Как сделать микро ветрогенератор из БК мотора?

ASGriffin

Мужики, помогите пожалуйста!
Есть задача: нужно сделать ветрогенератор как можно меньших размеров для зарядки пауэрбанка. Ветер будет 8-12 м/с. Есть двигатели 2205с 1400kv и D2826-10 1400kv. винты предполагаются в районе 10 дюймов. Есть TSR 1-2450, DC/DC преобразователь, 5Вт, вход 6.5-36В, выход 5В/1А.
Сколько будет вольт на выходе при таком ветре и винте не знаю, попробовал крутить эти моторы от дрели (макс. обороты заявлены 2700),через самопальный диодный мост для выпрямления,первый двиг выдал 2.5в, второй 1.9в.
Есть ли смысл перемотать эти движки более тонким проводом на большее кол. витков для меньшего KV? Или из них никак не сделать ветрогенератор с такими параметрами винта и ветра?

мирный_сеятель

Ерунда. Такой двигатель/в.винт не пойдут( получить 5В,1А),маловато будет,уже обсуждали.

Makey

Такого комплекта едва хватит, чтоб зажечь светодиод. Где-то в ин-те нарывался на ресурс ,где тусуются любители альтернативных источников энергии. Там можно поспрашивать

V_Alex

Выпрямительный мост нужно собирать на диодах Шоттки. Это добавит пару десятых Вольта на выходе. Низкое напряжение - тоже не проблема, просто нужен степ-ап преобразователь: mysku.ru/blog/aliexpress/36199.html

Makey

Тогда нужен приличный ток с генератора. 10 дюймовый пропеллер не сможет проворачивать загруженный вал с достаточной скоростью. Тут дело в мощьности, а уж как ее преобразовать ,это дело техники.

Fisher15

Мотор пожалуй нужен побольше. Что то вроде 5008 335KV, или 5010 280KV. И многолопостной пропеллер с маленьким шагом 22-24 дюйма. Перемотать более тонким проводом (раза в два-три тоньше), витков - чем больше, тем лучше. Поэксперементировать с соединением обмоток - может соединение звездой со средней точкой будет лучше (классические три фазы и ноль), а может - на каждую обмотку - свой диодный мост и их выходы соединить последовательно для суммирования напряжения. Использовать лучше понижающие преобразователи - у них КПД обычно выше.
вот такие моторы:
ru.aliexpress.com/item/…/32756656965.html
ru.aliexpress.com/item/…/32729435818.html

V_Alex

Топикстартеру требуется 5 Вт электрической мощности (5В при 1А на выходе). С учетом всех потерь к валу достаточно “подвести” от винта или от дрели до 15 Вт механической мощности.
Для того, чтобы получить более высокое напряжение, требуется использовать двигатели с низким Kv. Сейчас у него получается от дрели 2700/1400=1,9В. Если использовать двигатель с Kv=360, то можно получить 2700/360=7,5В.
Во всяком случае тот сетап, что есть на данный момент у автора темы, уже позволяет провести эксперимент как с дрелью, так и с винтом.

ADF

Винт для ветряка - принципиально отличается от тягового воздушного винта. Там профиль задом-наперёд стоит, чтобы “тупая” кромка была обращена к направлению набегающего потока. Винт для ветряка надо самостоятельно делать.

Далее: ветер 8-12 м\с - это очень хороший ветер, можно только порадоваться, если в реальных условиях применения ветряка так дует. Но даже при таком ветре - мотор требуется с как можно более низким Kv и винт, скорее всего, потребуется многолопастный (5-8 лопастей). При малых диаметрах, винты с малым числом лопастей плохо стартуют, так как рабочие обороты для них достаточно высокие.

С точки зрения практичности - лучше складную солнечную батарейку замутить. 5-10 Вт из неё выжать для зарядки мелких гаджетов и повербанков - не вопрос. Видео для вдохновения:

ASGriffin

Открою маленький секрет: генератор должен находиться со мной в полете, скорость полета 35-45 км.ч.
Я не понимаю, почему из 200 ваттного моторчика не сделать генератор на 5 ватт?!
Солнечная панель не очень подходит, положение относительно солнца все время меняется.

ASGriffin

Сейчас попробовал поставил винт 9*4.7, проехал на машине высунув в окно на скорости 30км.ч. К сожалению ветер порывистый и точных показаний не получилось, выдавало от 1 до 2,2 вольта. Думаю можно рассчитывать на1.5 (это на моторе 2826). Плюс перемотать и чуть больший винт, есть шансы?

ADF
ASGriffin:

Открою маленький секрет: генератор должен находиться со мной в полете, скорость полета 35-45 км.ч.

На параплане чтоле? Так ведь качество попортит - при чём это будет заметно.

ASGriffin:

Я не понимаю, почему из 200 ваттного моторчика не сделать генератор на 5 ватт?!

  • Да можно, можно сделать, не вопрос! Но kv в любом случае поменьше лучше, иначе он не выдаст нужного напряжения. А если снимать мощу током через последующий преобразователь - ток может превысить допустимый для данного мотора.

Напоследок - я бы подумал о более жирном повербанке для питания всей техники, а не о генераторе. Будет куда проще и практичнее. Повербанк, кстати, тоже можно самодельный сделать с любой ёмкостью.

ASGriffin

Да, параплан. Качество не критично, за спиной мотор на случай если не дотягиваю до термика. Есть два пауэрбанка, но в задумках бивак на несколько дней, их все равно не хватит при постоянном использовании навигатора. Если не получится сделать генератор, придется включать навигацию только время от времени. Такой вариант нельзя исключить.

Fisher15
ASGriffin:

Сейчас попробовал поставил винт 9*4.7, проехал на машине высунув в окно на скорости 30км.ч. К сожалению ветер порывистый и точных показаний не получилось, выдавало от 1 до 2,2 вольта. Думаю можно рассчитывать на1.5 (это на моторе 2826). Плюс перемотать и чуть больший винт, есть шансы?

Замкните накоротко все три вывода мотора и снова прокатитесь, посмотрите, как проп крутить будет ваш генератор. Или на амперметр замкните. Это будет более реалистичное испытание.

ADF
ASGriffin:

… два пауэрбанка, но в задумках бивак на несколько дней, их все равно не хватит при постоянном использовании навига…

Частично повторяясь:
0. Да можно, можно сделать генератор. Тогда уж тупо с эксперимента начните - насадите винт какой хотите, трехфазный выпрямитель (6 диодов шотки, как спаять небось сообразите), кондёр для сглаживания пульсаций. Высунуть из окна машины на 40 км\ч и попытаться измерить напряжение на выходе генератора. Потом попробовать подключить нагрузку и посмотреть, какой ток выдаёт;

  1. А непременно в полёте заряжать? На стоянке как раз от солнечной панельки повербанки можно заряжать или допустим от мелкого генератора на пельтье. Видео для вдохновления:

www.youtube.com/watch?v=PAMzAGge8bM&t=151s

мирный_сеятель

Годов так 5 тому хотел собрать ветряк,надоело смотреть как ветер впустую дует, непорядок.Вникнул. На форумах по ветру… есть расчет диаметра в.винта к скорости ветра и т.д.,
т.е.сколько может выдать мощи ветер и при каких условиях, в итоге повторилось:“чудес не бывает”.
Шаговик от старого принтера,велодинамка выдадут больше электричества,чем авиадвижок.
Можно педальки крутить.

Всеволод

Я, может, глупость скажу… Но, при наличии полноценного мотора за спиной, не проще к нему генератор прикрутить?

ASGriffin
мирный_сеятель:

Годов так 5 тому хотел собрать ветряк,надоело смотреть как ветер впустую дует, непорядок.Вникнул. На форумах по ветру… есть расчет диаметра в.винта к скорости ветра и т.д.,
т.е.сколько может выдать мощи ветер и при каких условиях, в итоге повторилось:“чудес не бывает”.
Шаговик от старого принтера,велодинамка выдадут больше электричества,чем авиадвижок.
Можно педальки крутить.

Велодинамка есть, на оборотах дрели, после выпрямления и стабилизации зарядка пауэрбанка идёт, но ток слабый, 0.28А. Слишком долго будет заряжаться.Навигатор жрет где то 1А. Вот где бы взять на пробу двигатель от принтера?

Всеволод:

Я, может, глупость скажу… Но, при наличии полноценного мотора за спиной, не проще к нему генератор прикрутить?

Мотор у меня работает процентов 15-20 от всего времени полета, Так что желательно всё-таки сделать ветряк и как можно меньших размеров.

ADF

Мощность ветряка пропорциональна площади, ометаемой винтом, и кубу скорости ветра.

Navigatjr

как то тоже тема ветряка интересовала, в памяти осталось что на 1кв. метр ометаемой винтом площади реально снять 80 ватт мощности , так что винтик на 11 дюймов явно маловат будет

мирный_сеятель

А теперь блин от ометаемости винта будет нас тормозить. А если есть мотор за спиной,то вот источник нужной энергии,но теперь навесной генератор нужно. Один из вариантов эл.двигатель от эл.велосипеда(читаем в инете).Но имеем ввиду,что будет отбор мощности/тяги из двигателя за спиной.

ADF
Navigatjr:

в памяти осталось что на 1кв. метр ометаемой винтом площади реально снять 80 ватт мощности

  • Так это для стационарных ветряков и среднегодовых скоростей ветра в районе 4 м\с. В обсуждаемой задаче скорость ветра в разы выше, а мощность от куба… Можно весьма небольшим винтоком много снять. Но вопрос согласования оборотов винта и мотора открыт - надо пробовать, тестировать.
плотник_А

Не понятно, зачем для потребителя в 5 ватт городить ветрогенератор или любую другую электростанцию? Легче получится заменить вес ветрогенератора более емким аккумулятором. Вы же не планируете летать весь день без посадки, параплан тоже не в рюкзаке привезли на полетушки.
Пока подготовка к следующему полёту, можно зарядить от аккумулятора авто.
Так получится и зарядить быстро.
Ветрогенератору в любом случае нужен накопитель (аккумулятор).

ADF
плотник_А:

Не понятно, за…

При всём уважении - вы бы тему прочли прежде, чем отвечать.

Было чётко сказано: полёты больше дня, вдали от машины. И от ветрячка планируется именно повербанк заряжать.

При том, что в целом я также считаю, что ветряк - сложно назвать оптимальным решением. Просто более жирный (ещё один? с более жирными акками?) повербанк может оказаться рациональнее.

И в тоже время - микротурбину с желаемыми параметрами сделать тоже вполне реально.

NeAS

Мысли вслух, чистая арифметика…
Допустим вам удалось создать ветрогенератор, который в полете выдает 5 Вт (5В*1А).
С учетом потерь вам удастся вливать в акк 1А*ч. Таким образом за 7-8 часов полета удастся зарядить 2 акка 3,7В емкостью 3400 мАч, которые имеют массу 100 гр.
т.е. за НЕДЕЛЮ, вы зарядите акки общим весом 700 гр.
Почему перевел на вес - для возможного сравнения вариантов, т.к. основной критерий кмк д.б. вес перевозимого груза.
Чтобы оценить примерные габариты и вес ветрогенераторов, я думаю, можно воспользоваться информацией с дружественного сайта:
ru.aliexpress.com/item/…/32848960864.html?traffic_…
Удобно ли таскать на себе в полете подобный вентилятор - решать Вам.

Makey

Всеволод Коваев уже предлагал подумать об устройстве отбора мощности. В конечном итоге ветрогенератор будет отбирать мощность у двигателя, только с КПД паравоза ,неприятным весом, габаритами и надежностью. Или взять с собой литиевые батареи . Энергоёмкость ,даже не очень хорошего лития, в районе 150 Вт/ч на кило веса. За час навигатор будет кушать 5Вт/ч с учетом КПД преобразователя в районе 6 Вт/ч. Таким образом килограммовой батарейки хватит на 25 часов работы навигатора. Если летать по 5 часов в день то на 5 дней путешествий. И это без шума и пыли. За 5 дней вполне возможно найдётся место где можно подзарядится.