Евристика для вирішення завдань

Ми розглянемо деякі приклади успішних програм вирішення завдань для того, щоб зрозуміти, що має місце при виробленні рішення та перевірці його та як програми скорочують завдання до прийнятних розмірів. Ми використовуємо термін «евристичний» для визначення будь-якого принципу або пристрою, які роблять внесок у скорочення середньої кількості проб при вирішенні. Хоча ще не існує загальної теоріїевристики, ми можемо мати справу з деякими евристиками, що застосовуються під час вирішення людиною складних завдань.

Навіть коли група Р велика, як це зазвичай буває у складних процесах рішення, генератор рішень може розглядати на ранній стадії частини Р, які швидше за все безплідні. Наприклад, багато проблем мають таку форму: група рішень включає всі елементи Р з властивістю А, властивістю В і властивістю С. Немає генераторів, які створюватимуть елементи, що володіють усіма трьома властивостями. Однак можуть існувати генератори, які створюють елементи, що мають дві якісь властивості з цих трьох. Те, який генератор буде обраний, залежить від того, які вимоги найбільш складні, і від відносної вартості виробітку рішень. Якщо більшість елементів відповідає А, тоді обґрунтовано створення елементів З і В, оскільки очікується, що скоро з'явиться. Якщо елементи А рідкісні, краще створювати елементи, які мають властивість А.

Логік-теоретик дає нам чіткий приклад цього типу евристики. Згадаймо, що завдання «логіка-теоретика» полягає у пошуках доказів. Доказ є список логічних виразів, що задовольняють наступним вимогам:

A. Початок списку включає відомі теореми (будь-яке число їх).

B. Усі інші вирази у списку є прямими та справжніми наслідками виразів, наведених вище.

C. Останній вираз списку є виразом, який доводиться.

Найбільш ефективним є генератор, який відповідає умовам В і С. Якщо фіксується останній вираз як бажане, то списки, що створюються, включать тільки дійсні висновки В, що ведуть до останнього виразу. Проблема вирішена тоді, коли створено список, що відповідає умовам А, тобто виразам, які є теоремами.

У цьому типі генератора елементи створюються хіба що «з кінця», йдучи від бажаного результату до даним задачам. Цим шляхом йде «логік-теоретик» під час відкриття доказів.

Конкретна ситуація, яку ми зустрічаємо тут (множина можливих початкових точок на противагу однієї кінцевої) і яка привертає до роботи у напрямку від кінця до початку, є порівняно поширеною.

Одним із найбільш ефективних джерел альтернативної енергії є вітрогенератор. Стають популярними сонячні батареї, але поки електроенергія, що виробляється ними, в 3 рази дорожча, ніж у вітряної електростанції. Крім того, сонце світить не цілодобово, похмура погода знижує продуктивність у 5 разів, а ККД. сонячних батарейзнижується на 5% щорічно.

Як виглядає вітрогенератор із автомобільного генератора

Вибір конструкції вітряка

Вітрогенератор може мати два розташування осі. Перевага віддається горизонтальній через менші витрати і в 2 рази більший ККД.

Вид вітрогенератора з горизонтальною віссю

Вертикальні ротори доводиться встановлювати внизу через велику вагу і габарити, де швидкість вітру в 2 рази нижче, що знижує потужність установки в 8 разів. У ряді випадків їх застосовують через менший шум, відсутність орієнтації на вітер, малу стартову швидкість і зручність експлуатації.

Якщо виготовити для барабанних вертикальних агрегатівспеціальні напрямні, продуктивність збільшиться, а рознесення від сильного вітру буде виключено. Конструкція виходить складною, але результат того вартий.

Кількість лопат найчастіше вибирають не більше трьох, завдяки високій швидкості обертання і меншому шуму. При великому вітрівони можуть зруйнуватися, але у промислових зразках кути повороту лопатей змінюються, що дозволяє регулювати швидкість і зменшувати гул.

Вітрогенератор на 1 кВт промислового виготовленняразом із комплектацією коштує близько 50 тис. руб. та вище. Для більшості користувачів ця сума є надто великою.

Переробка автогенератора

В даний час вітряк з автомобільного генератора ґрунтовно розроблений для виготовлення своїми руками. У багатьох автолюбителів він може лежати без діла у гаражі. Навіть якщо у нього є якась несправність, деталі можуть стати в нагоді, оскільки все одно знадобиться ґрунтовна переробка. Для генератора потрібні великі оберти, які зможуть забезпечити лише сильні вітри. При переважанні слабкого вітру цей пристрій як вітрогенератор не підходить навіть з переробкою на менші оберти.

Перед тим, як почати виготовляти вітрогенератор своїми руками, треба мати на увазі, що для нього додатково знадобляться контролер, АКБ та інвертор, послідовно розташовані один за одним.

Як виглядає вітроустановка у повному комплекті

Загалом конструкція обійдеться недешево. Крім того, батареї доведеться час від часу міняти на нові.

Виготовлення ротора

Ротор автогенератора має обмотку електромагнітного збудження, для чого потрібна додаткова електроніка керування та щітки з колектором.

Якщо зробити його своїми руками під постійні магніти, конструкцію можна спростити, прибравши колектор. Крім того, треба перемотати обмотки статора, щоб пристрій із швидкохідного перетворився на тихохідне. Також слід переробити залізний ротор, який замикає магнітні лінії на себе і в результаті струм у котушках статора не генеруватиметься. На малюнку нижче зображено розібраний автогенератор.

Автогенератор у розібраному вигляді

Немагнітна насадка на старий вал ротора виточується з алюмінію. Потім на неї надягається з натягом бандаж з сталевої труби. На ньому робиться розмітка, і суперклеєм приклеюються прямокутні неодимові магніти з чергуванням полюсів. Між ними заливається епоксидна смола, після чого поверхня вирівнюється.

Ротор з неодимовими магнітами, зроблений своїми руками

Генератор виробляє достатньо енергії при обертанні зі швидкістю близько 6000 об/хв. Щоб він був ефективним при 600 об./хв., слід перемотати статорну обмотку, збільшивши кількість витків в 5 разів. Перетин дроту при цьому треба зменшити.

Щоб отримати потужне джерело енергії, знадобиться саморобний генератор для вітряка на неодимових магнітах.

Недоліком генераторів на супермагнітах є магнітне залипання, коли складно зрушити вал із місця.

Для зменшення магніти наклеюють з невеликим перекосом. Крім того, лопаті також слід виконати більшого розміру. Магнітне поле зменшиться, якщо перебрати всі пластини статора, відокремлюючи їх за допомогою ножа та молотка. Потім вони вирівнюються на ковадлі гумовим молотком. Складання статора проводиться на спеціальному оснащенні зі стягуванням пластин струбцинами.

Вітрове колесо своїми руками

Лопаті робляться з пластикової або алюмінієвої труби, діаметр якої становить 20% від метражу. Метрову трубу діаметром 20 см розрізають уздовж 4 рівні частини. З однієї частини робиться крило, а за ним – наступні, використовуючи його як шаблон. Краї лопатей округляються і шліфуються до видалення задирок. Лопаті кріплять на старий дисквід циркулярної пилки, стікаючи з нього зуби і просвердливши отвори для встановлення.

Лопаті із сегментами зазвичай застосовуються для стисканих середовищ. Профіль для повітряного середовищаповинен мати складну формудля забезпечення високої продуктивності. Основну роботу виконують зовнішні кінці лопатей. Умільці роблять їх на шпильках, оскільки внутрішня частинабіля ротора не працює. На малюнку нижче зображено таку конструкцію, де лопаті приварюються до круглих сталевих стрижнів.

Вигляд чотирилопатевого вітрового колеса

Вітроколесо встановлюють горизонтально на штативі і роблять балансування, підточуючи лопаті до рівноваги конструкції. Вони повинні обертатися в одній площині з перекосом не більше ніж 2 мм.

Складання вітряка

Діаметр валу вітрового колеса має бути не менше 20 мм. Якщо у генератора він менший, вали слід встановити співвісно, ​​з'єднавши їх муфтою. Вітрове колесо встановлюється на шпонку та додатково кріпиться гайкою, накрученою на вісь.

Рама пристрою виготовляється з профільної труби. Вісь повороту являє собою трубу, встановлену у двох підшипниках. Вона кріпиться нагорі щогли. Флюгер вирізають із оцинкованої жерсті 40х60 см і кріплять болтами. Довжина хвоста становить 1,5 м. Відстань від лопат до щогли робиться не менше 25 см, щоб при вигині від сильного вітру вони не розбилися.

Генератори працюють на підзарядку акумулятора, який має постачати побутову технікуна 220В.

Для перетворення напруги потрібний інвертор. При швидкому обертаннібатарея може вийти з ладу через велику величину зарядного струму. Щоб цього не відбувалося, слід встановити контролер напруги. Його можна купити чи зробити самостійно.

Вітрогенератор обслуговують таким чином:

1. регулювання, чищення та мастило струмозйомника через кожні 2 місяці;
2. ремонт лопатника при виникненні розбалансування та вібрації;
3. фарбування металевих частин через 3 роки;
4. перевірка та регулювання кріплень.

Відео. Вітрогенератор своїми руками.

Автогенератор без переробки під вітрогенератор не підходить, тому що для нього потрібна велика швидкість обертання. Редуктор не вирішує проблеми, оскільки збільшується опір обертанню. Без певного досвіду зробити ефективний агрегат власноруч складно. Якісно виготовлений вітряк без проблем вироблятиме потужність до 1 кВт.

Екологія споживання. Наука та техніка: Все більшу популярність набирають Безпаливні генератори, завдяки єдиній, але дуже важливій перевагі – відсутність палива

Генератори електроенергії з кожним роком набувають все більшої популярності не тільки у приватних користувачів, а й у промисловості. Це безпосередньо пов'язано не тільки з економією коштів, що витрачаються, але і зі зниженням видобутку вичерпних корисних копалин.

Однак найпоширенішим паливом для них, як і раніше, залишається бензин і дизельне паливо. Їхні продукти розпаду токсичні і викликають забруднення навколишнього середовища. Інша справа - безпаливні генератори, які мають масу переваг перед своїми паливними аналогами. Якими саме дізнаємося далі.

Економія з корисними копалинами багатьох держав займає ключове місце економіки. Це успішно досягається за рахунок застосування безпаливних генераторів, принципи роботи яких ґрунтуються на елементарних фізичних явищах магнітного індукційного струму. З найбільш успішних та ефективних на сьогоднішній день використовують наступні види БГ:

1. Ротор Дудишева - використовує в основі магнітний струм, що перетворюється на електричний імпульс.
2. Магнітний двигун Мінато – має підвищений ККД – 100%, що досягається за рахунок підсилювачів потужності.
3. Мотор Джонсона має компенсатор, проте не ефективний у промисловості через низьку потужність.
4. Генератор Адамса - найпопулярніший і найефективніший магнітний двигун, що має просту конструкцію, але високий рівеньККД.
5. Соленоїдальний двигун Дудишева - має зовнішній магнітний ротор, який ефективний виключно при використанні малих потужностей (за наявності «мокрою» конструкції).

Розглянемо докладніше генератори Адамса, які найчастіше зустрічаються над ринком альтернативних джерел електрики.

Безпаливні генератори працюють за принципом виробітку вільної енергії, Перетворюючи її на індукційний струм. Цьому фізичному явищуприсвятили свої дослідження такі великі фізики як Адамс (на честь якого названо прилад) і Бедіні. Ці агрегати широко використовуються як автономне енергопостачання приватних будинків, а також:

• у судноплавстві;
• у автомобілебудуванні;
• фермерські та лісові угіддя;
• у літакобудуванні та космонавтиці.

Вони ефективні там, де немає можливості підвезення палива (дизеля, бензину, коксу, газу та ін), а енергія природи (вітер, енергія Сонця, припливи та відливи) не настільки потужна, щоб забезпечити електрикою на повну потужність.

Слід відокремлювати поняття «вічний двигун» та «енергогенератор пам'яті Адамса». Вони схожі на роботу, проте останні вимагають постійного технічного обслуговуваннята періодичного ремонту.

Їхня робота не залежить від факторів навколишнього середовища, тому безпаливний генератор фірми Вега має. наступні особливостіі переваги:

• Можуть використовуватися далеко від будь-яких джерел електрики, а також на відкритій та закритій місцевостях, під впливом атмосферних опадів.
• Використовують як паливо кінетичну енергію.
• Не мають обмежень у роботі та виробленні енергії.
• Не надає жодних негативних впливівна здоров'я людини та стан навколишнього середовища.
• Агрегат досить компактний, за бажання може бути зібраний самостійно.
• Має термін служби щонайменше 20 років.

Найголовніша перевага генераторів Вега – це відсутність необхідності надання постійного руху валу генератора. Це виконується автоматично, шляхом перетворення кінетичної та електромагнітної енергії на імпульс.

Двигун працює виключно на силі магнітного відштовхування від торців електромагнітів. Для цього створюється індукційне поле, яке дозволяє продукувати електричний імпульс магнітних коливань.

Найпримітивніша конструкція генераторів Адамса містить такі елементи:

• Генератор - являє собою герметично закриту циліндричну ємність, усередині якої створюється електромагнітне поле, за рахунок дії зовнішніх котушок.
• Конвертер-перетворювач напруги – генерує електрику шляхом перетворення магнітних імпульсів у змінний струм.
• Акумуляторні батареї- Накопичують отриманий заряд, дозволяючи використовувати його в будь-який зручний час.

Головний конструктивний елемент- Безредукторний генератор прямого обертання, який за своєю структурою багатополюсний. За його зовнішнім краєм розташовуються магніти, кількість яких підбирається індивідуально, залежно від бажаної потужності. У процесі створення електричного полягенератор обертається навколо своєї осі, виробляючи ККД не менше 91%. Генератори добре поєднуються один з одним, що дозволяє отримувати автономні електромережі абсолютно без витрат. Це вигідно в тому випадку, коли потужність одного генератора не перевищує 5 кВт, а для повноцінного забезпеченняелектрикою потрібно щонайменше 10 кВт.

Робота генератора під навантаженням продемонстрована на відео

Розглянемо з прикладу створення генератора на кшталт Адамса, з отриманням невеликий потужності.

Отже, для роботи знадобляться:

• Магніти - їх величина впливатиме на індукційне поле і енергію, що виробляється, тому для проби підійдуть невеликі шматки, бажано однакових розмірів. Для повноцінного генератора 15 штук буде цілком достатньо.

Магніти повинні обов'язково встановлюватись один до одного одним полюсом – плюсом. Інакше індукційне поле не утвориться.

• Мідні дроти.
• Дві котушки - її можна взяти з вже готових моторів, так і зробити самостійно, шляхом поступового намотування двох мідних проводків, починаючи знизу, і рухаючись вгору.
• Листи сталі, з яких буде виготовлено корпус (рамка).
• Цвяхи, болти та шайби для закріплення дрібних деталей.

Приступаємо до роботи. Насамперед потрібно прикріпити лінійний магніт до основи котушки, шляхом висвердлювання отвору та закріплення останнього болтами. На котушки намотуємо дроти (по 1,25 мм) з ізоляцією. на металеву рамкувстановлюємо котушки таким чином, щоб у торцях були проміжки, необхідні для кручення основного елемента. Власне агрегат готовий до використання. Правильно його зібрали чи ні перевірити дуже просто. Для цього потрібно крутити магніти рукою, додавши максимальної сили. Якщо на кінцях обмотки з'явилася напруга (перевіряємо спеціальним приладом), отже агрегат повністю готовий до експлуатації.

Природно, ця схема є примітивною, але відображає суть задуму – створити генератор, який би працював без палива, використовуючи силу магнітного струму. Для будинку навряд чи підійде такий генератор, а от зарядити мобільний телефонцілком вдасться.

На ринку виробників магнітних генераторів істотно виділяються три лідери:

• "Вега";
• "Верано-Ко";
• "U-Polemag";
• "Енерджистем".

«Вега»

Виробник випускає генератори, що працюють за принципом магнітної індукції, ідею якої втілив у реальність вчений фізик Адамс. Вартість певних моделейповністю залежить від вихідної потужності та габаритів агрегату. Ціна починається від 45 000 рублів. Серед явних перевагможна виділити такі показники:

• високий рівень екологічності;
• безшумна робота, що дозволяє встановлювати генератор у житловій зоні;
• компактність;
• широка лінійка моделей від 15 до 10 кВт.

Тривалість роботи – не менше ніж 20 років. Експлуатація та ремонт залежить від моделі. Часто змінювані деталі – акумулятори, яких вистачає на 3-5 років використання.

Робота генератора показано на відео

«Верано-Ко»

Український виробник, який використовує для своїх моделей високоякісні комплектуючі. Базується на випуску генераторів альтернативного джерелаенергії, призначених не тільки для побутових потреб, але і для генерування енергії в промислових масштабах. Принцип роботи схожий з усіма магнітними генераторами. Ціновий діапазон на модельний рядваріюється від 50 000 до 180 000 рублів.

«U-Polemag»

Китайський виробник, лідер за кількістю та різноманітністю моделей. ККД - 93%, при цьому втрата енергії менше 1%. Компактні габаритиі невелика вага ідеальні для домашнього використання. Низький рівень шумів та вібрації дозволяє тримати його в будинку, не побоюючись за стан здоров'я. У комплектації є сучасні системиохолодження, що дозволяють збільшити тривалість термінів експлуатації до 15 років. Відрізняється доступністю цін, які в середньому коливаються від 31000 до 85000 рублів.

«Енерджистем»

Займається випуском безпаливних генераторів вертикального типу, які працюють від потужності магнітного струму. Багато користувачів подібних агрегатів незадоволені, висловлюючи дещо суперечливу думку щодо якості та потужності вироблених генераторів. Трохи завищена вартість від 50 000 рублів і вище робить цю фірму останньою в рейтингу виробників БТГ.

Будь-які нові генератори (а магнітні так і поготів) коштують чималих грошей, тому перед його покупкою постає питання: як купити дешевше, але якісну модель? У останнім часоммодно купувати товари з Китаю, які славляться своєю дешевизною та порівняно терпимою якістю. Генератори або комплектуючі для них також можна замовити закордоном, проте ризики при цьому великі:

Як бачимо, економія цілком помилкова. Інший варіант – покупка від виробника. Але й тут є свої проблеми. Не знаючи всіх тонкощів конструкції та особливостей роботи агрегату, досвідчений продавець-маркетолог може «втюхати» такий генератор, який не відповідатиме вимогам. Недарма ж говориться, якщо озброєний – отже, захищений! Тому, перед тим як купити індукційний магнітний генератор, потрібно:

На відео показано генератор Адамса фірми Вега

На це питання досить складно відповісти, адже скільки людей, стільки й думок. Запам'ятайте головне – головне завдання вертикального індукційного безпаливного генератора полягає в забезпеченні електрикою тієї потужності, яка потрібно. Якщо потужності буде недостатньо, генератор зможе виступати як допоміжне джерело електрики. При виборі моделі економія не виправдається, оскільки дешеві агрегати створені з дешевих матеріалів, які не прослужать вірою та правдою десяток років, як це має бути.

Генератор, так само як і автомобіль, кожен вибирає під себе, враховуючи свої особисті уподобання та вимоги. Модель, потужність, габарити та інші Технічні характеристикиповністю залежать від того, де, як, коли і як довго використовуватиметься безпаливний генератор. опубліковано

У розділі розміщено основну інформацію для виготовлення генераторів для вітряків. Розрахунки напруги, сили струму та потужності генераторів. Переробка асинхронних двигунів на неодимові магніти. Дискові аксіальні генератори. Генератори із автомобільних генераторів. Схеми з'єднання статора обмоток.

>

Розрахунок потужності та ККД генератора, підбір гвинта

У цій статті я говоритиму про те, як розрахувати потужність генератора і підібрати гвинт з урахуванням ККД генератора. Багато хто взагалі не враховує ККД генератора, і виходить так що гвинт не тягне генератор, особливо на малому вітрі

>

Як робити дисковий аксіальний генератор

У статті я описав загальні правиладля виготовлення генераторів дискових. Якщо є питання то залишайте в коментарях внизу статті, і я відповім, і доповнюватиму цю статтю

>

Тестування статорів на 9 і 18 котушок,
який статор виявився кращим

У статті два відеоролики де так різних людейтестують, тобто порівнюють однакові за параметрами статори, але число котушок в одному 9, а у другому 18 котушок, результати описані в статті

>

Магніти для вітрогенераторів

Магніти я зазвичай замовляю на аліекспрес, але буває і на одному з російських сайтів, у статті посилання на популярні магніти та опис

>

Потужність та ККД генератора - від чого вони залежать

За яких умов буде максимальна потужністьгенератора, що впливає на потужність. Як впливає потужність, напруга та струм на ККД генератора, як працює генератор та його навантаження

>

Розрахунок дискового генератора

У статті я описав базову інформацію щодо розрахунку дискових аксіальних генераторів. Розрахунок розмірів та конфігурації генератора, розрахунок обмотки статора, і обчислення напруги, опору, сили струму та потужності генератора

>

Таблиця опорів мідного дроту різних діаметрів

На сторінці розміщена таблиця з питомим опоромпроводів різного діаметрапочинаючи з діаметра від 0.05 мм до 2.44 мм. Користуючись даними в таблиці, можна розрахувати співвідношення обмоток генераторів і електродвигунів.

>

Нестандартна обмотка генератора, зниження залипання

Калькулятор розрахунку генераторів з нестандартною кількістю полюсів і схемою намотування трифазного генератора. У статті опис як користуватися калькулятором та посилання на нього, як розрахувати схему намотування та кількість магнітів на роторі, їх ширину щодо зуба статора.

>

Напруга автомобільних генераторів

Початок ряду акумулятора, за яких обертів автогенераторів починається зарядка акумулятора. Таблиця з даними різних автомобільних генераторів

>

І знову Автогенератор!

Автомобільний генератор для вітрогенератора, застосування DC-DC перетворювача для підвищення напруги генератора на низьких обертах

>

Авто-генератор на вітряк без переробки

Застосування автомобільного генератора без переробки як генератор для вітряка, на що можна розраховувати і що вийде. Схема самозбудження, дво-лопатевий гвинт, потужність та оберти

>

Переробка асинхронних двигунів на неодимові магніти

У статті дані асинхронних двигунів, розміри, опору обмоток та інше, а також у таблицях розрахунок потужності вже готового генератора при роботі на АКБ 12/24/48 вольт

>

Розрахунок та виготовлення генератора

Основні моменти розрахунку генератора для вітряка, обчислення напруги котушок генератора в залежності від числа витків та магнітної індукції магнітів. Обчислення сили струму та потужності генератора на зарядку акумулятора

>

Як розрахувати генератор для вітряка

Найпростіший приклад розрахунку основних параметрів трифазного генератора на постійних магнітах. Я постарався написати якнайзрозуміліше для початківців процес розрахунку і що до чого, від чого залежать параметри генератора.

>

Розрахунок аксіального генератора

Докладно описано процес розрахунку аксіального генератора з беззалізним статором на неодимових магнітах. Цей опис особливо корисний для початківців, так як дає відповіді на всі питання, які виникають перед виготовленням першого генератора аксіального типу.

>

Переробляємо асинхронний генератор

Переробка асинхронного двигуна загалом не така вже й складна, і в основному для виготовлення генераторів середньої і великої потужності використовують саме асинхронні двигуни, так як вони прості в переробці і конструктивно ідеально підходять для низькооборотного генератора. У статті легко і докладно описані варіанти обробки асинхронника.

Як виміряти момент страгування генератора Процес вимірювання моменту страгування або величини залипання генератора дуже простий, лише потрібно прискорення вільного падіння помножити на довжину плеча в метрах і помножити на вагу вантажу, що важить на плечі в кілограмах. Докладніше дивіться у статті.

>

Боротьба із залипаннями у генераторах

Методи зменшення залипання у генераторах на постійних магнітах. У статті розглянуто основні способи розрахунку та розташування магнітів на роторі для зменшення залипання генератора. Один із основних параметрів генератора, створюваного для вітряка, це залипання генератора, яке впливає на момент стругування гвинта, а далі на старт гвинта цього генератора.

Генератор змінного струмувід автомобіля для вітроелектростанції
Переваги: дешевий, легко знайти, вже зібраний.

Недоліки: потрібна висока швидкість обертання - тому потрібна додатково зубчаста передача або шків, невеликий вихід енергії, струмознімач вимагає постійного технічного обслуговування.

: низька.
Головна проблема при використанні автомобільних генераторів для вітряків– те, що вони розроблені для дуже високих швидкостей – для отримання вітряної енергії доводиться виконати безліч значних модифікацій. Навіть маленька та працююча на порівняно швидких оборотах вітряквимагає швидкості 600 об/хв, що навіть близько не можна назвати достатнім автомобільного генератора. Це означає, що доведеться використовувати зубчасті передачіабо шківи, ​​щоб більша частинаенергії витрачалася на обертання.

Стандартний автомобільний генератор електромагнітний - тобто частина енергії, що виробляється, повинна бути послана на якір через щітки і струмознімачі, щоб створити магнітне поле. Генератор, який використовує електрику для виникнення поля, менш ефективний та складніший. Тим не менш, його простіше регулювати, оскільки магнітний потік може бути змінений налаштуванням потужності поля. Крім того, щітки та струмознімач мають тенденцію зношуватися, вимагаючи постійного догляду.

Генератор також може бути перемотаний для вироблення енергії на нижчих швидкостях. Це можливо шляхом заміни існуючих витків статора частішими витками з більш тонкої легованої сталі.

Показники	Генератори автомобільні
Марка генератора	ГБФ-4600	ГБФ-4501	ГМ-71	Г-28
Встановленона машині	ЗІС-5 ЯГ-Б ЯС-3	ГАЗ-АГАЗ-АА ГАЗ-ММ	ГАЗ- MlГАЗ-М415 ГАЗ-67	„Москвич”
Потужність (ват)
Напрямок обертання	Права	Права	Права	Права
	1900	1900	2200	3300
	1200	1200	1400	2000
Вага генератора (кг)

Показники	Тракторні генератори
Марка генератора	Г-066	ГБТ-4541 ГБТ-4692 Г-45	ГАУ-4101 ГАУ-4684	Г-20	Г-15	ГА-4630	ГА-150
Встановленона машині	С-80	СХТЗ-НАТІ СХТЗ КД-36; У-1 У-2	С-60 С-65 СГ-65			СТЗ-ХТЗ
Потужність (ват)
Номінальна напруга (вольт)
Найбільша сила струму навантаження (ампер)
Напрямок обертання	Ліве	Ліве	4101 - праве 4684 – ліве	Права	Права	Права	Права
Сила струму генератора під час роботи електродвигуном (ампер)
Число оборотів, при якому може бути віддана повна потужність (у нагрітому стані) (про /хв)		1150			1200	1300	2600
Число обертів, за якого починається зарядка акумуляторів (про /хв)							1500
Вага генератора (кг)	22,3		10,5	12,5

Раніше було описано як зробити домашню вітроелектростанцію (вітряк) та невелику похідну вітроелектростанцію

Саморобний генератор з постійними магнітами для вітроелектростанції

Недоліки: трудомісткий, складний проект, що вимагає обробки на токарному верстаті.

Придатність для вітроелектростанції: хороша.

Численні експерименти показали, що саморобний генератор з постійними магнітами є найбільш потужним і економним рішеннямдля вітрогенератора. Він здатний відмінно працювати на низьких швидкостях обертання, на високих швидкостях він буквально видає ампери завдяки своїй ефективності. Найчастіше саморобні генераторивиробляються з гальмівних дисків від Volvo, тому що вони дуже міцні і мають вбудовані підшипники. Так як такий генератор виробляє змінний струм, потрібен випрямляч перетворення його в постійний і наступної зарядки батареї.

Найкращі результати показує трифазний генератор, проте його складніше побудувати, ніж однофазний, так що при побудові генератора необхідно вирішити, чи зможете побудувати трифазний або обмежитеся однофазним.

Генератор для вітряка 7 футів у діаметрі видає більше 60 Ау 12-вольтну батарею, а це більше 700 Вт. На піку потужності він може видавати навіть 100 А. Поки що це рішення найефективніше.

Конверсійний асинхронний генераторзмінного струму для вітроелектростанції

Переваги: дешевий, легко знайти, порівняно легко переобладнати, гарна роботана низьких оборотах.

Недоліки: результуюча потужність обмежена внутрішнім опором, неефективний на високих швидкостях, потребує обробки на токарному верстаті.

Придатність для вітроелектростанції: середня. Звичайний асинхронний електродвигун, що виробляє змінний струм, може досить просто бути перебудований у генератор з постійними магнітами. Експерименти показують, що генератор, що вийшов, добре працює на дуже низьких швидкостях, але швидко стає неефективним на високих швидкостях. Асинхронний двигун не має жодних проводів у сердечнику, тільки змінні пластини з алюмінію і сталі (зовні вони виглядають гладкими).

Якщо ви довбали жолоби в центрі сердечника і вставите туди постійні магніти, електродвигун стане генератором з постійними магнітами. На практиці такий генератор видає близько 10-20 А. Він дуже швидко стає малоефективним: при зростанні швидкості вітру кількість ампер зростає зростає незначно, решта ж потужність витрачається на нагрівання самого генератора. Асинхронний електродвигун обмотаний занадто тонким дротомі не може підтримувати струм великої потужності.

Для того ж вітряка діаметром 7 футів пікова сила струму дорівнює всього 25 А.Якщо вас влаштовує невеликий струм при високих швидкостях вітру, асинхронний двигунможе виявитися гарним рішенням. Рекомендується вибирати трифазний двигун. Так як такий генератор виробляє змінний струм, потрібен випрямляч перетворення його в постійний і наступної зарядки батареї.

Генератор постійного струму для вітроелектростанції

Переваги: простий і вже зібраний, деякі непогано працюють на низьких обертах

Недоліки: вибагливий, більшість погано працюють на низьких оборотах, дуже складно знайти генератор достатньо великого розміру, Невеликі генератори не можуть видавати велику потужність.

Придатність для вітроелектростанції: слабка.

Вибір генераторапостійного струму на перший погляд здається логічним, оскільки батарея заряджається саме постійним струмом, і така система не потребує перетворювача. Насправді ж генератори постійного струму навіть близько не можуть зрівнятися з генераторами змінного струму. Їхні щітки вимагають постійного спостереження, а передавальний механізм часто виходить з ладу. Такі генератори можуть бути використані як доповнення до генераторів постійного струму і видавати порядку 12 В, що еквівалентно 100-200 Вт. Це небагато, але за бажання може вистачити для невеликого вітряка заввишки 3-4 фути.

Залежність потужності вітрогенератора від кількості лопатей та діаметра вітроколеса при швидкості вітру 4 м\с

Потужність, Вт	Діаметр вітроколеса при числі лопатей, м

При доборі генератора електричного струмудля вітроелектростанціїНасамперед потрібно визначити частоту обертання вітроколеса. Розрахувати частоту обертання вітроколеса W (при навантаженні) можна за формулою:

W=V/L*Z*60,
L=π*D,

де V – швидкість вітру, м/с; L - Довжина кола, м; D – діаметр вітроколеса; Z – показник швидкохідності вітроколеса (див. табл. 2).

Показник швидкохідності вітроколеса

Число лопатей	Показник швидкохідності Z

Якщо в цю формулу підставити дані для обраного вітроколеса діаметром 2 м і 6 лопатями, то отримаємо частоту обертання. Залежність частоти швидкості вітру показано в табл. 3.

Оберти вітроколеса діаметром 2 м із шістьма лопатями залежно від швидкості вітру

Приймемо максимальну робочу швидкість вітру 7-8 м/с. При сильнішому вітрі робота вітрогенераторабуде небезпечною і має обмежуватися. Як ми вже визначили, за швидкості вітру 8 м/с максимальна потужність обраної конструкції вітроелектростанціїдорівнюватиме 240 Вт, що відповідає частоті обертання вітроколеса 229 об/хв. Отже, потрібно підібрати генератор із відповідними характеристиками.