Germanator - de ce a pus un generator de 3 faze pe o moară de vânt

Multe mori de vânt fabricate în mod individual sunt alimentate cu generatoare autofabricate cu rotor pe magneți permanenți. Rețeaua are un număr mare de exemple și instrucțiuni privind modul de realizare a unui astfel de generator cu o singură fază. Să vorbim despre o soluție mai perfectă.







Germanator - de ce a pus un generator de 3 faze pe o moară de vânt
Germanator - de ce a pus un generator de 3 faze pe o moară de vânt

Un generator trifazat nu este altceva decât un generator monofazat cu două înfășurări suplimentare ușor deplasate față de primul.

Într-un generator cu o singură fază, pentru acțiunea coordonată a tuturor înfășurărilor, acestea trebuie să fie înfășurate alternativ în direcții diferite.

Germanator - de ce a pus un generator de 3 faze pe o moară de vânt

Figura arată că fiecare dintre următoarele înfășurări este înfășurată opusă celei anterioare. Primul în sensul acelor de ceasornic, al doilea în sens antiorar. Dacă rotorul conține 8 magneți permanenți, ar trebui să aveți 8 înfășurări.

Într-un generator trifazat, puteți avea 3 înfășurări per pereche de magneți. O pereche de magneți înseamnă un magnet îndreptat spre polul nord la înfășurări și unul la polul sudic. Există multe opțiuni pentru lichidare. De exemplu, puteți utiliza 8 magneți și numai 6 înfășurări care nu se suprapun unul pe celălalt sau pot pune 3 seturi de 4 înfășurări conectate în serie. Mai jos este o diagramă a 4 magneți care ilustrează plasarea fiecărui set de înfășurări.

Germanator - de ce a pus un generator de 3 faze pe o moară de vânt
După cum puteți vedea, prima fază acoperă numai polii de nord ai magneților și toate înfășurările unei faze sunt înfășurate într-o singură direcție. Celelalte două faze sunt identice cu cele din prima, cu excepția faptului că acestea sunt compensate. Următoarea diagramă arată plasarea reciprocă a tuturor înfășurărilor unui generator trifazat cu 4 poli. Înfășurările sunt marcate A, B, C, capetele sunt D, E, F. Ieșirile acestei unități sunt firele A. C și E. Motivul pentru care ieșirea din a doua fază este la sfârșitul înfășurării este că atunci când magnetul trece pe al doilea înfășurării, curentul este generat în curenții antifază ai înfășurărilor 1 și 3. Pentru a nu înfășura cea de-a doua bobină în direcția opusă, schimbăm pur și simplu intrarea și ieșirea din ea.

Germanator - de ce a pus un generator de 3 faze pe o moară de vânt
Există două scheme de conexiune de fază în generatoarele trifazate: "stea" și "triunghi". Triunghiul oferă o tensiune mai mică, dar un curent mai mare. Steaua este invers - tensiune mai mare și mai puțin curent. Calculul utilizează un coeficient egal cu rădăcina pătrată de 3 (aproximativ 1732). Fiecare set de înfășurări este faza generatorului. Prin urmare, atunci când măsurați tensiunea, curentul sau rezistența unui set de înfășurări, acestea vor fi parametrii unei singure faze. Când știți parametrii unei singure faze, puteți calcula parametrii "stea" și "triunghi". Tensiunea de măsurare poate fi eliminată din oricare două din cele trei ieșiri ale generatorului.

La generatorul nostru de testare, de exemplu, o fază produce 22V și 10A, caz în care producția stelei va fi 38.1V (22 * 1.732) și 10A. Curentul a rămas același ca într-o fază, pentru că Când sunt conectate cu o "stea", fazele sunt conectate în serie. La conectarea cu un "triunghi" obținem 22B și 17.32A (10 * 1.732). Dacă se calculează puterea celor două circuite, obținem: 22 * ​​17,32 = 381W și 38,1 * 10 = 381W. Și care sunt avantajele fiecărei scheme?

În mod tipic, rezistența "triunghiului" este de 3 ori mai mică decât rezistența "stelei". Și de atunci Conform fluxurilor de curent ale înfășurărilor, va exista o pierdere de putere. Rezistența starului generatorului nostru este de 1,5 ohmi, putem calcula puterea de ieșire. La 600 rpm și o conexiune "stea", am primit tensiuni de 38V. Aceasta este de aproximativ 16 rpm la 1V. astfel la 1000 rpm putem obține 62,5V. Reduceți tensiunea bateriei reîncărcabile (12,6 V) pentru a obține o putere de 49,9 V la ieșire. Cu o rezistență de 1,5 Ohm, curentul va fi de 49,9 / 1,5 = 33,26A. astfel pe sarcină obținem puterea de 33,26 * 12,6 = 419 W. Nu așa de rău.

Acum pentru "triunghiul". La ieșire obținem 22 V la aceeași viteză (aproximativ 27 rpm la 1V). La 1000 rpm vom obține 37V. Minus 12,6 V pe baterie, total: 24,4V. Rezistența "triunghiului" este de 0.5 Ohm, Current: 24.4 / 0.5 = 48.8A, și putere: 48.8 * 12.6 = 614W. Aproape 200 de wați mai mult.

Avantajul „stelele“ în tensiune mai mare la viteze mai mici, ceea ce înseamnă că generatorul nostru de test poate începe să încarce bateria la 12,6V deja la 200 rot / min. „Triangle“ pentru a începe taxa va trebui să ajungă la 340 rot / min.

Dar, cu acest lucru, avantajul triunghiului este că, după ce a atins o viteză mai mare, va fi capabil să dea o putere mai mare.







Acum trebuie să se conecteze ieșirile și conversia de curent alternativ la putere DC pentru a încărca bateriile. Următoarele scheme prezintă doi compuși diferiți de generator de 3 faze, „stea“ și „triunghi“ și două tipuri diferite de redresoare pentru ele: pe diode și poduri cu diode finite (pentru asamblare redresor cu diode cu o singură fază). Oricare dintre redresoarelor prezentate pot fi utilizate pentru fiecare configurație de fază.

Germanator - de ce a pus un generator de 3 faze pe o moară de vânt
Și în final, câteva fapte despre curentul trifazat.

  • Majoritatea generatoarelor moderne din lume sunt cele trifazate.
  • Conceptul celor 3 faze a fost inițial propus de Nikola Tesla și el și-a dovedit superioritatea față de cele monofazate.
  • Într-o gamă de putere, trei faze sunt de obicei cu 150% mai eficiente decât una.
  • În sistemele monofazate, puterea scade la zero de 3 ori pe rotație a generatorului, în sistemele trifazate, scăderea puterii la zero în timpul reviziei nu are loc. Puterea aplicată încărcăturii este aceeași în orice moment.
  • Într-un generator cu 3 faze, secțiunea transversală a firului poate fi cu 25% mai mică decât aria secțiunii transversale a firelor într-o singură fază cu aceeași putere.

Deci, trei faze, nu este mult mai dificil decât unul, dar mult mai eficient.

Articolul original în limba engleză pe site-ul WindStuffNow.Com

Vitaly, bună după-amiază!
Mi-a placut foarte mult designul! Aici încerc să rezumă o bază teoretică, astfel încât atunci când testarea este mai clară, unde și ce valori s-au dovedit. Am ales magneții 30-10 N45. Numărul de magneți - 16, înfășurări, respectiv 48 buc.
Cred că bobinele ar trebui să fie făcute cu un fir de 0,5 mm cu câte 50 de rotații fiecare. Conectați "triunghiul" (vreau o moară eoliană verticală axială, dar are mai puține traverse decât o linie orizontală).
Confruntat cu calculul problemei determinării inducției în centrul bobinelor. Mai ales cu utilizarea dispozitivului cu magnet inelar.
Spune-mi, te rog, cum să-l calculezi?
Și o altă întrebare, este potrivit pentru o bandă cu bandă magnetică? Din câte știu, este fabricat din oțel cu conținut redus de carbon.

Vă mulțumim anticipat!

Cu calculele teoretice, am strâns. Prin urmare, cu calculul de inducție nu va ajuta.
Din cauza banda de ambalare - va merge. Singurul lucru pe care înainte să-l înfăș, recomand să-l arunc într-un foc mare pentru a face o recoacere. Reacția formează un film de oxid pe suprafața metalică, care este un izolator și va ajuta la lupta împotriva curenților Foucault în circuitul magnetic.
Există 24 de bobine pe 16 magneți. Ce 48?
Recent, băieți din forumul snim.flybb.ru Am fost aproape convins că morile de vânt cu o axă orizontală au mai multe avantaje decât axa verticală. Apropo, pot recomanda acest forum - ei pot și cu calculul ajutorului de inducție.

Îmi pare rău, am amestecat-o. 16 perechi de poli. 32 de magneți.

poate spune câte se transformă în vânt. și ce sârmă de folosit pentru a face un ginitor cu 3 faze. Hfatila stă singur acasă. și care magneți sunt ceruți și câte. Păi, fă o bobină de skolik. Vă mulțumim anticipat! Am un vânt puternic și că mă sfătuiți cu diagramele de conectare

Am studiat cu atenție articolul dvs., am experiență în realizarea unui generator axial trifazat și turbine eoliene verticale. Youtube.com / watch? V = 7nZ-oO-FTfE. Cu argumentele pe care le-ați citat, nu pot fi de acord. Ați uitat complet legea conservării energiei, care nu este luată de oriunde și nu dispare nicăieri, ci doar trece de la o specie la alta. Din acest motiv, puterea generatorului pentru moara de vânt nu va fi determinată de tipul de conexiune, adică "Stea" sau "triunghi", și condus de acest generator. Mai mult decât atât, viteza de rotație a morii de vânt este proporțională cu viteza vântului, iar puterea are o dependență cubică de viteza vântului. În mod ideal, puterea generatorului ar trebui să aibă o dependență cubică de viteza de rotație, ceea ce este dificil de realizat în practică. Prin urmare, moara de vânt va funcționa eficient numai într-o gamă de viteză foarte mică. Dacă instalați o moară de vânt pentru a lucra la vânturile mici, va fi ineficientă la viteze mari ale vântului și invers. Aici, generatorul trifazat face posibilă, în anumite limite, schimbarea parametrilor: pentru vânturile mici este comutat de o "stea", pentru vânturi mai puternice - de un "triunghi". În opinia mea, pentru morile de vânt, unde totul depinde de "vântul pe câmp", care variază foarte mult, este inutil să luăm în considerare un generator fără să conduceți.

Nu am uitat de legea conservării energiei. Puterea generată de generator va fi aceeași pentru orice conexiune, dar într-un caz mai multă energie va fi disipată sub formă de căldură datorită rezistenței înfășurărilor generatorului propriu-zis.
Ie o parte a energiei eoliene pe care generatorul o va traduce în orice caz în căldură, numai tipul piesei depinde de tipul conexiunii.
Modul de reîncărcare a înfășurărilor este periculos pentru generator - în acest fel reduceți încărcarea bateriei, dar puteți arde înfășurările. Pentru a împiedica reîncărcarea bateriei, trebuie să utilizați o sarcină de balast conectată la generator sau pur și simplu să frânați moara de vânt cu o frână mecanică.

Solicit o petiție, dar mi se pare că există o eroare în schema de electricitate trifazată a generatorului în formă de stea. La capetele bobinelor va exista o fază, iar în centrul conexiunii lor (înfășurări) ar trebui să existe un fir de zero (sol). sau el stă într-un copș. acum pe punțile mele de diode ar trebui să fie 3 buc. fiecare are 2 intrări (curent alternativ) și două ieșiri (permanente). La o intrare a fiecărui pod există o fază proprie și al doilea zero comun. iar ieșirile sunt corecte aici, doar cea de-a treia este conectată. dacă greșesc, va fi interesant să aud răspunsul.

Mi-am aruncat circuitele de legare a stelelor fără zero, dar numai pe diode. nu a fost încă testată, conform ideii lucrătorilor. dar acea schemă pe 2 poduri, acolo exact al doilea pod atârnă.

Într-un generator cu o singură fază, polaritatea bobinelor se alternează. polaritatea alternantă a magneților și bobinele pure este egală cu numărul de poli ai rotorului.
Puteți explica ușor pe degete. Când polaritatea uneia modificări bobina de la N la S, de schimbare polaritate adiacente de la S la N. Convențional, vom obține tensiunea în prima bobină la „plus“ semnul, iar al doilea - „minus“. Dacă bobinele nu au fost inversate printr-o singură sursă, tensiunea generată în cele două bobine adiacente s-ar stinge reciproc. Și din moment ce unul este inversat și "minus un minus dă un plus", aici avem 2 "plusuri".
În circuitul propus pentru generatorul trifazat, serpentinele merg în serie fără a inversa polaritatea, dar în același timp sunt amplasate într-un pas printr-un pol al rotorului.
Aici direcția de înfășurare a bobinelor nu joacă nici un rol, principala fiind că direcțiile tuturor bobinelor coincid.
Și ultimul lucru, Nikolai, ar fi bine să ai o teorie.

Mulțumesc, în cuvinte ați explicat atât de bine că am înțeles totul)

Vă mulțumim pentru explicația foarte detaliată a generatorului trifazat. Apoi am început să mă îndoiesc de fezabilitatea fabricării unui generator trifazat. Gândul - o singură fază este mai simplu și, în cele din urmă, vom avea nevoie doar de un curent constant cu două fire pentru a încărca bateria. Și cu putere bună, un curent trifazat poate fi folosit pentru un motor asincron. Situațiile pot fi diferite. Pentru a mări tensiunea pentru un astfel de motor, va fi nevoie de un transformator trifazat. Alte variante de realizare pot byti cu generatoare, să zicem - cu turbina de putere buna de a utiliza un motor asincron în modul generator de adăugarea unui condensator între fazele de auto-excitație, și apoi la ieșirea dintr-o astfel de generator, vom primi tensiune de 380/220 volți. Și cu această tulpină poți face orice. cel puțin utilizați motorul, cel puțin să faceți iluminarea, să încărcați cel puțin bateriile prin încărcător etc. Televizoare, frigidere, încălzire. Acesta este cu siguranță visul oricărui bun stăpân, dar fiecare invenție a început cu un vis. Munca si succesul pentru tine.

Generator trifazat motorului de inducție este obținută prin conectarea condensatorilor din hârtie înfășurări paralel ... capacitance per kilowatt va fi de aproximativ 60 -70 microfarazi per fază







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: