Защита ветрогенератора от сильного ветра. Схема складывающегося хвоста ветрогенератора.
Хвост ветрогенератора, или стабилизатор предназначен для поворота ветрового, колеса на встречу, воздушному потоку, благодаря чему обеспечивается максимально эффективное вращение лопастей.
Но тут возникает вопрос, что делать, если поднимется ураганный ветер, который может так раскрутить ветроколесо, что лопасти просто сломаются.
Для ветрогенератора нужно обязательно продумать бурезащиту, при сильном ветре ветроколесо испытывает сильную нагрузку, которая способна не только повредить лопасти и генератор, но и разрушить мачту, которая может упасть на ближайшие постройки.
.
Если ветряк небольшого размера, то для него вполне достаточно, электрического тормоза. Принцип работы электрического тормоза следующий, если ротор ветрогенератора набирает очень высокие обороты, то контроллер замыкает фазы генератора, обороты ротора сразу падают и винт замедляется. То есть если у нас генератор рассчитан на выработку 12 V, а на повышенных оборотах начинает выдавать, скажем 14V, то контроллер замыкает фазы.
Но электрический тормоз эффективен только на небольших ветряках, и то при ураганном ветре нет гарантии, что эта система полностью остановит ветроколесо и оно не пойдёт в разнос, поэтому нужно использовать дополнительную защиту.
Можно использовать так называемый метод увода винта из воздушного потока поворотом (складыванием) хвоста.
Схема складывающегося хвоста ветрогенератора.
Схему расположения узлов можно увидеть на рисунке, сам ветрогенератор смещён относительно центра оси. Хвостовик одет на палец, сам палец установлен под углом 20° по вертикали и на 45° по горизонтали.
Вид сверху.
Принцип работы защиты следующий, в безветренную погоду хвост стоит под наклоном, при появлении ветра хвост поворачивается по ветру, винт вращается.
Кода скорость ветра значительно возрастает, давление на винт превышает вес хвоста, винт поворачивается, хвост при этом складывается, уводя винт из воздушного потока.
Когда скорость ветра уменьшается, вес хвоста снова начинает превышать давление ветра на винт, хвост выравнивается, а винт становится по ветру и дальше вращается.
Ещё один вариант решения с применением боковой лопаты и пружинного механизма. При сильном ветре боковая лопата работает как рычаг, поворачивая ветроколесо выводит его из воздушного потока.
