Самодельный генератор на постоянных магнитах Самодельный ветряк с лопастями из шпона Статья о древесных гранулах и сравнении их с другими видами топлива Самодельная ветроустановка с вертикальной осью вращения Самодельный трех лопастный ветряк с автомобильным генератором переделанным на постоянные магниты Самодельный автоматический котел на древесных гранулах Самодельный ветряк с лопастями из алюминиевой трубы с самодельным генератором Схема электрическая тихоходного ветряка Самодельный ветряк с самодельным генератором Теория идеального ветряка или в чем ошибка Владимира Сидорова Перевод инструкции к программе Profili Старинный ветряк, сохранившийся в курском областном музее. Расчет минимального ветра, необходимого для страгивания ветряка Концентраторы ветрового потока Оптимальный угол атаки в ветряке Поляры плоской пластины и желобков, а также GOE417A Как изготовить деревянные лопасти для ветряка Программа для трансформации профилей Идеальный коэффициент использования энергии ветра. Г. X . САБИНИН ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНОГО ВЕТРЯКА Программа для расчета потерь напора Вертикальный ветряк, как двигатель судна Самодельная мини гидроэлектростанция Кимкетовых Принцип работы гидротарана и расчетные формулы. Статья из довоенной технической энциклопедии про гидротаран. Самодельная микро ГЭС. Часть 1. Напорная установка Теория и расчет напорной микро ГЭС Теория и расчет пропеллерной проточной микро ГЭС Турбина Пельтона. Физика работы и основные формулы. Сложности при изучении магнетизма. Как измерить характеристики неизвестного магнита? Расчет магнитного поля в железе генератора. Расчет бандажа для постоянных магнитов Электрогенераторы ВИНДЭК для ветряков и микро ГЭС Электрические характеристики велосипедного генератора Электрические характеристики генератора Г303В Определение внутреннего сопротивлениия генератора Устройство автомобильных генераторов
|
|
Эквивалентная схема генератора состоит из источника ЭДС и двух сопротивлений: X и r, которые расположены внутри генератора. R – это сопротивление нагрузки. |
Активное r и реактивные X сопротивления складываются не арифметически, а геометрически. Их сумма равна гипотенузе треугольника, катеты которого активное и реактивное сопротивления. Реактивное сопротивление в генераторе также, как и аиктвное, препятствует прохождению тока. На нем также происходит падение напряжения (но со сдвигом фазы). Отличие реактивного сопротивления от активного в том, что на реактивном сопротивлении не теряется мощность. При большом внутреннем активном сопротивлении генератора падает КПД. А большое реактивное сопротивление даже полезно в определенных случаях. Оно несколько стабилизирует выходное напряжение при изменении нагрузки и ограничивает ток короткого замыкания. |
Для расчета надо иметь данные для двух частот вращения генератора.
Ток, протекающий в цепи при первой частоте вращения равен:
Ток, протекающий при второй, более высокой частоте вращения:
Из этих двух уравнений несложно найти X1 и r
В формулах n1 и n2 – первая и вторая частота вращения генератора. Можно подставлять в об/мин или об/с. Важно, чтобы в одной формуле единицы были одинаковы.
Индуктивное сопротивление X рассчитано для первой, нижней, частоты вращения. Для любой другой частоты вращения его легко пересчитать
В качестве примера рассчитаем внутренние сопротивления двух генераторов. ВГБЖ – 02(64)/28,5-200-02 и Г303В.
При скорости вращения 120 об/мин E1 = 23 В, U1 = 19,5 В, I1 = 2,75 А.
При скорости вращения 500 об/мин E2 = 95 В, U2 = 71 В, I2 = 9 А.
Величина реактивного сопротивления при 120 об/мин.
Ом.
Если E2, U2, I2 подставить для частоты в 300 и 400 об/мин, то значение X120 получатся 1,51 и 1,57 Ом. Среднее значение 1,56 Ом. Точность получается очень хорошая. Но для скорости вращения в 180 об/мин расчет дает отрицательное значение под корнем. На кривой тока видно, что при 180 об/мин точка смещена вверх от плавного хода кривой. Погрешность при измерении характеристик оказалась слишком большой. Для надежного расчета точки надо брать далеко друг от друга по оси скорости вращения.
Посчитать внутреннее активное сопротивление генератора не получается. Сопротивление нагрузки на графиках указано 14 Ом. Но если разделить напряжение на ток, то при 120 и 500 об/мин получится: 19,5/2,75 = 7,1 Ом. 71/9 = 7,9 Ом. Сопротивление нагрузки указано ошибочно. Скорее всего, генератор испытывался под нагрузкой 7 Ом. Повышение величины нагрузочного сопротивления с ростом оборотов связано с тем, что либо сопротивление раскалилось и возросло от нагрева или же сопротивление намотано в катушку и на высоких частотах приобретает заметную индуктивную составляющую. Можно принять сопротивление нагрузки равным 7,5 Ом, тогда внутреннее активное сопротивление генератора равно
Ом.
С учетом неопределенности сопротивления нагрузки, внутреннее сопротивление лежит в пределах 0,32 – 1,12 Ом.
Индуктивное сопротивление при 500 об/мин, а такие обороты реальны для ветряка, возрастает до 1,56*500/120 = 6,5 Ом и заметно влияет на величину тока в нагрузке. Поэтому его необходимо учитывать при расчетах. Иначе ошибка может быть значительна. Внутреннее активное сопротивление генератора имеет малую величину, и даже такая большая погрешность в его определении мало скажется на величине тока в нагрузке.
Для генератора Г303В
На этом графике не показаны кривые тока. Но ток легко вычислить, разделив напряжение на нагрузке, на сопротивление. При сопротивлении наргузки 10 Ом и оборотах 360 и 2000 об/мин получится
Ом
Ом
Реактивное сопротивление на высоких оборотах у этого генератора будет тоже большим. Этот генератор высокооборотистый. Номинальные обороты около 6000 об/мин. При 2000 об/мин. X2000 = 1,74*2000/360 = 9,7 Ом. При 6000 об/мин. X6000 = 1,74*6000/360 = 29 Ом
3 февраля 2008г.
Розин М. Н.