Доброго времени суток!
При конструировании ветрогенератора для заряда мобильного, светодиодного освещения двух комнат с предполагаемым размещением в Тульской области возникли два вопроса.

Какой конструкции винт, длину и количество лопастей, подобрать для работы ветрогенератора с учетом момента вращения лопасти на валу имеющегося в наличии электродвигателя от груза на нити весом 900 грамм на плече вала диаметром 17 мм (радиусе 8,5 мм)?

Передаточное число редуктора двигателя лебедки (с питанием от ~220В 50Гц): 28.
При механическом вращении вала со скоростью 2-3 оборота/сек возникает ток 1-2А Измеренное бытовым мультиметром сопротивление обмотки двигателя в покое 38 Ом, при вращении увеличивается до 70Ом.
Напряжение при вращении вала увеличивается менее 0,01В.
Верно ли мое предположение о вырабатываемой будущим "ветряком" в случае верного выбора винта (лопастей), его установки на крышу сарая на высоту 7 м от уровня Земли, при его вращении от ветра 3-4 м/с, - мощности без нагрузки около 40Вт?

Так как по измерениям мультиметром выходит источник тока, а не напряжения, то совсем не улавливаю, - какую и из каких компонентов применять схему заряда аккумуляторных батареи(ей)?

Благодарю за ссылки, советы, критику.

ПС: ветряк нужен для заряда мобильного, светодиодного освещения двух комнат.


конструктор-радиоинженер 07 г.в.

Благодарю за ответы (шутка)!

С лопастям немного прояснилось.

С коэффициентом полезной мощности - тоже.
Если от 220В потребляемая мощность электромотора лебедки 500Вт, полезная 250 Вт, то с грубым учетом 20% кпд (КИЭВ?) ветрогенератора, 50Вт с него снять в обратном (генерация электричества - преобразование в механическую энергию вращения) , наверное предел мечтаний. (:

Тут пару фот проектирования








Как использовать источник тока на 1-3 А с внутренним сопротивлением 40 Ом - дождусь ли подсказок, наводящих вопросов ?

фото

https://disk.yandex.ru/i/ybrtDWMNVNXz-Q

https://disk.yandex.ru/i/zDk8DNsF5_Af7Q

https://disk.yandex.ru/i/KcsopsLP85JT5A

Я бы за основу брал мотор-колесо от велосипеда, оно тихоходное, а это для ветряка очень важно.
Мотор от лебедки ? Наверное, он все же крутит лебедку не напрямую, а через редуктор, т.е., он быстроходный, и поэтому с ним будут проблемы.

Цитата:

Как использовать источник тока на 1-3 А с внутренним сопротивлением 40 Ом - дождусь ли подсказок, наводящих вопросов ?

Занудно, но ..... электротехника учит нас, что источник тока имеет бесконечно большое внутреннее сопротивление. Источник напряжения - бесконечно малое (речь об идеальных источниках). А 40 ом ... Вы хотите от него аккумулятор заряжать ? Сейчас считать некогда, посчитайте сами ...

По расчету лопастей не подскажу, это к аэродинамикам, люди на этом диссертации делают. Для старта можно повторить чью-то конструкцию, или хотя бы почитать советский научпоп:

https://www.google.com/search?q=%D1%...client=gws-wiz

И вот, статья вспомнилась, ей лет 30:

https://electro-shema.ru/energetika/...stanovkoj.html

Здравствуйте!
Благодарю за ваш ответ, после него готов, что ничего путевого из "проекта" не получится.
(:

Цитата:

Сообщение от kovigor

Я бы за основу брал мотор-колесо от велосипеда, оно тихоходное, а это для ветряка очень важно.
Мотор от лебедки ? Наверное, он все же крутит лебедку не напрямую, а через редуктор, т.е., он быстроходный, и поэтому с ним будут проблемы.

Лебедка с редуктором, верно!
Выбрана из соображения готового узла увеличения скорости вращения ротора.
Мотор колеса, увы, нет.

Занудно, но ..... электротехника учит нас, что источник тока имеет бесконечно большое внутреннее сопротивление. Источник напряжения - бесконечно малое (речь об идеальных источниках). А 40 ом ... Вы хотите от него аккумулятор заряжать ? Сейчас считать некогда, посчитайте сами ...

Аккумулятор заряжать хотел, да, но видимо придется свой из кислотных ячеек конструировать. ) Ха-ха!


И вот, статья вспомнилась, ей лет 30:

https://electro-shema.ru/energetika/...stanovkoj.html

Спасибо!
Самое простое не запасать энергию, а сразу потреблять светом ламп накаливания.
Благо, старинных 25 ваттных запас был!

Прошу прощенья за назойливость, не могли бы кинуть ваш взгляд на высказывания по вопросу генерации энергии и её последующего потребления от асинхронного короткозамкнутого однофазного элетродвигателя ~220В 50Гц ?

1.С генератора можно получить ~220 В, если его скорость его вращение будет на 10-50% выше номинального вращения чем в режиме механического двигателя.

2.Для генерации и снятия мощности нужно параллельно обмоткам подключить конденсатор 2-10 Мкф.

3.Из-за режим холостого хода обмотка статора может быстро перегореть. Холостой ход надо избегать.

4.При увеличении скорости вращения напряения может сильно скакнуть за 220В ,по этой причине подключать бытовые приборы без стабилизатора нельзя, иначе сгорят!

5.При снятии электроэнергии не рекомендуют использовать трансформатор/

Благодарю!

ПС: фото винта, и части редуктора:

https://disk.yandex.ru/d/04OOPrpp6_yUXg

https://disk.yandex.ru/d/y-csD9PZhDxdmQ

1. Редуктор и трансформатор, как и вообще любой посредник в передаче энергии - это жирный минус к КПД. Впрочем, КПД мощных трансформаторов может превышать 98%, но это разве что для турбины циклопических размеров или парка турбин.
2. Редуктор - это дополнительное усилие на прокручивание лопастей, поэтому требования к скорости ветра станут жестче.
3. Асинхронник - если у вас не мегатурбина, то ничего не выйдет. У меня есть асинхронник на 0.5 КВт, попробуйте провернуть его вал пальцами (не лопастями !!!). Т.е., опять ветер потребуется очень сильный.
4. Лампочки - бессмыслица, их яркость будет зависеть от скорости ветра. Только инвертор + аккумуляторы (если у вас не ТЭН в качестве нагрузки).

Еще раз. Купите в Сети битый инверторный бензогенератор (при повреждении электроники инвертора большинство из них можно только выбросить) там уже есть трехфазный генератор на пост. магнитах, и стоит он копейки, чуть ли не по цене лома. В Сети же должны быть материалы по его переделке в ветряк ...

Можете почти задаром, кстати, поиграться, соорудив для начала маленький ветрячок из шагового двигателя от офисной техники, они тихоходные и от них легко зажечь те же светодиоды. Хоть прочувствуете на практике, что там и как ...