Śmigło 4,5 m

...inspiracji dla innych nigdy za wiele

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 06.05.2014, 12:41

Przepraszam ale jakiś czas byłem „nieobecny”
Analizując przedstawione rysunki widzę że jest to śmigło szybko obrotowe w którym konstruktor poszedł w obroty a nie w maksymalizacje momentu obrotowego. Jeżeli te 200rpm uzyskuje pod średnim obciążeniem to powiedziałbym ze pracuje optymalnie, zbliżając koniec łopaty do 60 m/s. Niestety nie wspomniano przy jakiej szybkości wiatru to następuje. Planując budowę zestawu wiatrowego pamiętać jednak musimy że mamy dwie możliwości. Albo budujemy prądnicę do możliwości posiadanego śmigła i panującego u nas wiatru co jest łatwiejsze, lub na odwrót. Do posiadanej prądnicy trzeba odpowiednio narzucić kąty na śmigle i jego średnicę, aby uzyskać co chcemy, co niestety nie zawsze jest osiągalne bez przekładni odbierającej nam część energii śmigła na straty w owej przekładni.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez Brus78 » 06.05.2014, 16:02

Ależ nie ma żadnego przymusu ,żeby od rana do wieczora siedzieć na forum :)
Z tego co podaje konstruktor po przeliczeniu wychodzi ,że
Przy 2,7 m/s śmigło osiąga 105 rpm
Przy 4,5m/s 120rpm
Przy 6,2m/s 145rpm
Przy 8,0m/s 165rpm
Przy 9,8m/s 200rpm
Przy 10,7m/s 220rpm.
Dane ,które podałem przeliczyłem z mil/h i podaję je przybliżone.
Dodam ,jeszcze ... przy 15m/s śmigło osiąga 240rpm
,a przy 17m/s 255rpm ... Ale jak sam opisywał przy tak wysokich obrotach co chwilę sprawdzał ,czy jeszcze się kręci.z tego co pamiętam przy tych obrotach wyciągnął z amerykanki 6,4 kw ale skutek był taki ,że spłonęła i musiał zrobic nową. :)
Zapomniałbym.... wszystkie obroty podawane są pod obciążeniem.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 541
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 07.05.2014, 15:28

Ja staram się zrobić wszystko co możliwe w mechanice i elektronice, aby w porę ograniczyć moc śmigła które ma średnice
powyżej 4m.
Pole wiatrowe 21m2 tego śmigła budzi respekt i wyzwanie dla konstruktora całego zestawu.
Jeżeli przedstawione osiągi odzwierciedlają rzeczywistość to takie śmigło ciekawie się zapowiada.
Rozpoczyna pracę 10x (razy) wyprzedzając wiejący wiatr, i później w miarę wzrastania wiatru, obrotów śmigła, oraz narastania
obciążenia tsr spada stopniowo na 7.2x; 6.3x; 5.6x zbliżając się w ekstremalnych warunkach do 4x.
Warto by jeszcze przedstawić więcej ciekawostek związanych z tym śmigłem.
Ostatnio edytowano 07.05.2014, 23:55 przez klistron, łącznie edytowano 1 raz
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez Brus78 » 07.05.2014, 19:38

Cieszę się ,że wypowiedziałeś się .
Ja znalazłem te śmigła szukając w internecie .
Szczerze mówiąc myslalem ,że ktoś już wpadł na te rysunki i stronę .
Bardzo proszę : http://www.briery.com/wind_turbine/blades.html
To jest strona na której to znalazłem ale potem szperając czytałem jeszcze zagraniczne fora i te śmigła często się przewijały w tematach.
Ja starałem się czytac opis w miare dokładnie ale oczywiście wszystkiego nie da się spamietać.
w każdym razie na ta chwile nic lepszego nie znalazłem więc po mału biorę się za zrobienie szablonu z twardego styropianu.
Jeśli twoim zdaniem byś coś zmienił to proszę ,żebyś napisał a ja postaram się to uwzglednić.
Mi osobiscie nie podobają się mocowania z tego wzgledu ,że sa bardzo szerokie i nijak nie będą pasować do kołpaka kryjącego je..(bardzo duza srednica) Myslę nad zrobieniem zbliżonych w przekroju do kwadratu. te mają wymiar u nasady 228mmx57mm .. ja myślę o czymś w stylu 150x100mm.
Jak mi się wydaje śmigło o takim "pniu" będzie sztywniejsze.

Już poprawiłem co trzeba :)
Ostatnio edytowano 09.05.2014, 16:21 przez Brus78, łącznie edytowano 1 raz
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 541
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 09.05.2014, 2:32

Wystąpił „czeski błąd” powyżej, bo grubość deski to nie 570 a 57mm.
Ta „znaczna” szerokość 228mm ma szereg zalet, między innymi ułatwia uchwycenie jednakowych kątów 120 stopni między łopatami.
Mniej jest później problemów z wyważeniem całości.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 11.05.2014, 15:03

Wydaje mi się że sztuczne łączenie grubszego trzonu z reszta łopaty znacznie komplikuje proces obróbki, powodując szereg dodatkowych problemów wykonawczych. W miejscu mocowania łopaty występują duże momenty gnące, stad jednolita szeroka deska wydaje się pewniejsza i łatwiejsza w wykonaniu.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez Brus78 » 11.05.2014, 22:14

zapewne masz rację.Nie jestem ekspertem a wręcz przeciwnie ale na chłopski rozum zabranie kilku cm z szerokości i pogrubienie mocowania chyba własnie powinno wzmocnić całe mocowanie.
Moja pradnica bedzie miała 31cm średnicy z gondolą i chciałbym wykonać mocowanie w taki sposób zeby zakryć to kołpakiem.Nie podoba mi się mocowanie ze strony którą podałem .poza tym waga 12kg jedna blacha :/
Czy skomplikuje to nie wiem.wczoraj zrobiłem wstępny model łopaty z mojego opisu w styropianie.
Gość wykonał łopaty z grubości deski 57mm ja zrobiłem to w styropianie 100mm.
model wykonałem z grubsza a oba końce zostawiłem grubości pełnego styropianu. chciałem wrzucić fotki w innym temacie ale nie wchodzą.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 541
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 16.05.2014, 1:39

Wczoraj i dziś mocno wieje. Śmigło często uzyskuje obroty w pobliżu 200 rpm, oddając w porywach znaczną moc, zbliżającą się do 2000W. Na poniższym filmie uchwycono moment tuż po znacznym powiewie. Widoczne na nim jest opadanie mocy z ponad 1700W wytworzonej przy 180 obrotów/min.
http://www.youtube.com/watch?v=vVZe0a8EKTk
Niestety PWM atmegi8 ma opóźnione reakcje do tych gwałtownych przyrostów mocy, stąd czasami występują przekroczenia napięcia górnego progu ładowania akumulatorów 24V. Współpracujące z nią shuntregulatory działają dobrze i nadrabiają co można.
Przy planowanym wydłużeniu obecnego 5 metrowego masztu, konieczne będzie zwiększenie mocy obciążającej prądnicę, aby skuteczniej hamowała śmigło w porywach. W prądnicy jeszcze zostało około 1kW bezpiecznego zapasu mocy.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 13.06.2014, 1:48

Kol. Brus78 Analizując możliwości Twojego około 5 metrowego śmigła i wspomnianych 18 cewek po 84 podwójne zwoje trzeba
się liczyć z:
1. Nagminnymi , częstymi obrotami w granicach 40 do 60 obr/min i SEM DC około 69V do 104V.
2. Znacznie i to ZNACZNIE rzadziej występującymi obrotami 90 do 120 obr/min i SEM DC około 155V do 207V.
3. Bardzo rzadko i krótkotrwale występującymi obrotami 155 do 200 obr/min i SEM DC około 268V do 345V.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez Brus78 » 13.06.2014, 16:15

Klistron .Dzięki za rzeczową odpowiedź.
Szczerze mówiąc sam analizowałem połączenie tego smigła z moją prądnicą i też mi się wydawało ,że nie uciągnie.
Czy mógłbyś trochę bardziej rozwinąć treść?
Z mojego punktu widzenia widzę to tak ,że śmigło pod obciążeniem będzie za bardzo zwalniać ,żeby mogło uciągnąć SEM pradnicy więc będę musiał się rozejrzeć za czymś innym.Ty zbudowałeś super śmigło i masz doświedczenie.Ja się dopiero co zaraziłem tematem :)
Próbowałem podchodzić do progamu wiatrak ale to nie moja działka .
Jeśli masz jakieś sugestie napewno je wykorzystam.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 541
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 15.06.2014, 1:38

Bez obaw: śmigło przekraczające średnicę 5 m to nie żarty bo to ponad 20 m2 pola wiatrowego i niejedna prądnicę „uciągnie”.
My z prądnicy obciążonej zawsze odzyskujemy niższe napięcie niż (SEM - napięcia biegu jałowego). Jest ono mniejsze o spadek napięcia na oporności uzwojenia stojana (statora) razy płynące natężenie (AMPERY) przez miedź statora i oporność obciążenia. Przy wykorzystywaniu mostka prostowniczego to jeszcze dojdą spadki napięcia na nim.
Ostatnio edytowano 15.06.2014, 23:48 przez klistron, łącznie edytowano 2 razy
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 15.06.2014, 1:44

Przy obecnie zastosowanym już uzwojeniu prądnicy, pozostała nam jedynie pora wyboru często występującego wiatru u nas, a stąd ustalenia średnich obrotów śmigła decydujących o napięciu grzałek.
Planowane obroty/min to 60 razy częsta średnia szybkość wiatru w [m/s] pomnożona przez szybkobieżność śmigła (Z inni używają TSR) i podzielona przez obwód zakreślany przez śmigło w [m].
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 22.06.2014, 23:46

Z bardzo szczegółowych obserwacji testów prowadzonych przez Kol Brus78 uwidacznia się negatywny wpływ RDZENIÓWKI na osiągi SEM wywołane znacznym DODATKOWYM 12% OPOREM INDUKCYJNYM z 504 zwojów w każdej fazie co obniża końcowe spodziewane efekty. W moich amerykankach nie spotkałem się z tym. Muszę to jednak sprawdzić na innych przypadkach.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 23.06.2014, 0:17

Brus78 jeżeli możesz to podaj łączną cenę użytych magnesów w Twojej prądnicy. Chcę to porównać do opłacalność budowy rdzeniówki w stosunku do amerykanki. Bo o miedzi nawojowej to już wiem że wyszło nieznacznie ponad 6kg.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez Brus78 » 23.06.2014, 18:29

Nie ma sprawy .
Drutu weszło 6kg i kilka gram :) ale to juz wiesz.
Natomiast magnesy to N38H o podwyższonej wytrzymałości na temperaturę do 120stC
Magnesów po 6 szt na biegun czyli łącznie 72 szt. wymiary magnesów to 40x15x6mm.Koszt magnesów 760 zł z przesyłką.
Jeśli trzeba ci jeszcze jakichs danych postaram się udostępnić.
Różnego typu historie....
Avatar użytkownika
Brus78
 
Posty: 541
Dołączył(a): 24.02.2014, 18:32
Lokalizacja: REDA

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 26.07.2014, 0:36

Dziękuję Brus78 za szczegółowe informacje i przepraszam że z opóźnieniem odpowiadam. Pozostało mi obecnie jedynie czekać na sprawdzone Twoje praktyczne osiągi, jak i z innych rdzeniówek, aby w miarę wiarygodne opracować wnioski do optymalnych efektywnych rozwiązań. Mało spotkałem innego szczegółowego materiału porównawczego w tej sprawie i chyba jednak bez osobistego praktycznego „przemaglowania” rdzeniówek nie obejdzie się.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 11.08.2014, 21:35

Proponowane odchylenie osi obrotu śmigła od poziomu w górę o jedenaście stopni wynika przede wszystkim ze znanych mi badań ruchów mas powietrza na interesujących Nas małych wysokościach w których niskie wiatraki operują. Otóż w wyniku tarcia cząsteczek mas powietrza o ląd i przeszkody terenowe przemieszczają się one nie poziomo jak sobie wyobrażamy wiatr, ale nacierają na ląd pod katami około 9 do 13 stopni. Stąd średnie 11 stopni daje optymalne prostopadłe ustawienie śmigła do wiatru, oraz dodatkowo zdecydowanie poprawia bezpieczeństwo końców łopat. Dla wiatraków 100 metrowych wygląda to trochę inaczej.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 24.08.2014, 23:03

Często Koledzy z forum podają że podłączają grzałkę: przykładowo 500W/230V pod prądnicę o innych napięciach pracy, co wywołuje wiele nieporozumień i zapytań. Bardziej jednoznacznie było by podać że podłączono grzałkę o określonej oporności. Owa powyższa grzałka pobierająca 500W z sieci 230V ma oporność R = U^2/W a to jest 105,8 ohma,
Dlatego podłączając tą grzałkę pod prądnicę która wywoła spadek napięcia na owej grzałce rzędu 100V, z prądnicy odzyskamy znacznie mniej. W tym przypadku moc wyniesie W = U^2/R równą 94.5W, a to jest pięciokrotnie mniej.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 03.09.2014, 0:50

Przepraszam że wprowadzam „zawirowania” w temacie, ale na napływające zapytania najłatwiej jest mi odpowiedzieć w kontrolowanym przeze mnie wątku.
Rdzeniówki mają precyzyjnie rozmieszczone cewki, czego brakuje „amerykankom”, stad u nich znacznie większe różnice napięć w poszczególnych fazach a to wywołuje niepotrzebne STRATNE prądy wyrównawcze przy POŁĄCZENIU W TRÓJKĄT. Aby temu zapobiec to „amerykanki” zaleca się łączyć TYLKO w gwiazdę, a nie w trójkąt. U mnie przy trójkącie „amerykanka” na tokarce zawsze była głośniejsza od gwiazdy. Pomimo tej wady, ma ona wiele zalet sprzyjających NASZYM małym śmigłom i napotykanemu wiatrowi na dostępnych Nam wysokościach.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Re: Śmigło 4,5 m

Postprzez klistron » 26.09.2014, 1:20

Obserwując Forum widzę że dalej pokutuje złudna ocena że uzyskana przy danych obrotach SEM a tym samym MOC uzyskuje się wyłącznie od „wepchniętej ilość miedzi”, przecież jeżeli jest ona źle dobrana (za cienka do planowanych AMPERAŻY) to potrafi nam wprowadzić NIEMAŁY ZBĘDNY OPÓR WEWNĘTRZNY niweczący nasze osiągi.
klistron
 
Posty: 552
Dołączył(a): 22.08.2008, 0:35

Poprzednia stronaNastępna strona

Powrót do Pochwal się swoją konstrukcją...

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 2 gości

cron