วงจรกำเนิดกังหันลมแกนแนวตั้งอย่างง่าย

โพสต์นี้อธิบายวงจรกำเนิดกังหันลมแกนแนวตั้งอย่างง่ายโดยใช้ไดนาโมเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังสูงสำเร็จรูปและกลไกกังหันลมแกนตั้ง ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจากนายทาบานี

วัตถุประสงค์และข้อกำหนดของวงจร

หวังว่าคุณสบายดี. ประการแรกขอขอบคุณสำหรับความรู้และข้อมูลที่ยอดเยี่ยมทั้งหมดที่คุณมอบให้ที่นี่เป็นที่ชื่นชมจริงๆ ฉันกำลังพยายามทำโครงการเครื่องกำเนิดไฟฟ้า VAWT RPM ต่ำที่บ้านซึ่งสามารถสร้างพลังงานได้เพียงพอที่จะดำเนินการโรงงานขนาดเล็กแห่งหนึ่ง

ฉันต้องการความช่วยเหลือจากคุณในส่วนที่คดเคี้ยว

1) การออกแบบขดลวดทองแดงที่ถูกต้องสำหรับรอบต่อนาทีต่ำ

2) มาตรวัดลวดทองแดงที่ถูกต้อง

3) จำนวนรอบของการคดเคี้ยว

4) ควรใช้วัสดุหลักอะไรในการลากต่ำ (Lenz effect)

โปรดช่วยฉันและผู้อ่านของคุณด้วยความรู้ที่ยอดเยี่ยมของคุณ

การออกแบบ

การออกแบบมอเตอร์ VAWT ไม่ใช่เรื่องง่ายและอาจต้องใช้ความเชี่ยวชาญในสาขานี้เป็นอย่างดีและในขณะนี้สำหรับฉันมันดูซับซ้อนมากและฉันไม่ค่อยมีความคิดเกี่ยวกับเรื่องเดียวกัน

อย่างไรก็ตามสำหรับคนธรรมดาความคิดสามารถนำไปใช้ได้อย่างง่ายดายผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำเร็จรูปตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง:

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของไดนาโม 10,000 วัตต์ซึ่งสามารถใช้สำหรับการใช้งานเครื่องกำเนิดกังหันลมแกนตั้งที่เสนอ

แทนที่จะหมุนเครื่องกำเนิดลมแกนแนวตั้งด้วยตัวเองแนวคิดที่ง่ายกว่าคือการกำหนดค่ากลไก VAWT ด้วยวัตต์สูง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไดนาโม ผ่านอัตราทดเกียร์หรือรอก / สายพานที่คำนวณได้อย่างถูกต้อง

ตัวอย่างเช่นไดนาโม 10 kv ที่แสดงด้านบนมีข้อกำหนดในการสร้าง 10,000 วัตต์ที่ประมาณ 3600 รอบต่อนาทีซึ่งหมายความว่าหากกำหนดค่าอัตราส่วนรอกที่ 1: 100 ไดนาโมจะสามารถสร้างปริมาณพลังงานที่กำหนดด้วย VAWT หมุนด้วยความเร็วเพียง 36 รอบต่อนาทีซึ่งอาจทำได้แม้ที่ความเร็วลมต่ำถึง 5 กม. ต่อชั่วโมง

วิธีการตั้งค่ากังหัน

แผนภาพต่อไปนี้แสดงการออกแบบการตั้งค่าคร่าวๆสำหรับการใช้งานที่อธิบายไว้ข้างต้น:

รูปด้านบนแสดงให้เห็นง่ายๆ กังหันลมแนวตั้ง กังหันลานแนวตั้งได้รับการออกแบบมาเพื่อดักจับการไหลของลมในช่วงครึ่งหนึ่งของช่วงในขณะที่ปล่อยให้อีกครึ่งหนึ่งไหลอย่างอิสระทำให้ใบพัดเริ่มการเคลื่อนที่แบบหมุนด้วยแรงบิดสูง

การอยู่ในตำแหน่งแนวตั้งทำให้ VAWT ไม่อาศัยทิศทางลมซึ่งแตกต่างจากกังหันลมแกนนอน ข้อได้เปรียบนี้ทำให้ VAWT สามารถรักษาการทำงานได้อย่างต่อเนื่องภายใต้สภาวะลมทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงทิศทางการไหล

แกนตั้งตรงกลางของกังหันสามารถมองเห็นได้ด้วยมู่เล่ขนาดมหึมาซึ่งควรจะใหญ่กว่าล้อที่ติดมากับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามาก

อัตราส่วนที่มากขึ้นการแปลงที่มากขึ้นแม้จะใช้ความเร็วลมน้อยที่สุด

ด้วยอัตราส่วน 1: 100 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคาดว่าจะสร้างได้เต็มความจุและข้อกำหนดโดย VAWT เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเพียง 50 รอบต่อนาทีหรือน้อยกว่านั้น ความเร็วนี้สามารถทำได้ที่ความเร็วลมไม่เกิน 5 ถึง 10 ไมล์ต่อชั่วโมง

การควบคุมความเร็ว VAWT โดยใช้ Shunt Regulator Circuit

การตั้งค่าที่อธิบายไว้ข้างต้นมีไว้เพื่ออำนวยความสะดวกในการแปลงที่มีประสิทธิภาพด้วยความเร็วลมต่ำ แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อลมพัดแรงหรือในช่วงที่มีพายุ

หากไม่ได้รับการดูแลในสถานการณ์นี้สามารถฉีกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คดเคี้ยวและเผาไหม้ได้ภายในเวลาไม่นาน

ในการควบคุมความเร็ว VAWT ด้วยความเร็วลมที่เป็นอันตรายวงจรควบคุมการปัดต่อไปนี้สามารถใช้กับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้ได้ความเร็วคงที่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและ VAWT

ในรูปด้านบนเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับเครือข่ายตัวควบคุม triac shunt กระแสสูงผ่านโมดูลวงจรเรียงกระแสสะพาน 50 แอมป์

ค่าของซีเนอร์ไดโอดเป็นตัวกำหนดเกณฑ์การควบคุมซึ่งแสดงเป็น 220V ในแผนภาพ หมายความว่าไม่ว่าในกรณีใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเกินเครื่องหมาย 220V และหากกระแสไฟเกินจะถูกตัดหรือลัดวงจรลงกราวด์ผ่าน Triac

สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ควบคุมได้แม้ในความเร็วลมที่น่าสะพรึงกลัวทำให้ทั้งระบบมีเสถียรภาพและปลอดภัย

หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภท 3 เฟสตัวควบคุมการปัดที่แสดงด้านบนสามารถแทนที่ด้วย a ตัวควบคุมการปัด 3 เฟสโดยใช้ SCR .

หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับวงจรกำเนิดกังหันลมแกนตั้งที่กล่าวถึงโปรดแสดงความคิดเห็นผ่านความคิดเห็น