windturbine_v2_lv
Uwix.lv - v2 vēja turbīna (1 lapa - 2009. gads)
1 lapa (2009) | 2 lapa (2010)
V2 tiek apturēts, tiek veidota vienfāzu 220V/12V V3 versija (2011.gads) - izturīgāka konstrukcija.
Paštaisīta uz magnētiskās levitācijas bāzēts vertikālais vēja ģenerators - 29.5 Kw/h jauda pie 12m/s vēja, pie turbīnas efektivitātes 18% un ģeneratora efektivitātes 41-64% (atkarīgs no turbīnas apgriezieniem: robežās 10-150 rpm).
Reālie vēja mērījumi (9 mēneši)
Reālie veja mērījumi (1 pilns gads)
Šī ideja piedalās konkursā "Ideju kauss" www.idejukauss.lv
Uwix-V2 vēja ģenerators
Jau 2. kārtas dalībnieks (559 ideju konkurencē)
Idejas publiska apspriešana Brīvo metinātāju forumā
Tehniskie parametri:
Augstums: 4.10 m
Diametrs: 1.25 m
spārni: 8 gabali
2800mm h x 400mm w plāksnes +
2800mm h x 110mm w uz pusēm pārgrieztas PVC caurules
Spārnu kopējais laukums:
11.42 m2
Max efektivitāte (prognozētā):
Turbīna: 18%
Ģenerators:64%
Prognozētā gadā saražotā enerģija bāzējoties uz lokācijā veiktajiem mērījumiem :
Izmantojot tikai pastāvīgos vējus:
27 517,93 KWh
Izmantojot arī brāzmu datus:
137 219,36 KWh
Prognozētā apgriezienu/ražošanas rādījumi atkarībā no vēja stipruma:
4 rpm @ 2m/s
8.5 rpm @ 3m/s - 0.4Kw/h
20 rpm @ 4m/s - 1.3 Kw/h
32-45 rpm @ 5m/s - 2.9kw/h
45-65 rpm @ 6 m/s - 4.9kw/h
70-80 rpm @ 7m/s - 8.3kw/h
90-100 rpm @ 8m/s -13.6kw/h
100-150 rpm @ 9-15 m/s .. up to 30kw/h
(RPM būs atkarīgi no pieliktās slodzes un konstrukcijas kvalitātes)
Elektro-ģenerators:
Tiešās piedziņas tipa ar 36 spolēm (12x3 fāzes variabls).
96 supermagnēti (N40 Neodymium stieņu magnēti, 5.02x1.27x1.27, 83gr smags, pievilkšanās spēks 21.77kg) iegādāts ebay
Magnētiskās levitācijas piekare:
4 gredzenu magnēti galvenai asij
360 pogu magnēti leņķu/vibrāciju stabilizatorā.
01.09.2009 tika uzsākts būvēt "Uwix-V2" vēja ģeneratoru.
Paredzētā jaudas līkne pie vēja ātrumiem
Pamatojumu, kādēļ būvēju savu vertikālo vēja ģeneratoru, ir atrodams še - klasiskie propelleru vēja ģeneratori ir ļoti nepiemēroti mūsu vēja apstākļiem. Apskatiet pa 1950Ls pērkamajam 2KW ģeneratoram jaudas līkni - 2KW jaudu viņš sasniedz tikai pie vētras vējiem - pāri 9m/sec (pēc reālajiem mērījumiem tikai 0,19% laika gada garumā - [706 minūtes])
Par elektro ģenerēšanu ir domāts: 36 spoles uz 48 magnētu pāriem. Lielā doma ir, ka iztaisot liela diametra ģeneratoru (65.5 cm Diametrā) ar tiešo pievadu es nezaudēšu uz transmisijām 25% (apgriezienu paaugstināšanu) jaudu, kā arī efektīvāk varēšu akumulēt zemu kinētisko enerģiju. Šādu risinājumu nekur internetā neesu redzējis, tādēļ esmu eksperimentālais trusītis.
Spoles tiek novietotas sarp divām gredzenplāksnēm uz kuriem uzlipināti magnēti. Gredzenplāksnes griežas līdzi ar ventilatoru, savukārt spoles statiski stāv uz vietas - piestiprinātas pie karkasa. Pēc aprēķiniem sanāk, ka pie 3m/s viņam vajadzētu dot ap 140W, pie 4m/s jau ~400W, pie 5m/s jau būtu 800W, bet šāds vējš mums ir retums. Pie 8m/s es ceru dabūt praktiski 3 KW, kā realitātē būs nezinu. Teorētiski ģeneratora manai konstrukcijai ir priekšrocība, jo elektroniski kombinējot un dažādi saslēdzot ar relejiem fāzes (trīstūra vai zvaigznes slēgumā) varu iegūt man vajadzīgo voltāžu. Ja nu galīgi dulli sāk griezties, varu ieslēgt elektronisko bremzēšanu uz dažām no fāzēm :)
Uzzīmēju, kā izskatās no sāniem tā alternatora konstrukcija
Šeit tas ir no priekšpuses un no izometriskās puses.
Pamēģināts izveidot magnētisko stabilizatoru spilvenu - bez metāla pamatnes
Slikts eksperiments, totāla izgāšanās - dēļ distances pretēji polarizētie magnēti "sazobojas" tieši šķirbās... Raujam nost magnētus, kamēr galīgi nav līme sakaltusi!
Secinājums - šī metāla pamatne ir ļoti ļoti svarīga, jo citādi nav iespējams novietot pogas tuvāk par 2 pogu izmēru attālumu (atgrūžas).
Salīdzinājumam .. maksimāli tuvu novietoti magnēti uz metāla un nemetāla pamatnes - jūtama atšķirība. Otrs tests - vai metāla biezums ietekmē distanci vai nē. Pārsteigums .. 0.5mm biezais der labāk kā 1mm biezais :) droši vien sastāva dēļ.
Izgatavotas visas rotora un statora koka daļas no 12mm bieziem laminātiem saplākšņiem
Pēcapstrāde - pulēšana no putekļiem
Izgriezts un samontēts rotors
Iepirkti ģeneratora magnēti 100 gabali [ebay], MGO N40 Neodymium stieņu magnēti, 5.02x1.27x1.27, 83gr smagi, pievilkšanās spēks 21.77kg. Nāca 3 nedēļas. Ebay pārdevējs: magnet_master
Magnētiskās levitācijas pamats - 4 gredzeni [ebay] (MGO38, 10mm biezi, D ārējais =50mm, D iekšējais= 20 mm, 74gr smags, 18.326 kg pievilkšana ), + 360 pogu magnēti (D=10mm , biezums=3mm, ) [ebay]. Ebay pārdevējs: magnetsmagnetsmagnets (Anglija)
Metāla gredzeni, izgriezti ar lāzeri, nokrāsoti lai nerūsētu. Krāsot bija kļūda - magnēti rauj krāsu ar visu līmi nost
Uzskatāmībai izvietoti gredzeni (nepareizajās pusēs, nepareizās detaļās)
Maglev stabilizatora pogu magnēti uz viena no riņķiem (katrā pusē vajag ~ 180 pogas). 40 no iepirktajiem es sabeidzu [sadrupināju] atdalot pēc kopā salīmēšanās iepriekšējā neveiksmīgajā eksperimentā.
Asistente...
27.09.2009
Pirms HHO simpozija steidzam pabeigt magnētisko daļu (pirmais mēģinājums).. - ir sagādātas visas magnētiskās daļas
Pievienots pirmā stāva metāla gredzents rotoram
izpakojam magnetus, uztaisam polarizācijas paraugu (lai nesaujauktu)
Pirmā paciņa novietota
Pirmais riņķis pabeigts
Otrā stāva ģeneratora riņķis pabeigts
Tā izskatās abi kopā
UUUPS! Gandrīz pirkstus norāva, No 20 cm attāluma magnēti viens otru sajuta un norāva no augšējās plates.. labi ka neviens magnēts nesadrupa no trieciena. Secinājums līmi vajag!
Mēģinām salikt kopā (pirmā reize, bez līmēm). Drošības pēc saliekam mīkstus distancerus.
Skats no sāniem. Izskatās vajadzēs tomēr darīt kā pieklājas un iekausēt epoksīda sveķos.
Pēc škrobīgās neveiksmes mēģinām maglev - vai turēs gredzeni svaru (~8kg), bez 5kg magnētu svara. Izskatās labi.
un tagad ar magnētu svaru (nepareizs novietojums, bet masa no tā nemainās), distance joprojām laba - 2..3 mm šķirba :) Urrā! vismaz viena veiksme šodien!
Maglev stabilizators - pirmais stāvs pabeigts
Nu attālums starp magnētiem ir 1/3 no pogu izmēra.
Papildu 300 pogas atnāca. Daudzus Iepriekš salauzu + neaprēķināju korekti vajadzīgo daudzumu.
13.10.2009
Šodien uzsāka metināt stabus ģeneratoram. Paldies Aleksandram!
14.10.2009
Pieteicu savu ģeneratoru Ideju kausam (www.idejukauss.lv)
16.10.2009
Sakrāti 1 pilna gada vēja dati, RAW ieraksti - (5.2MB nesapakots .TXT, sapakots ~800KB). Kopā 52706 mērījumi katras 10 minūtes.
EasyWeather_03102008-15102009_year.zip
17.10.2009
Atveda stabus :) Nav izurbti visi caurumiņi (nebija uz vietas M18 urbja) ... būs jāuztaisa vēlāk.
60 cm īsais stabs (ieskrūvē M18-2m stieni).
Abos galos M16 caurums (vajag M18)
Garajam stabam atbalsti, piemetināts uz 10mm biezas dzelzs plāksnes
Garais stabs, 220mm garš. Izolācijas atstata speciāli, lai slāpē nost infraskaņas vibrācijas (10-100hz).
Augšējais gals
Salīdzinu ar savu augumu. Sākumam pietiks (kamēr montēšu un testēšu).
18.10.2009
Rokam bedri priekš betona pamata [6 stundas]. Bildēja 5 gadu vecā meitiņa, par kvalitāti un kadrējumu nesūdzieties :)
Kontūra, 1.5m x 1.5m x 1.2m dziļš
pēc ~80cm rakuma sāk spiesties gruntsūdens
dubļus izmantošu līmeņa izlīdzināšanai
lai raktu tālāk ir pēc 5 minūtēm jāizsmeļ ap 20 spaiņiem ūdens
Katrā stūrītī pa vecam dzelzceļa stabam - labākam betonēšanas rezultātam. Šie iegrims no sava svara + kalpos kā atbalsts dēļiem pa perimetru
Stabi ap 1m gari, ūdens līmenis paaugstinās pa 20cm kādās 15 minūtēs
Šļakstināšanās jautrība
Sametam pamatnei akmenīšus
Noguris pēc suņa, 6 stundas, bet laimīgs
Brigitas, fotogrāfes pašbilde
01.11.2009
Aidis Tomsons uzdāvināja vairs nevajadzīgu (māju jau uzcēla) armatūras sietu betonēšanas darbiem. Paldies viņam! Lieliski noderēs.
04.11.2009
Šodien paziņoja, ka mans projekts izvirzīts Ideju Kausa 2009 otrajā kārtā. Saņēmu ielūgumu un telefonisku ielūgumu. Jau kļūst interesanti. (www.idejukauss.lv). Diez cik no 559 idejām ir iekļuvušas otrajā kārtā? Telefonā teica, ka tas esot noslēpums, kurš tiks atklāts tikai 6.11.2009 12:xx . Tā uz aci piemetot, ar domu ka galā jāizdala 10 projektus, no kuriem 3 apbalvo, tad otrajā kārtā jāiekļūst ap 30-50 projektiem. Skatīsim vai man būs taisnība.
05.11.2009
Atradu vietu kur dabūt plastikātu spārniem (PMMA organiskais stikls):
PMMA organiskām stiklam piemīt ilgstoša noturība pret apkārtējās vides iedarbības, laba triecienizturība, viegls svars, augsta gaismas caurlaidība caurspīdīgam un labs izkliedēšanas rādītājs pienbaltam materiālam. Materiālam ir laba noturība pret UV starojuma iedarbību, tas ir viegli apstrādājams – to var līmēt, griezt, urbt un, izmantojot termoformēšanas metodes, locīt.
items: 38720401 Caurspīdīgs, Biezums 4.0mm, Izmērs 1025 х 3050mm - cena 41.38 Ls/ Loksne.
items: 38710004 Caurspīdīgs, Biezums 4mm, Izmērs 2050 х 3050mm - cena 82.75 Ls/ Loksne.
Vēl piedāvājumā ir Monopolikarbonāts
Caurspīdīgs, pienbalts vai tonēts materiāls ar ļoti augstu mehānisko izturību(250 reizes izturīgāks par parasto stiklu). Sala izturīgs, grūti uzliesmojošs, siltumizturīgs (maksimālā ekspluatācijas temperatūra +120°С)
items: 38970014 Caurspīdīgs ar UV-aizsardzību, Biezums 4mm, Izmērs 2050 х 3050mm, - cena: 182.01Ls / loksne
18.11.2009 (91. valsts dzimšanas diena) - betonējam pamatu
Sūknējam gruntsūdeni ārā
40 minūtes, kamēr sataisam normāli pumpi (šlauka sačakarējās), un izsūknējām
lejam benzīnu sildīšanas aparātā - locīsim stieņus-enkuram
Dabūju braukt ciemos pakaļ citam sildītājam pie drauga Vilmāra - esošajam gaisa ventīlis čupā, sit benzīnu atpakaļ
Pirmais malums - sausais maisījums, gruntsūdeni apstādināt
Vedam vecos šīferus borģūru taisīšanai - labs materiāls
Atvestas smiltis - bērni sacerējās, ka būs smilšu kaste :(
3 x 40 kg cementa maisi
Pozicionējam uguni, 120 | 80cm dalījums
Optimizācija - sildam visus stieņus reizē
Lokam stienīšus par enkuriem 90 grādos
4 gatavi enkuri
Abas enkura daļas metinam pie rāmīša
Sametinam 2 enkurus kopā pareizā distancē, lai ietilptu rāmītī
Izlīdzinam samestos akmeņus un sabāžam armatūru
Pirmais birums bedrē - ūdens jau mazāk sūcas
Pamatne nobetonēta, ūdens vēl sūcas [beram sausmaisījumu] un celtniecības atliekas - akmeņus/ķieģeļus
Nolīmeņots gandrīz ideāli
Nu jau iet škidrais betons
Vakars, 7 stundu ņemšanās, ūdens vairs nesūcas. Pabeigsim citu dienu - pietrūkst smilšu un cementa.
29.12.2009
Sāku ķimerēt kopā vēja ģeneratora kontrolieri uz PIC18F2550 bāzes + 2x16 LCD ekrānu + USB HID iekārta datu logošanai. Programmators PicKit2. Pirmo reizi mūžā ņemos ar mikrokontrolieriem, tādēļ liels mācību process priekšā. Šonakt nokompilēju pirmo programmiņu, bet pārbaudīt vai šī strādā tā arī nav sanācis.
Kontroliera uzdevumi:
ģenratora apgriezienu uzrādīšana (rpm)
3 fāzu mērījumi: voltāža, ampēri no 3 spolītēm
izejošās elektrības mērījumi: voltāža, ampēri, herci, VA
saražotās elektrības uzskaite: KWh
tinumu slēgumu releju komandēšana atkarībā no rpm un rādījumiem [8 slēguma shēmas]
maksimālo rādījumu fiksēšana (rpm/ V /A / VA / rotāciju laiks - cik stāv dīkā & cik griežās)
ierakstīt (caur citu kontrolieri) iekš kāda flash tipa iekārtas RAW mērījuma datus analīzēm + saražotās elektrības skaitīšanu (backup - standalone modei).
caur USB HID piegādāt tekošos mērījumu/statusa datus datoram (droši vien plaukstdators vai kāds cits mazēdelīgs verķis).
Informācija atjaunināta 29.03.2011
