ru
EnglishУкраїнська

Вход

Восстановить пароль?

Нет аккаунта? Создай здесь!

Все статьи >  Энергия ветра >  #6 / Ветряк «NoName-1» / замеры напряжения тестовой катушки

Michail Lyamaev29 мая, 2020 • 0 минут чтения

#6 / Ветряк «NoName-1» / замеры напряжения тестовой катушки

1600Энергия ветра
#6 / Ветряк «NoName-1» / замеры напряжения тестовой катушки

После ранее проделанной работы по изготовлению нашей ВЭУ мы подошли к такому этапу, когда необходимо измерить напряжение тестового витка катушки.

Немного теории:

Для того чтобы правильно намотать обмотки и потом правильно "подружить" ЭДС с оборотами винта, нам необходимо уже на этом этапе рассчитать обмотку так, чтобы мощности винта и генератора были согласованы.

К примеру, предположим что мощность ВЭУ составит 300 Вт при скорости ветра 10 м/с. Для этого вполне подходит винт диаметром 2 метра. У двухметрового винта есть определенные обороты при ветре 10-12 м/с. Так же у этого винта есть определенные обороты на ветре 4 м/с. Нам необходимо рассчитать обмотку генератора таким образом, чтобы при 100 об/мин (ветер около 4 м/с), с генерировалось напряжение 12 В, и начиналась зарядка аккумулятора. И по мере роста оборотов винта увеличивалась сила тока, то есть пропорция мощности, снимаемая с винта была чуть больше чем мощность снимаемая с генератора. Но не сверх большой, чтобы винт не уходил на запредельные обороты и при этом не был сильно меньше генератора по мощности. Так как в таком случае у винта не будет достаточного запаса мощности чтобы набирать обороты.

Соответственно сейчас нам необходимо узнать какое напряжение будет давать существующая магнитная система для того, чтобы рассчитать количество витков. Далее, зная количество витков в каждой катушке, мы узнаем количество витков в каждой фазе, в трех фазах и напряжение холостого хода одной фазы. После чего не сложно рассчитать напряжение холостого хода 3 фаз. В итоге на определенных оборотах нам уже известны показатели напряжения холостого хода. А сечение проводника, подбирается из расчета площади паза, количества витков и площади одного проводника.

После окончания проекта все расчетные данные будут в отдельной таблице, и Вы сможете взять намоточные данные, и на их основе изготовить генератор.

Немного о подготовительном этапе:

Для теста был взят толстый проводник, 1 виток. Следующая катушка (на картинке) у тестовая для съёма напряжения на определенных оборотах, содержит 10 витков. И 3 катушка для замера частоты, у нее так же 10 витков, чтобы определить число оборотов в минуту. Важно знать соответствие напряжения числу оборотом ротора. Например 100 оборотов, напряжение 2 Вольта с 10 витков и дальше производится расчет по нарастающей.

Датчики:

Катушка для замера частоты.

Катушка для замера характеристик одного витка по напряжению холостого хода.

Катушка для замера характеристик напряжения холостого хода содержащая 10 витков.

Начнём:

Для маленького эксперимента измеряем ток короткого замыкания на толстом проводнике и на тонком проводнике на одних и тех же оборотах.

Для чистоты эксперимента длина выводного проводника сделана одним и тем же сечением и примерно одной и той же длины.

Замерим ток короткого замыкания на тонких обмотках, сечением 0.85 мм² на 50 Гц, что равняется 230 оборотам вала. При 50 Гц прибор показал около 7-8 А ток короткого замыкания на тонком проводнике.

Далее тестируем ток короткого замыкания катушки с толстым проводником (сечение 4 мм²) на тех же 50 Гц. При 50 Гц ток КЗ составил 45 А.

Ток короткого замыкания зависит от многих параметров, но по току КЗ нельзя судить о генераторе, тем более если это не готовый генератор, а только тестирование.

Приступим к определению напряжения одного витка для данной магнитной системы. Измерять будем напряжение холостого хода переменного тока частотой 50 Гц. Во время эксперимента внимательно следим, чтобы частота была максимально приближена к 50 Гц.

50 Гц потому, что в 13 парах полюсов (а именно столько содержит наша магнитная система) получается 230 оборотов в минуту, соответственно мы будем знать что при 230 оборотах в минуту 10 тестовых витков имеют определённое напряжение. Наш прибор рассчитан на промышленную частоту и не имеет корректировок по частоте, по этому если частота выше или ниже 50 Гц погрешность увеличивается.

Пытаемся раскрутить до 230 оборотов на 50 Гц с помощью дрели, или хотя бы постараемся приблизиться к нужным нам оборотам.

Замеры были сделаны на 3 частотах 46, 50 и 55 Гц.

Результат:

46 Гц = 212 об/мин = 1 В/10 витков = 0,1 вольт на виток.

50 Гц = 230 об/мин = 1,1 В/10 витков = 0,11 вольт на виток.

55 Гц = 254 об/мин = 1.27 В/10 витков = 0,127 вольт на виток.

Похожие публикации:

#1 / Ветряк «NoName-1» / изготовление ротора / информация о доноре
Энергия ветра

#1 / Ветряк «NoName-1» / изготовление ротора / информация о доноре

Подробнее
#3 / Ветряк «NoName-1» / разметка ротора для поклейки магнитов
Энергия ветра

#3 / Ветряк «NoName-1» / разметка ротора для поклейки магнитов

Подробнее
#2 / Ветряк «NoName-1» / определение полюсов / удаление обмоток / подготовка статора
Энергия ветра

#2 / Ветряк «NoName-1» / определение полюсов / удаление обмоток / подготовка статора

Подробнее
#7 / Ветряк «NoName-1» / изготовление оснастки для намотки катушек / о качестве заливки ротора
Энергия ветра

#7 / Ветряк «NoName-1» / изготовление оснастки для намотки катушек / о качестве заливки ротора

Подробнее

Мы используем файлы cookie для персонализации контента и рекламы, предоставления функций социальных сетей и анализа нашего трафика. Мы также передаем информацию об использовании вами нашего сайта нашим партнерам по социальным сетям, рекламе и аналитике, которые могут объединять их с другой информацией, которую вы им предоставили или которую они собрали при использовании вами их услуг.