В.А. Лященко
Опытный образец
миниВетроЭС
В журнале Демиург № 1 с.г. были
опубликованы результаты испытаний макета рабочего колеса (МРК) миниэлектростанции
диаметром 200 мм и высотой 100 мм и проведён ряд измерений. Для этого МРК
был установлен на валу тахогенератора марки ТМГ-30П. Испытания были проведены
на открытом пространстве на умеренном ветре (ветер поднимал пыль, бумажки;
качал тонкие ветви деревьев) при скорости ветра ~ 6 м/с. Измерения дали
следующие результаты (усреднённые по 10 замерам):
п10
=570
+ 50 об/мин, то есть угловая скорость w
= 60 рад/с
Учитывая, что в этих условиях
нагрузкой МРК являлся паразитный механический момент тахогенератора, равный
0,02 Нм, развиваемая МРК мощность составила 1,2 Вт. Эти измерения позволили
приступить к изготовлению опытного образца ВетроЭС.
По макетным испытаниям линейная скорость обода колеса составляла 0,7 скорости
ветра (k = Vк/Vв = 0,7),
радиус центра давления на лопасть ~
0,6
r, эффект двух лопастей Mк
~ 1,7Mл (суммарный
момент колеса в 1,7 раза превосходил момент одной лопасти). Основанный
на испытаниях макета расчёт даёт для свежего ветра (V
~ 10 м/с) для
колеса диаметром 1000 мм и высотой
300 мм следующее:
-
угловая скорость колеса
w = kV/r
= 0,7х10/0,5 ~ 14 (рад/с),
-
вращающий момент Mк
~ 1,7Mл = 1,7rV2Srцдл
= 1,7х1,29х100х0,12х0,3 ~ 7,9 (Нм),
-
мощность P = Mкw
=> 7,9х14 = 110,5 (Вт) ~ 100 Вт.