Расчёт размеров винта для ветрогененратора

Давно хотел сделать ветряк. Перелопатил кучу форумов, посмотрел много схем, сделал наконец.
Вон он стоит, крутится. Аксиальный генератор, двухлопастной винт, радиус 2 метра. Ветер так себе, но все равно крутится, вырабатывает аж 4 вольта! Примерно 60 оборотов в минуту.

Для заряда АКБ маловато. Пробовал спаять блокинг-генератор - в лабораторных условиях работает и выдает до 70 вольт с 4, но с ветряком не запускается, генерация не идет.
Попробовать сделать что-то на микросхеме DC-DC ?
Спаять повышающий импульсник?
Ускорить ветряк, уменьшив размеры? А поможет?

А то жаба душит: ну работает же, только пользы никакой.

 

Фото бы хоть показали...

 

Ну, какое есть


Крутится, несмотря на то что ветра практически нет. И мощности практически нет.

 

Может в вашем посте и ответ содержится если нет ветра то откуда мощность то возьмётся? Ждём ветра...

 

Просто перед тем как ставить на мачту надо было бы прокрутить дрелью и посмотреть какую мощность будет выдавать на оборотах.
Если на 120 оборотах не выдаёт ничего то тогда вся проблема с геной.
Жди ветра от 7 м\сек.и выше. тогда будет понятно всё.

 

Нужно замерить ЭДС гены.
Взять дрель - тахометр такой https://ru.aliexpress.com/item/free-shipping-Digital-Laser-Tachometer-2-5-100000-RPM-DT-2234C/559019222.html?s=p и вольтметр
Крутить дрелью - записывать обороты и напряжение на этих оборотах.
Узнать на каких оборотах имеем 12 вольт
Дать эту информацию сюда.
Если 12 вольт будет до 300-350 оборотов то ветряк скорее жив чем мертв. Если 350-400 то будем считать винт. Если больше 500 то только ветер 10- м/с и лопасти не более 1,2 метра (60 см одна)
Я помогу.

 

Слово "примерно" забыть как страшный сон.
Если проблема с имением тахометра - то только: токарь - станок - точные обороты и вольтаж в диапазоне 100 - 200 - 300 - 400 - 500 - 600 - 700 - 800 оборотов

 

Если нет возможности испытать на токарном станке, то используй дрель и тахометр Китайский.
Главное построить характеристику зависимости оборотов ротора и напряжения на гене.

 

Э...у меня когда солнца нет, солнечные панели дают слабый ток, как бы так сделать чтоб хороший ток выдавали? не уменьшая напряжение
Ждите ветра.
ибо если нагрузите через DC-DC, он встанет от нагрузки и тихий ветер не сможет его вообще провернуть. P=I*U

 

Примерно - это потому что пара оборотов быстрее, потом медленнее, потом ветер дует чуть больше - и снова обороты растут.
Примерно один оборот в секунду, в среднем
А 12 вольт генератор выдает уже при двух оборотах в секунду. Там могут быть вопросы к сопротивлению обмоток - но это как раз понятно, как исправлять, просто сейчас использовал что было в наличии. Электрика вообще мне гораздо ближе механики.

Есть сомнения про винт - его в работе увидел только на мачте, здоровенную 4-х метровую дуру в помещении так просто не покрутишь. Не слишком ли она здоровенная, и раскрутится ли до нужной скорости? То ли просто ветра мало, то ли оно в принципе быстрее крутиться не сможет, и надо заморачиваться то ли с редуктором, то ли винт уменьшать.

Пока что собрал DC-DC преобразователь, настроил на 14 вольт - теперь забавно: на выходе напряжение то нормальное, то падает резко до 1-2 вольт, когда схема перестает вытягивать. Заряд какой-то идет даже.

 

Не совсем: там трехфазая обмотка, выпрямительный мост на мощных, но обычных диодах, у них есть свое падение напряжения около полувольта, итого по два диода на обмотку. Это уже 1 вольт.
Плюс преобразователь не с нуля работает - это еще вольта два. То есть, как минимум генератор должен 3 выдать, чтобы пошла нагрузка. У винта есть своя нехилая инерция, если уж вращение пошло - просто так его не остановишь, а если оно замедлилось ниже этой границы, то нагрузка снимается.
С этим проблемы как раз нет, вот выше раскрутить...

 

То есть при 120 оборотах в минуту.
А винт вы как делали по расчетам или тоже "примерно"?

Поймите, это не нам нужно знать а Вам... Вы вложили деньги и силы в изготовление, вам нужна помощь, не нам, у нас всё работает.

уменьшите. Видно же что великоват винт для этого гены и быстроходность у него малая.

Если Вам нужна помощь, то проделайте работу по вычислению ЭДС ну и как вы сказали сопротивление обмоток дайте.
Если Вы тему создали "Посмотрите какую я фигню сделал, понты перед соседями"... то да, извините, нафиг Вам эта ЭДС

 

Это же все - эксперимент, разобраться хочу.

Винт по известной Экселевской программке, диаметром побольше, "чтобы мощнее" и любой ветерок схватывал. Он и схватывает, только скорость маловата.

Гена - на глазок, из чего было. 16 полюсов, 12 катушек по 100 витков сдвоенного 0.6. Ну, катушки и перемотать можно, это не проблема, разве только что более толстый провод даст меньше витков и меньше напряжение. Сопротивление 2.5 Ома, это много, конечно.
В текущей конфигурации можно считать, что 120 об. мин. для 12 вольт достаточно. Точные расчеты - ХЗ как считаются.

Мне сейчас просто понять надо несколько моментов, не обязательно точно, примерно:
- для двухлопастного винта 4 метра в диаметре при ветрах порядка 4-6 м/с какая частота вращения нормальна? 60-120-180-? Порядок? Наверное умеючи можно сделать и на 500, но ведь порвет его нафиг при таких размерах.

- если "около 100" - нормальная скорость, то может имеет смысл делать высоковольтные катушки? Да, медленно крутится, сопротивление высокое, ток слабый, зато напряжение высокое и можно его преобразовывать? Или наоборот, толстый провод, низкое напряжение и большой ток? Или без увеличения числа полюсов (т.е. размеров ротора) не обойтись? Или уменьшать размеры винта "лишь бы тянул", в расчете на увеличение скорости?

- если скорость для такого винта низкая - то значит, либо с изготовлением, либо с расчетами что-то не так.

Если тупо посчитать длину пути окружности - 12.5 м, быстроходность по программе 4, тогда за секунду при скорости ветра 3 м/с лопасть как раз и проходит около 12 метров, т. е. 1 оборот.
Ну вот как-то так оно на практике и выглядит: ветерок по описанию около 3 м/с, частота вращения около 60 об/мин.

Тогда, по идее, уменьшение диаметра должно давать увеличение оборотов, до тех пор, пока мощности винта будет хватать для прокручивания генератора под нагрузкой. Это и будет оптимальная точка, так?

 

А в чём энергетический смысл этого? Вот уж точно:

 

Смысл очень простой: здесь преимущественно слабый ветер. Бывают ветреные дни, бывают и шквальные ветра - но в основном, как правило, вот эти самые 3-4 м/с. Чтобы хоть что-то с этого снять.

Ну а если для кого основное понты - это есть специальные организации, вон от них реклама "1 кВт ветряк всего за 23 т. р.!". Вот там можно попонтоваться, купить чего покруче.