Пример 3 - SIRIUSone

Ветроустановка, сделанная своими
руками
Автор: Евгений Васильевич
Я сделал ветроустановку для жизни на даче и уже три года она меня полностью
устраивает. Хотя интерес работать в этом направлении остался.
Насчет количества лопастей, я для себя решил применять тихоходные ветроколеса с
количеством лопастей не менее шести. Спокойствие и безопасность дороже. Я сделал
поначалу трехлопастное трехметровое творение, и когда оно выходило на обороты
домашние и соседи прятались по углам. По многочисленным просьбам домашних эта
машина была демонтирована пожизненно.
Шестилопастной очень хорош и по быстроходности и по компактности. Монтаж и
демонтаж занимает по минуте чистого времени, т.к. я его демонтирую когда уезжаю с
дачи.
Данная модель ветроустановки разработана специально как дачный вариант. Выполняет
функции зарядной станции и работает совместно с аккумулятором 12v 55а/ч.
Ветроколесо диаметром 1.6 метра имеет шесть лопастей, установленных на шпильках с
резьбой М12, которые закручиваются в центральный фланец ветроколеса.
Лопатки лопасти изготовлены из алюминиевого листа толщиной 2мм, шириной 120мм,
длиной 600мм. Прокатаны в желобок со смещением оси крутки относительно осевой
линии на угол в 10 градусов.
С торца лопатки лопастей прикреплены к втулкам с резьбой М12 посредством которых
закрепляется на шпильку и после балансировки ветроколеса, путем накручивания лопаток
ближе к центру ветроколеса или обратно, фиксируется гайками М12.
Редуктор планетарный повышающий 1:12 (желательно 1:15).
Генератором служит электродвигатель на постоянных магнитах от привода ленточного
накопителя «древних» ЭВМ болгарского производства с параметрами 300 Вт, 36 В, 1600
об/мин.
Кабель от генератора спускается вниз внутри мачты. Токосъемные кольца не использую.
Практика показала, что большой потребности в них нет.
Узел поворота, выполненный на подшипниках, смещен относительно оси ветроколеса,
чтобы обеспечить увод из под сильного ветра.
Хвост ветроколеса установлен шарнирно и подпружинен. Благодаря этому, и смещенной
оси ветроколеса, установка автоматически уходит из под ветра при увеличении его
скорости выше расчетной. Силу пружины можно регулировать.
Мачта для ветроустановки применяется телескопическая, изготовленная из
водопроводных труб близких по размеру диаметров. Самая тонкая труба не менее 40 мм
внутреннего диаметра.
Управление работой осуществляется блоком управления, который должен быть всегда
подключен к ветроустановке, чтобы избежать работы ветроколеса "в разнос".
Схема блока управления
Блок управления выполняет три задачи:
1 - стабилизирует напряжение зарядки аккумулятора и предотвращает превышение тока
зарядки сверх допустимых значений;
2 - стабилизирует нагрузку ветроустановки, при полностью заряженном аккумуляторе и
отсутствии внешних потребителей энергии, путем подключения балластной нагрузки,
вследствие чего ветроустановка не уходит в разнос без нагрузки;
3 - выполняет функцию электротормоза.
Постараюсь пояснить работу устройства управления (схема принципиальная прилагается).
Состоит из двух модулей. Модуль на ОУ2 импульсный стабилизатор напряжения с
ограничителем по току настроенном на максимальный ток равный 10 процентам емкости
аккумулятора. Напряжение на выходе стабилизатора = 14.2 В. Модуль на ОУ1 импульсный коммутатор нагрузки. Он вступает в работу при появлении напряжения на
входе порядка 18v. Вырасти, оно может до этого значения, если потребители и заряд
аккумулятора не выбирают производимую в данный момент мощность. Тогда коммутатор
подключает в ключевом импульсном режиме резистор нагрузки, который выбирается с
таким расчетом, чтобы обеспечить отбор максимальной мощности от генератора. При
необходимости затормозить вращение ветроколеса, плавно переменным резистором
снижаем напряжение на выводе 4 ОУ1, открываем полевой транзистор Т4 и
подключенной нагрузкой его останавливаем.
Описываемая ветроустановка соответствует параметрам приведенным в таблице.
Параметры ветроустановки 1.6м
http://www.sense-life.com/hands/vetryak4.php