Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

...inspiracji dla innych nigdy za wiele

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez kisoft » 02.04.2017, 21:56

Imponujący widok aż zapiera dech w piersiach. Myślisz może o zatopieniu w łopacie jakiegoś druta odgromowego?
kisoft
 
Posty: 208
Dołączył(a): 23.11.2011, 1:06

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 02.04.2017, 22:10

Dzięki :) na mnie na początku wielkość robiła wrażenie .. teraz już się przyzwyczaiłem :)
Tak . Myślę o tym .Musze to jeszcze przemyśleć ,ale przez środek łopaty bedzie szło wzmocnienie.Taki,dźwigar z laminatu.
W nim w czasie laminowania bedzie można zatopić np drut ocynkowany fi 6mm.
Nad tym wzmocnieniem pracuję z doskoku.. Chwilowo mam inne ważne sprawy do ogarnięcia .
Temat oczywiście będzie kontynuowany w miarę możliwości.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez kisoft » 02.04.2017, 22:29

Musisz też zrobić potężne uziemienie , najlepiej rozchodzące się w czterech kierunkach i połączone ze zbrojeniem fundamentu, elektronika w gondoli najlepiej w obudowach aluminowych i wszystko razem ze sobą połączone ( no ale to oczywiście później). Piszę o tym bo kiedyś montowałem piorunochrony i znam się coś niecoś, im lepsze uziemienie tym większe szanse na przetrwanie elektroniki.
kisoft
 
Posty: 208
Dołączył(a): 23.11.2011, 1:06

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 05.11.2017, 10:34

Kisoft . Jak już dojdę do fazy budowy fundamentu zgłoszę się do ciebie po wskazówki z odgromami :)
Po dłuzszym czasie przestoju po mału wracam do tematu mojej turbiny.
Na tą chwilę mam już części przekładni , a do tego kolega toczy dla mnie obudowy łożysk. Sam nie mam ani czasu ani porządnej tokarki żeby to zrobić.
Załączniki
P1080576 50proc.jpg
P1080571 50proc.jpg
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 09.12.2017, 22:13

Ostatnie kilka dni przyniosły wenę twórczą do podziałania z wiatrakiem . Rzeczą ,która długo chodziła mi po głowie była piasta ze zmianą kąta łopat.
Jako ,że zazwyczaj nie jestem na miejscu i pracuję na tym i z tego co mam stwierdziłem ,że zrobię model piasty z dostępnych na budowach materiałów.
Jest to model w skali 1:1 .
Model ma posłużyć jako trening przed zrobieniem docelowej piasty . dodatkowo daje mi on możliwość dobrania części ... pokaże ewentualne problemy przy budowie i pokieruje tak aby docelowa piasta działała jak należy.
Poniżej to co udało mi się zrobić . Średnica rury na piastę 400 mm.

... A tutaj możecie zovaczyć jak działa : [https://www.youtube.com/watch?v=oQVTxFdPyoQ
Załączniki
piasta by brus78 90 stopni.jpg
piasta  by  brus78  z przodu.jpg
widok z przodu
Piasta by brus78  0 stopni.jpg
łopaty ustawione w pozycję pracy
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 04.01.2018, 21:41

Korzystając z urlopu świątecznego podziałałem trochę nad moja konstrukcją.
Oczywiście bez pomocy kolegi się nie obeszło... frezarka oraz tokarka miała co robić.
Przekładnia jest już prawie na ukończeniu.
Jest ułożyskowana,spasowana, i wstępnie złożona w obudowie.
Zostało jeszcze zamocowanie gniazd łożysk ,uszczelnienie, zamocowanie łap montażowych i uszu do dźwigania.. POwiercenie korków spustowych i przelewowych oleju..
Do przekładni mam też mała pompkę olejową ale zobaczę czy będzie potrzebna.

Całość pracuje bardzo fajnie a przede wszystkim cicho pomimo tego ,że jest sucha.
Poniżej moje wypociny :)
Załączniki
20180101_200353 forum.jpg
20180101_201604 forum.jpg
20180101_205418 forum.jpg
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Juriii » 04.01.2018, 22:22

Przekładnia główna? jakie przełożenie?
Juriii
 
Posty: 562
Dołączył(a): 12.05.2013, 9:21

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 04.01.2018, 22:23

Drugą rzeczą nan która zacząłem równocześnie pracę jest sterowanie oraz napęd obrotu gondoli.
Tymczasowo kupiłem ze złomu kawałek rury fi500 i osadziłem na niej kołnierz.
Prowizorycznie przymocowałem do niego mój wieniec obrotu oraz motoreduktor.
Całość podłączyłem na stycznikach przez 3 Fazowy softstart.. Niestety softstart nie spełnia swojej funkcji (jest od silnika 2kw)

Drugą bardzo ważną rzeczą którą muszę koniecznie zmienić to redukcja prędkości obrotu. W tej chwili gondola dla pełnego obrotu potrzebuje około 30 sekund.

Nasuwa mi się pytanie . czy mógłbym zredukowac obroty obniżając napięcie faz np transformatorami? Gdybym puścił każdą faze przez trafo 230 /110V ?


..A tutaj możecie zobaczyc jak działa https://youtu.be/qy-9ItXTdHE
Film wyszedł słabo ,ale mam nadzieję ,że zobaczycie co trzeba :)
Załączniki
20171231_143501 forum.jpg
20171231_143356 forum.jpg
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 04.01.2018, 22:27

Tak . To przekładnia główna.
Przełożenie 3,42.
Otwór na wał śmigła fi 90mm.
Wałek zdawczy do prądnicy fi65 mm.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 11.01.2018, 19:36

W międzyczasie działań z przekładnią i innymi rzeczami zacząłem projektować gondolę.
Po rozmierzeniu całości okazało się ,że moja gondola wraz z kołpakiem na śmigle będzie miała długość około 210cm a jej średnica około 90cm.
Szczerze mówiąc niezła krowa wyjdzie :)
Zacząłem też wstępne przymiarki do prądnicy ,a raczej obliczenia wydajnościowe.

Mam do dyspozycji 2 opcje .. Jako dawcę wykorzystać wspomniany w temacie silnik ASEA 30kw 725obr trochę odchudzony wagowo.
Drugą opcją jest także pokazany w temacie silnik z fabryczną przekładnią. SEW 15kw na wyjściu wałek 187 obrotów.

Jak wiemy silnik przebudowany na prądnicę daje przybliżoną moc przy obrotach na jakie jest zaprojektowany.
Z moich obliczeń wynika , że przy 90 obrotach śmigła będę miał na wyjściu z przekładni głównej 308 obrotów.
Przy tej szybkości
Silnik ASEA może oddać moc około 12,7 kw (jego fabryczna moc oraz obroty pomniejszone 2,35 krotnie) natomiast
silnik SEW może oddać moc około 25kw (jego moc oraz obroty powiększone o około 1,7krotnie)

Oba silniki mają podobną wagę oraz gabaryty ... Asea z nowym wirnikiem około 260kg (fabrycznie 315kg) natomiast SEW około 250kg

Pierwszy silnik /pradnica ASEA będzie obracać się cały czas poniżej prędkości synchronicznej.(fabr 725obr)
Natomiast druga SEW już przy 55 obrotach śmigła przekroczy swoją prędkość synchroniczną. (fabr 1470obr)
W rzeczywistości takie przypadki napewno zdarzą się rzadko ale co się stanie jeśli ?
Silnik powyżej swojej predkości synchronicznej staje się generatorem ..... A co jeśli to generator? Pytanie do mądrzejszych :)

Uprzedzam pytanie o moc śmigła wycinek z Wiatraka przeliczony dla mojego śmigła.


Dane momentu i mocy wiatraka w zależności od prędkości obrotowej:

Prędkość wiatru 10.000 [m/s]
Prędkość wiatru w kole wiatrowym 6.660 [m/s] (0.666*Prędkość wiatru)
Prędkość wiatru za kołem wiatrowym 3.330 [m/s] (0.333*Prędkość wiatru)
Temperatura powietrza 15 [°C]
Ciśnienie powietrza 101325 [Pa]
Gęstość powietrza 1.226 [kg/m^3]
Liczba łopat wirnika 3
Średnica zewnętrzna 12.000 [m]
Średnica wewnętrzna 2.400 [m]
Prędkość obrotowa 87.535 [obr/min]
Wyróżnik szybkobieżności 5.500
Wybrany profil Nrel S819 Re 777000.Cxy
Prędkość obrotowa [obr/min] Wyróżnik szybkobieżności Moc [W] Moment [Nm]
88.619 5.568 25160.506 2711.204
89.703 5.636 25699.820 2735.849
90.788 5.704 26234.244 2759.393
91.872 5.772 26763.641 2781.857

W rzeczywistości takie moce występować będą rzadko jednak lepiej być na to przygotowanym.

Jeden z problemów jakie takze nie daje mi spokoju to moment startowy. Przy podwójnym przełożeniu może być dość znaczny.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Juriii » 11.01.2018, 21:47

A co będziesz robił z taką masą energii?
A ja gdzieś czytałem ze odnośnie prądnic 3F zrobionych na magnesach stałych, to pojęcie synchroniczna lub asynchroniczna nie istnieje. Te pojęcia dotyczą tylko silników na prąd przemienny.
Ale może to ma znaczenie. Na pewno przy prądnicach w których te 3 fazy są prostowane to niema znaczenia.
Juriii
 
Posty: 562
Dołączył(a): 12.05.2013, 9:21

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez wzaj50 » 12.01.2018, 22:44

Prądnice z magnesami trwałymi na wirniku zawsze będą synchroniczne, niezależnie od obrotów. Obroty podane na tabliczkach znamionowych silników asynchronicznych 3-fazowych, (które są przerabiane na prądnice) odnoszą się do obrotów pracy silnika przy częstotliwości 50 Hz w Polsce i Europie czy 60 Hz. np w USA. Silniki te posiadają poślizg, tzn. obroty ich nie są równe obr. synchronicznym np. 3000 czy 1500 obr/ min. tylko nieco mniej. Prądnice asynchroniczne z wirnikami klatkowymi (bez magnesów stałych w wirniku) stosuje się również w elektrowniach wiatrowych, ale potrzebne są wtedy odpowiednie sterowniki. Tu opracowanie na ten temat: www.sep.iee.uz.zgora.pl/files/generatorywiatrowe.doc
wzaj50
 
Posty: 4
Dołączył(a): 17.11.2014, 14:44

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 12.01.2018, 23:08

Juriii . Nadmiarem energii bym sie nie przejmował . Jakoś ją rozłożę zeby było dobrze.
Wiatrak na takich obrotach będzie pracował kilka razy w roku o ile będzie.
Muszę przemyśleć sprawe momentu startowego . na razie nie wiem jaki będzie i jaki wiatr będzie potrzebny do startu.
Postawienie na wysoką wydajność kilka dni w roku może poskutkować tym ,że 90% roku wiatrak nie będzie produkował .
Dużo lepiej jest łapać słabe wiatry przez cały rok ... bezpieczniej stabilniej i bardziej wydajnie.
W gondoli będzie dość miejsca żeby włożyć do niej duży generator więc mozna kombinować.
jednak nie taki jak obrys gondoli. Przekładnia powoduje przesunięcie generatora względem osi gondoli o 20 cm.

wzaj50
Dzięki za wyjaśnienie . Twój post jest bardzo pomocny.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez SiEm » 13.01.2018, 13:35

Witam
Wystarczy przekładnie obrócić o 90 stopni i jest przesunięcie w pionie a nie w poziomie.
Pozdrawiam.
SiEm
 
Posty: 243
Dołączył(a): 17.03.2013, 20:59

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 13.01.2018, 17:49

Siem . Już to przestudiowałem dawno.
W sumie to była pierwsza opcja . Problemem okazało się zbyt wysokie położenie generatora oraz problem z umieszczeniem siłownika zmiany kąta łopat.
Inną dość istotną sprawą jest smarowanie górnego koła ... a raczej łożysk.
Zbudowałem model gondoli z elementami w skali 1:1 z lekkich materiałów... dzięki temu dokładnie wiem gdzie ile mam miejsca żeby wszystko pogodzić.
Fotek nie wstawiam bo niezbyt profesjonalnie to wyglada :)
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez SiEm » 13.01.2018, 23:05

20 cm to nie jest problem w wysokości ale problem uszczelnienia przekładni. Poza tym najlepiej jest budować cały zespół bez przekładni ale wierzę się to z powiększeniem prądnicy.
SiEm
 
Posty: 243
Dołączył(a): 17.03.2013, 20:59

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 14.01.2018, 11:02

W moim przypadku wiąże się to prawie z 3,5 krotnym powiększeniem prądnicy.
Dawca na prądnicę waży 315 kg ... pomimo aluminiowej obudowy. rezygnując z przekładni moja prądnica przekroczyłaby tonę.
Jest jeszcze inny problem. Aby zbudować zmianę kąta łopat w wale musi być miejsce na siłownik.
Mój wał będzie miał 90mm średnicy około 60mm przelot a w nim bedzie siłownik.
Myślałem nad przebudową mojego dawcy i wymianę wału ale wiązało się to z wyrzuceniem oryginalnych dekli,uszczelnień i ułożyskowania.
Praktycznie sam stojan by został .

Po przebudowie /zrobieniu nowego wirnika zaoszczędzę wagowo około 70 kilogramów. także szacuję prądnicę na ok 250kg
Waga przekładni z olejem około 110 -120kg.
Wstępnie obliczyłem też ile będzie ważyła piasta z mechanizmem zmiany kąta lopat... około 220kg
Łopaty około 40kg szt
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez Brus78 » 14.01.2018, 11:05

Co do uszczelnienia to miałem inna koncepcję . Mam malutką pompkę oleju napędzaną paskiem klinowym.
Mogę ją zamontować na dole obudowy przekładni a rurką poprowadzić olej na górę tak aby olej oblewał koła w czasie pracy przekładni.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 539
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez SiEm » 14.01.2018, 13:42

Uszczelnić przekładnie i zwiększyć przełożenie by zmniejszyć gabaryty prądnicy.
SiEm
 
Posty: 243
Dołączył(a): 17.03.2013, 20:59

Re: Mała elektrownia wiatrowa 10kw +

Postprzez set » 14.01.2018, 22:33

Taki duży wiatrak bez przekładni się nie uda, wielkie śmigło wielka moc małe obroty. Moja prądnica może wydoli 4 kw a waży trochę ponad 100 kg do tego w planie śmigło 4,8m 60 kg i gondola plus ogon około 70 kg. Razem z 230 kg boję się o maszt czy wytrzyma. Jak będę składał to tak zważę żeby przeciwwaga była po stronie śmigła a nie ogona wtedy napór wiatru będzie równoważył dużą masę gondoli.Maszt jest z dwóch ceowników 160mm z z słupa trakcji kolejowej przedłużony na zakładkę czterema kątownikami 80x80 mm i cztery odciągi a oś obrotu to kawałek mostu z piastą z tira więc tu raczej nie mam obaw.
set
 
Posty: 742
Dołączył(a): 04.03.2012, 20:04
Lokalizacja: Jędrzejów

Poprzednia stronaNastępna strona

Powrót do Pochwal się swoją konstrukcją...

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

cron