Задача по сборке зарядки КПК от энергии ветра.
В таких стартерах бывают планетарные редукторы. К нему и лопасти можно удобно приделать.
А еще почему бы не воспользоваться энергией воды в ручье на случай отсутствия ветра.
Правда не могу сказать, какое возбуждение в этом моторчике, может быть не постоянными магнитами, тогда не пойдет.
можно поступить проще
купить небольшой шуруповерт (получаете сразу и двойной планетарный редуктор на 1*36 передаточное отношение, и мотор (если обычный коллекторный мотор вращать - он будет вырабатывать электроэнергию) и батарейки.
думаю если вращать 9.6 вольт шуруповерт с номинальными оборотами - то он должен вольт шесть семь выдавать = но это требует проверки.
на крайний случай в него всегда можно впендюрить моторчик на большее напряжение - он будет большее же напряжение и вырабатывать.
аккамуляторы в таком шуруповерте как правило никель металл гидридные - а они не боятся нерегулируемого заряда - только диодный мост поставить на всякий пожарный, чтобы не разряжался.
и запараллелить их - чтоб напряжение понизить (кпк будет заряжаться и от 4,8, и от 4,5 вольт, будьте уверены).
лопасти - лучше складные наподобие модельных вертолетных лопастей лучше пошире и лучше штук 6 - 8.
на 3 месяца - подшипников из шуруповерта - хватит.
задача сведется к измерению напряжения выдаваемого шуруповертом при определенных оборотах, и к расчету размера и углов атаки лопастей такого генератора.
потом загерметизировать его - и вуаля.
я бы взял 9.6 - 12 вольтовую электроотвертку с минимальными фичами.
зажал ее в шуруповерт - и покрутил (посмотрел - что появится на клемах, возможно электроника кнопки позволит напряжению пройти сквозь сей девайс.
нашел бы момент (момент определил бы по срыванию крутящего шуруповерта при короткозамкнутых клемах крутимого)
и нашел бы обороты при которых выдаются нужные вам вольты.
на базе этого ваял бы ротор.
вообще - лучше солнечная батарея, по стоимости - 800 рублей найдете нужную.
ибо шуруповерт и ваше время затраченное на это действо - все равно обойдутся дороже.
не забываем про вес - и удобство использования.
аккамуляторы в таком шуруповерте как правило никель металл гидридные - а они не боятся нерегулируемого заряда - только диодный мост поставить на всякий пожарный, чтобы не разряжался.
Вот, кстати! При заряде аккумулятора током не выше, чем 10 часть ёмкости, перезарядка ему также должна быть не страшна - зарядившись, он начнёт греться.
… Смущает меня применение повышающего редуктора - усилие - то на вертушке слабенькое, наверное, будет, если ветер не особо сильный? Может, лучше прямо на саму свободновращающуюся вертушку повесить мощные магниты, подальше от оси (для повышения линейной скорости), которые бы проходили сквозь разрезы П- или С-образных сердечников с катушками? 😒
… Смущает меня применение повышающего редуктора - усилие - то на вертушке слабенькое, наверное, будет
Так ить можно проверить. 😉
Взять этот шуруповерт и прямо в него зажать ось крыльчатки.
снять акк. и вынести эту конструкцию на ветер.
Для контроля и дальнейших экспериментов проводочки непосредственно с коллектора лучше заранее вытащить наружу.
12в аккумулятор легко потом сопрячь со стандартной для данного КПК автомобильной зарядкой 12-5в.
И вообще можно взять стандартный автомобильный (или лучше мотоциклетный-поменьше) генератор - там сразу встроен и выпрямитель и регулятор зарядки аккумулятора.
Товариши, вы хоть раз пробовали повращать шуруповерт за патрон? Что бы его провернуть да еще под нагрузкой потребуется огромное ветровое колесо! И даже если это удастся, то шестерни такое издевательство долго не выдержат! ИМХО Если нужен редутктор, то это мах 1:10 но никак не к 36! Если бы мне нужно было сделать нечно подобное, то я бы сделал колесо твердотельным, с 2-3 лопостями диаметром 1-1.5м , шириной сантиметров 10, причем из двух частей, для возможности укорачивать длину при сильном ветре и при транспортировке. Редуктор 1:10 + оутраннер ват на 100-150 и перемотал бы его более тонким проводом для повышения Кv. Дальше 3х фазный выпрямитель и импульсный BEC на 5в. Хотя в идеале было бы не плохо соорудить ВЕС который умеен не только понижать но и повышать напряжение. Вооот. 😉
Товариши, вы хоть раз пробовали повращать шуруповерт за патрон? Что бы его провернуть да еще под нагрузкой потребуется огромное ветровое колесо! И даже если это удастся, то шестерни такое издевательство долго не выдержат! ИМХО Если нужен редутктор, то это мах 1:10 но никак не к 36! Если бы мне нужно было сделать нечно подобное, то я бы сделал колесо твердотельным, с 2-3 лопостями диаметром 1-1.5м , шириной сантиметров 10, причем из двух частей, для возможности укорачивать длину при сильном ветре и при транспортировке. Редуктор 1:10 + оутраннер ват на 100-150 и перемотал бы его более тонким проводом для повышения Кv. Дальше 3х фазный выпрямитель и импульсный BEC на 5в. Хотя в идеале было бы не плохо соорудить ВЕС который умеен не только понижать но и повышать напряжение. Вооот. 😉
шестерни и вал - выдержат любое мыслимое издевательство.
я китайскими шуруповертами 4 года каждый день по часу крутил шурупы в мебельном производстве…
и ничего - работают как новенькие!
Парень отказался от идеи солнечной батареи, а вы про трехфазные выпрямители, перемотки, редукторы.
где такой редуктор взять?
второй вариант:
Можно воспользоваться мотором с безжелезным ротором (такие в магнитофонах стояли - маленькие у них ротор - стаканчик из обмотки с эпоксидкой), и посадить на него крыльчатку от куллера компьютерного (взять 5 дюймовую). и сварганить из ткани конус - чтобы с большей площади ветер прогонять.
понятно как? могу нарисовать
редукторы и бесколлекторники - слишком долго и слишком замороченно проще шаговый двигатель и диодный мост (он тоже кстати напряжение неслабое дает - я пробовал на ДШИ-200 пальцами крутил - светодиоды горят довольно ярко.
у шуруповерта момент на валу далеко не велик, а по поводу большого ротора - так маленький и не даст ничего! хотя бы метр в диаметре нужен, и ветер нужен сильный естественно!
мощность пропорциональна кубу скорости - это так, на всяк случай.
но если дальний восток - там ветры должны быть достаточно сильные
у меня в белфасте к примеру ветер 10 метров в секунду - не редкость.
а от 2м/с ничего работать и не должно!
сравните жесткость и прочность конструкции шуруповерта с любым домашнепроизведенным редуктором…
БЛИН да возьмите динамку от велосипеда , выпрямитель трехфазный и аккум. а еще лучше велик с велосипедисткой, толку будет больше и КПД выше
Спасибо всем за советы! Я всё читаю, осмысливаю, пытаюсь понять. Мыслей интересных много, но пока я на сессии ничего проверить не могу((( Вобщем идеи свои выкладывайте дальше и меня не теряйте, сдам экзамены и перепробую наверное половину из предложенного))
Ещё раз спасибо за участие!
БЛИН да возьмите динамку от велосипеда , выпрямитель трехфазный и аккум. а еще лучше велик с велосипедисткой, толку будет больше и КПД выше
динамку от велосипеда надо вращать с большой частотой.
та динамка которая стоит в ступице колеса - во первых найти сложно, во вторых стоить будет дорого.
Спасибо всем за советы! Я всё читаю, осмысливаю, пытаюсь понять. Мыслей интересных много, но пока я на сессии ничего проверить не могу((( Вобщем идеи свои выкладывайте дальше и меня не теряйте, сдам экзамены и перепробую наверное половину из предложенного))
Ещё раз спасибо за участие!
вчера - шутки ради подключил шаговый двигатель к светодиодам, крутанул шуруповертом (600 об/м) хотя реально наверное было 400-500.
сжег все 4 светодиода хе хе значит ток и напряжение было побольше 5 вольт и 60 мА, благо - дешевые были.
так что - для зарядки никель металлгидридного аккумулятора хватит тока, а потом его использовать как буфер (использовал двигатели типа FL56 - те что с моментом удержания 10кг*см.)
ДШ 200 должен давать нормальный ток тоже.
крутилось все легко пальцами за вал - так что ротор легко прокрутит его.
крутилось все легко пальцами за вал
Так может не заморачиваться с ветром?
присобачить к шуруповерту ручку как у мясорубки и вперёд.
(Ну может ещё маховичок какой добавить)
Получится упрощённый солдат-генератор…
Кстати, в Радио в прошлом(?) году было описание зарядника для телефонов на базе фонарика типа жучок.
наловить белок или там хомячков каких… и в колесо их… %)
Есть готовое решение пользовался сам летом,в основе схемки LM338 на выходе 5В с ограничением тока 2А ,ограничитель оборотов (тормоз винта) при очень сильном ветре, подключал сразу к кпк (asus a730) по окончании зарядки контроллер в аккоме кпк сам прекращает зарядку так что перезаряда не будет, можно так же использовать как внешний источник питания. двигатель использовал от дворников УАЗа, винт был взят сначала от радиатора авто но при слабом ветре оказался малоэффективный пришлось изготовить самодельный из берёзовой доски размером около 1.2м. если интересно схемку пришлю.P.S. моторчик от видика не потянет, от шуруповёрта или от компрессора (колёса качать) только с большим винтом на пределе.
если интересно схемку пришлю
Вы, если не трудно, конструкцию опишите поподробней (может в отдельной теме), со схемами и с размерами механической части…
Хорошо если есть фото основных узлов; как крепили: мачта на растяжках или на крышу, как винт закреплён и т.д.
Будет конструкция, на которую сослаться можно: “сделано и работает”.
☕
Интересная тема.
Сразу видно: кто реально пытался и делал генераторы, а кто теоретизирует 😃
Насчет двигателя, редуктора и оборотов: проще всего сделать ременный редуктор: два шкива, выструганых хоть из деревяшки, и ремень. Но как и у большинства редукторов (точнее - мультипликаторов) для него будет требоваться некоторое стартовое усилие, чтобы он начал вращаться. В итоге девайс не сможет работать при слабом ветре (меньше например 4 метров в секунду). Вторая проблема - мультипликатор, созданный на основе инвертированного редуктора - долго не протянет. Нагрузки в нем будут существенно выше, чем в шуруповерте: при попытке передать через него механическую мощность хотя-бы равную той, что развивал шуруповерт - зубья колес начнут интенсивно истираться или даже плавится.
Мой личный опыт показал, что для самодельного генератора лучше всего крепить ротор к валу двигателя напрямую, а для повышения частоты вращения устанавливать лопасти с малым углом. Такой генератор легко стартует и раскручивается до высоких оборотов даже при слабом ветре, не требует сильно широких лопастей. Единственный недостаток - на высоких скоростях ветра КПД не так высок, как у менее оборотистых генераторов - но гонки за КПД вроде нет. По мощности расчет примерно такой: при 4 м\с с 1 м^2 ометаемой лопастями площади можно снять примерно 40 Вт электроэнергии, от скорости ветра мощность растет в квадрате.
Интересная тема.
Сразу видно: кто реально пытался и делал генераторы, а кто теоретизирует 😃
Вторая проблема - мультипликатор, созданный на основе инвертированного редуктора - долго не протянет. Нагрузки в нем будут существенно выше, чем в шуруповерте: при попытке передать через него механическую мощность хотя-бы равную той, что развивал шуруповерт - зубья колес начнут интенсивно истираться или даже плавится.
Проблемы нет, шестеренки стальные, мощность мотора шуруповерта порядка 100 ватт. попытки имеют все шансы удасться.
по поводу прямого привода - проблема в низком мощности генератора на низких оборотах, для преодоления этой сложности нужно либо многополюсный генератор ставить (наподобие аутранера или шаговика) либо раскручивать ротор до очень высоких оборотов (а это дополнительные нагрузки, и дополнительные требования к балансировке опять же мощность генератора прямо пропорциональна оборотам и весу генератора (на вскидку) следовательно - если вы увеличиваете частоту вращения в 5 раз, то вес генератора все равно еще в 6 раз больше, чем аналогичного подсоединенного к ротору посредством 1/30 мультипликатора.
а парню это дело на горбу таскать…
нужен сбалансированный подход.
не торопитесь хаять чужое.
Парню надо всего 5*1 = 5 Вт, пусть с запасом будет даже 20 Вт - это бесколлекторник (генератор) массой грамм на 10. При любом раскладе арматура, ротор и прочие несущие конструкции будут значительно превышать вес собственно генератора. А ведь еще должен быть накопительный аккумулятор - гелиевый на 4-5 А*ч это еще кило-два к массе.
Что касается оборотов - вариантов безредукторных систем уже предложили массу: это и многороторные конструкции - например когда много винтов малого диаметра на одной оси + использованием многополюсных аутраннеров - от флоповода например, там чуть ли не 24 полюса на статоре. Что касается требований к балансировке винтов для работы на высоких (от силы пара тысяч 😃 ) оборотах - сдаюсь: ужасная, никак не решаемая проблема! 😃
Эта тема не идея, не концепция, а именно задача которую нужно решить до июня! (ставлю акцент чтоб небыло невероятных предложений)
Каков результат?
Каков результат?
Наверно обдумано ТЭО для выбора из предложенных вариантов
😃
Перефразируя известное выражение-
Лучший ветрогенераторт это солнечная батарея.
Компактная,никакой механики и почтой уже бы давно приехала.
СБ дорогая, хрупкая и условия ее нормальной работы бывают гораздо реже, чем ветер.
Кстати энергия ветра - это в общем-то тоже энергия солнца 😉 И кстати ветроэнергетика считается более экономически выгодной, чем гелиоэнергетика. Несмотря на всю механику и отсутствие почты 😃