Śmigło 4,5 m

[klistron]

Plusowe temperatury grudnia pozwoliły na wymianę amerykanki na nową 2600W, w przeciążeniu przekracza 3kW przy 280 obr/min. Parametry sprawdzane na tokarce. Na początek będzie pracowała w systemie z akumulatorami 24V 240Ah, oraz z obciążeniem na napięciu 58-65V. Wszystkie napięcia DC.

[klistron]

Mocniejsza prądnica, wcześniej jest punkt rozpoczęcia ładowani akumulatorów, stad można sobie pozwolić na mniejsze obroty a większy moment w którym śmigła wytrąci się z ciągu. Dlatego zwiększyłem kąt zaklinowania o 2.2 stopnia. Czekam teraz na średni wiatr aby ustalić czy miało to sens.

[klistron]

Kąt zaklinowania ostatecznie zwiększono o 4.4 stopnia zbliżając się do kątów z obliczeń Wiatrak.
Dotychczas rozruch śmigła był wystarczający. Następował przy wietrze poniżej 1m/s i do progu ładowania dochodził w kilkanaście sekund. Ze zwiększonymi kątami skrócił się czas dojścia do obrotów ładowania, ale niestety konieczny jest większy wiatr przy progu ładowania.
Dawniej śmigło fruwało w zakresie 40 do 150 obr/min i wyżej dochodząc w okolice 1000W.
Obecnie kreci się statecznie 30 do maksymalnie 78 obr/min i przy obecnych niezłych wiatrach ledwo zbliżyło się do 400W.

272W przy 74 obr/min

367W przy 76 obr/min

377W przy 77 obr/min

Przetestuję jeszcze podwyższenie progu ładowania i gdy nie będzie pozytywnych efektów to wrócę do pierwotnych nastaw śmigła.

[klistron]

Do weteranów którzy już powalczyli z wiatrem mam taka refleksję odnośnie odzyskiwania energii z wiatru przez śmigło. Czy podążanie za dużym momentem obrotowym śmigła to słuszny kierunek. W mojej ocenie wystarczającego momentu potrzeba tylko tyle, aby śmigło zastartowało przy danej prądnicy i wcale nie powinien to być jego maksymalny możliwy moment obrotowy. Powinno się podążać z konstrukcją w kierunku uzyskiwania możliwie dużych obrotów, bo odzyskiwana moc to nie tylko moment obrotowy a jeszcze osiągane obroty. Poniższy wzór na moc to pokazuje.

P[W] = M[Nm] * n[obr/min] / 9.5493
Gdzie: P-moc w watach
M- moment obrotowy w Niutonometrach
n- obroty śmigła na minutę.

Niestety moment obrotowy nie chodzi w parze z obrotami a w pewnym zakresie są wzajemnie odwrotnie proporcjonalne do siebie.
W obserwowanej praktyce ze śmigłami po wzroście szybkości wiatru, przyrost obrotów jednak jest znacznie szybszy od przyrostu momentu i dlatego obrotami możemy więcej odebrać.
Jak są inne doświadczenia w tej kwestii to proszę o sprostowanie.

[kisoft]

Klistron
wydaje mi się że im mocniejszy moment tym lepiej , szczególnie na starcie, oczywiście dla słabszych wiatrów a z takich głównie będziesz korzystał.

[klistron]

Z moich praktycznych prób nasuwają się jednak poniższe wnioski:
Problemy ze startem bywają przy małych średnicach. Gdy łopata przekracza długość dwóch metrów, to te problemy są coraz mniej znaczące, jeżeli nie ma zaskoków na prądnicy. Duży moment rozruchowy zapewnia start śmigła jak ferari, ale jednocześnie ogranicza możliwe do uzyskania obroty. Umiarkowany moment rozruchowy powoduje wolniejsze dochodzenie do progu ładowania, ale jednocześnie daje możliwość uzyskania znacznie wyższych obrotów, bo później dają znać o sobie gwałtownie narastające opory powietrza przy końcu łopaty. Oczywiście oba te składniki mocy (obroty * moment .....) trzeba odpowiednio dopasować do możliwości posiadanej prądnicy.

[klistron]

W odpowiedzi na zapytanie dlaczego z nowej prądnicy, akumulatory 24V są ładowane napięciem 29.7V a nie 28.8V jak zaleca większość producentów. Podaje że zastosowanie diody zaporowej między plusem akumulatorów a zasilaniem regulatorów daje spadek około 0.8 do 0.9V i stad ta różnica napięciowa w progu zadziałania regulatora widoczna na wcześniejszym zdjęciu - na mierniku panelowym.
Dzięki diodzie regulatory mają zasilanie wyłącznie z wiatraka, co jest bardzo korzystne dla akumulatorów w dni bezwietrzne.

[klistron]

Podwyższenie progu rozpoczęcia pracy przez prądnicę z 37 rpm na 75 rpm zapewniło lepsze oddawanie mocy przez śmigło. Skończyło się mielenie powietrza szczególnie w okolicach 75 rpm. Śmigło zaczęło „fruwać” powyżej 100 rpm i przy średnim wietrze około 5 m/s, bez problemu pokonuje ową poprzednią barierę 400W i jak dotychczasowy wiatr pozwolił to sięgnęło 600W.

576 Wat przy 107 obr/min.
Miernik z lewej to napięcie na pracującej przetwornicy 24/230V.

Czekam na wiatr 8m/s aby ocenić jaka będzie moc przy uchylaniu statecznika kierunkowego.

[klistron]

W końcu doczekałem się.
Wczoraj i dziś nieźle powiewa. Śmigło wielokrotnie przekracza 1.5kW.
Na zdjęciu uchwycono moment odbierania 1123 Watów przy 131 obr/min.

[klistron]

W końcu udało się odzyskać zdjęcia przyciemnione, po wyłączaniu oświetlenia, nadmiarem napięcia powyżej 30V na przetwornicy w czasie mocniejszych powiewów, które powodowały wyłączanie przetwornicy napięcia 24/230V. Niezależne oświetlenie LED utrwaliło momenty:
1423 Waty przy 162 obr/min
1762 Waty przy 183 obr/min
Niestety zdjęcia nie wchodzą bo taki komunikat
"Przekroczono maksymalną przestrzeń na dysku zajmowaną przez załączniki".
- nie wiem dla czego ????? Może później uda się je przedstawić.

[slawekmechanik]

piękne osiągi panie klistron pozazdrościć. a jaki wiaterek wiał? pozdrawiam

[klistron]

Witaj Sławek. Proponuję przejść na”TY”, bo tak jest sugerowane na forum.
Zazdrościć nie ma czego bo to oczywiście krótkotrwałe powiewy z 15 marca.
Co do szybkości wiatru to na razie nie mam wiarygodnych pomiarów po uszkodzeniu
czasz kolejnego wirnika w drugiej stacji pogody AURIOL -może ktoś znalazł gdzie można je zakupić.

[Brus78]

Klistron
Bardzo mnie zainteresowały twoje śmigła ale w opisie nie doszukałem się szczegułów.
Czy mógłbyś podać jakieś podstawowe wymiary twoich śmigieł?
Chociażby szerokość części pracującej przy mocowaniu i na końcach łopat oraz grubość materiału z jakiego robiłeś skrzydła?
Trafiłem na materiały na łopaty 2,6m ,szerokość u nasady 35,5cm na końcach chyba 15cm chciałbym porównać.
Czy jest jakas różnica jeśli śmigło jest lewo czy prawoskrętne?

[klistron]

Śmigło Fi 4.5m wykonane jest z trzech desek sosnowych o grubości 46mm i długości 2.27m. Szerokość na końcach 260 i 133mm. Od strony osi obrotu są doklejane deski pogrubiające śmigło do około 75mm i poszerzające łopatę do 320mm. Cieńszy koniec ma po obróbce grubość 14mm.

[klistron]

Dla wiatru nie powinno być różnicy czy śmigło jest lewo lub prawo skrętne. Ja zawsze budowałem tak śmigła, że kręcą się zgodnie ze wskazówkami zegara, patrząc na nie od strony napływającego wiatru.

[Brus78]

Klistron
Dzięki za odpowiedź.
To daje ogólny obraz gabarytowy Wrzuciłbym rysunki skrzydeł ,które ja znalazłem ale nie chcę mieszać w twoim temacie.
Jeśli jednak chcecie rzucić okiem to dodam do tematu lub otworzę nowy.
Prawo lub lewoskrętność też uważam za nieistotną w wiatraku ale przy budowaniu innych maszyn może mieć wpływ dlatego poruszyłem temat.
A jeszcze jedno.. Jestem z zawodu stolarzem-technikiem i uważam ,że śmigła lepiej powinny byc klejone z minimum 2-3 kawałków ze względu na naprężenia.Jesli drewno nie jest wystarczajaco suche i wypracowane z czasem może się odkształcać ,a na co będzie to wpływać sami wiemy
Sklejenie płata z 2 czy 3 listew to nie problem. Można też skleić jeden blat dla 3 łopat i tylko przeciąć.. mniej roboty a gwarancja stabilności jest.

Przy okazji mam jeszcze pytanie.. Jaka jest u ciebie długość części mocującej?

[klistron]

Dawniej klejono z drewna większość śmigieł samolotów dwupłatowych i sprawdzały się. Ja jednak nie wyobrażam sobie klejenia
śmigła z niesezonowanego drewna.
Ja wykorzystuję deski suszone co najmniej 6 lat i muszę się nieźle główkować jak z nich wyciąć łopaty, aby uzyskać właściwy układ słoi zapewniający wytrzymałość i uzyskać minimalizację odkształcania się śmigła pod wpływem wilgoci.
Sadzę że nie tylko mnie zaciekawią rysunki które znalazłeś. Nie mam nic przeciw aby je przedstawić w tym wątku.
Długość części mocująca to 220-280mm. W większości to nieznacznie powyżej promienia zastosowanej amerykanki.

[Brus78]

Klistron. Klejone drewno ma to do siebie ,że jest mało podatne na odkszałcenia..
Nie wygina się i nie wypacza... a z uwagi na równoważące się siły jest konstrukcyjnie mocniejsze .
Nie wiem czy ktos z czytajacych próbował kiedyś złamac klejone drewno w miejscu klejenia.... Szczerze życzę powodzenia
Dobrze sklejone drewno nigdy nie pęka w spoinie. ale wracając do tematu
Wrzucam rysunek a raczej 2 scalone rysunki ,które orginalnie były w calach.Ja żeby mi było łatwiej przełożyłem i opisałem to w milimetrach.
Myśle ,że większości z nas łatwiej
Prawdopodobnie będę chciał wykonać takie lopaty a raczej szablon z XPS a dopiero potem zrobię kopiarkę i sklonuje w drewnie.
To taki mały plan .problem mam tylko z miejscem gdzie wstawić 3 metrową maszynę.. Wszystkie uwagi ,poprawki i sugestie bardziej doświadczonych kolegów mile widziane.

[klistron]

Zgadzam się z Tobą Pasjonacie Wiatru pod warunkiem że konstrukcja śmigła klejona z „mokrego” drewna pracowała będzie pod „dachem statycznie”, nie narażona na CIĄGŁE zmiany naprężeń dynamicznych narastających z trzecia potęga szybkości wiatru, czego większość z Nas czasami przykro doświadczyła. Kolejnym problemem to jest nagminnie naświetlanie szkodliwym promieniowaniem UV, jak i przede wszystkim bardzo szkodliwym oddziaływaniem zmian wilgotności otoczenia z którymi musi się spotkać każde śmigło w rzeczywistych warunkach.
Kiedyś nie było to możliwe, no ale może obecne technologie potrafią temu zaradzić, więc cała nadzieja w Młodych że to praktycznie z sukcesem PRZETESTUJĄ. Ja osobiście nie chciałbym się spotkać z fruwającymi kawałami mojego śmigła po działce sąsiada.

[Brus78]

Ja też nie chciałbym ,żeby moje łopaty latały po sąsiadach
Jeśli mógłbys sięgnąc okiem na rysunki które podesłałem byłbym wdzięczny.
Po mału przygotowuje się do zrobienia szablonu łopaty ze styroduru.
Zrobiłem juz w tym celu ręczną maszynke do cięcia styropianu na gorąco.
Potrafię bardzo dużo zrobić ale obliczenia łopat ,śmigieł,elektronika to całkowicie nie moja działka
więc proszę o uwagi i sugestie.