Конструкции ветрогенераторов для дома

radialnoe-raspolozhenie-magnitovВетрогенераторы разделяются по положению оси вращения и по компоновке магнитов.

Большинство устройств для генерации постоянного тока работает по классической схеме — радиальное расположение магнитов на роторе и горизонтальное расположение гондолы с генератором. Такое размещение позволяет минимизировать, с высокой точностью, зазор между катушкой и магнитом за счет жесткости подшипников ротора. Увеличение длины ротора дает возможность изменять характеристики катушек (диаметр и длина провода), а значит, меняются характеристики генератора (мощность, напряжение). Положение оси вращения не имеет большого значения.

{source}

{/source}

Генераторы постоянного тока с коаксиальным расположением вращающихся магнитов и неподвижным блоком с катушками пока не нашли промышленного применения. Сложности возникают для ВЭУ мощностью более 3-5 кВт из-за проблем с сильными неодимовыми магнитами, которые вызываю «залипание» при недостаточной жесткости системы.

Типы ветрогенераторов

{source}

{/source}

Генераторы с вертикальной осью вращения получили названия: карусельный (ротор Савониуса) и ортогональный (ротор Дарье). Около 90% всех ветроэнергетических установок выполняется с горизонтальным положением гондолы (генератора) и с тремя лопастями в виде крыльчатки. Из них, 95% ВЭУ приходится на модели с мощностью 1-10 кВт.

ВЭУ используют генераторы постоянного и переменного тока. Генераторы постоянного тока применяются на ветряных установках с мощностью до 10 кВт. Это связано с тем, что мощность полупроводников инвертора, который должен преобразовать энергию АКБ в переменное напряжение сети имеет свои пределы, и ток зарядки аккумуляторов ограничен.

Этого недостатка лишены синхронные генераторы переменного тока с обмоткой возбуждения. Они выдают напряжение близкое к сетевому, но для эффективной работы должны вращаться с определенной скоростью, что вносит свои сложности в конструкцию ветряка.