сайтик компании http://www.energiebaumonline.de/ тю-тю... сайт на реконструкции и очень давно...
видно очень перспективная разработка, если цены указаны ещё в немецких марках...

4212. evgenb, 15.12.2007 22:22
http://www.windenergy.nl/website/files/artikelen/AXI…UX_HowItWorks.pdf

4213. whale_2, 16.12.2007 05:48
[q Есть специальная карточка для визуализации магнитного поля.
Вот она с обеих сторон и в действии
[/q]

А где в москве такую карточку можно найти ?

Страницы: назад · 1 2 3 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 49 50 51 · далее / все сообщения темы на одной странице


URL: http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:6305

Время GMT +03. Даты в формате dd.mm.yyyy.