Безжелезный генератор - каким он должен быть???

[Сашун]

Сообщение от Valeriy

мы вообще то говорим о генераторах а не о ветроустановки в целом

Мы говорим об этом - "Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. > Технический раздел > Электротехника" . А, конкретнее - о бессердечниковых генераторах именно ветроустановок. Для которых исследовать зависимость мощности от частоты вращения просто не нужно. Потому не нужно, что требуемые обороты "установятся автоматически" в зависимости от нагрузки и скорости ветра.

Пример.
Вот она ветроустановка. Ветряк вертит генератор, выпрямитель выпрямляет и заряжает наполовину заряженный здоровенный аккумулятор. Для определенности, скажем, напряжением 14 ровно вольт и током 5 ампер. Безо всяких контроллеров. Мощность, ясное дело, 70 ватт. Ветер при этом, для определенности, 5 м/с.
Чу! Погода чуть изменилась, скорость ветра стала 6 м/с.
Можете Вы сказать, каким током теперь аккумулятор заряжается? Ясное дело, что не можете!

Оно мощность ветрового потока через ветряк - возросла. Почти в 216/125=1,73 раза. А КИЭВ ветряка при этом вполне мог уменьшиться. Например с 0,40 до 0,32.
И КПД генератора тоже упал, например с 0,75 до 0,55 - он, КПД, от скорости вращения ведь зависит.
И увеличилась эта, мощность, которая аккумулятор заряжает, аж в 1,73*0,32*0,55/0,4/0,75=1,0 раза !
Странно, да? Ветряк вертеться стал быстрее, а ток зарядки аккумулятора вообще не изменился. Вот такие они, эти ветрогененраторы. В отличие от обычных.
Но, слава Богу, не все, а только неправильно сконструированные.
И 0 ни кубической зависимости, ни квадратичной. Хорошо еще, если линейная останется. А то, зачастую, и ее нету ...

Добавлено через 27 минут

Сообщение от Владимир.74

Так зачем 4 Фазы ? ....хочу понять.

Затем, что у тебя магнитов было куплено мало штук для диаметра твоих ступиц. Вот и пришлось весь статор медью забить "под завязку", чтоб выйти на требуемую тебе мощность. Оно же от 4-х фаз мощность больше, чем от 3-х на 33%.

У тебя намотано 4 однофазных генератора в одном статоре. А можно было, ясное дело сделать 3-фазный. Картинки - тут - http://germarator.ru/post/32

• Большинство современных генераторов в мире – 3-х-фазные.
• Концепция 3-х фаз изначально была предложена Никола Тесла, он и доказал их превосходство над однофазными.
• В одном диапазоне мощностей три фазы обычно на 150% более эффективны одной.
• В однофазных системах мощность падает до нуля 3 раза за каждый оборот генератора, в 3-х-фазных – падение мощности до нуля в течение оборота не происходит. Мощность, подаваемая на нагрузку одинакова в любой момент.
• В 3-х-фазном генераторе сечение проводов может быть на 25% меньше чем сечение проводов в однофазном при одинаковой мощности.

Три фазы, - это не намного сложнее одной, но гораздо более эффективно!

[Remel220]

Мужики: Сашун, Роман8301, Владимир 74!!!! Вы задолбали, честное слово!!!! Тему превратили в мусор...ПРЕКРАЩАЙТЕ НЕ ПО ТЕМЕ!!!! У меня нет возможности отвечать оперативно! НЕ ЗАСИРАЙТЕ! Владимир 74, все вопросы по твоему гене задавай в своей теме! Блин...
Удалите сообщения не по теме! Ну сколько можно???? Ну просил же, ВОЗДЕРЖАТЬСЯ ОТ КОММЕНТАРИЕВ!
Давайте разберёмся хотя бы с одним вопросом - бессердечниковый генератор, каким он должен быть, как его делать, на что обратить внимание, что можно делать, чего нельзя, как индуцируется ЭДС, как посчитать на практике и т.д. Ну не ужели это никому не интересно и не нужно???? Ну ё моЁ!!! У меня терпения уже нет! Одно и тоже, одно и тоже по сотому кругу в каждой теме -автомобильные генераторы с картинками, акб, кпд, пропеллеры, энергия ветра...ХВАТИТ!
Владимир 74, к тебе особая просьба в сотый раз, с самого начала нашего знакомства, разберись наконец что такое амплитудное, действующее значение переменного тока, средневыпрямленное значение постоянного тока, как оно зависит от формы сигнала...Какие бывают выпрямители и как в каждом расчитывается напряжение... Тогда и вопросов по десятому кругу много отпадёт...
И ещё: если до кого-то не доходят теоретические выкладки и рассуждения активных участников темы и самое главное, не хотите в этом разбираться и мешаете другим, то у вас путь один - мотать статоры разные и очень, очень, ОЧЕНЬ много, как это делает Сергей А на лоцмане. Вам помочь никто не сможет.

Добавлено через 35 минут

Сообщение от Сашун

Чу! Погода чуть изменилась, скорость ветра стала 6 м/с.
Можете Вы сказать, каким током теперь аккумулятор заряжается? Ясное дело, что не можете!

Могу, Сашун! Я просто помотрю на амперметр...без заморочек и виртуальных рассуждений.
ХВАТИТ НЕ ПО ТЕМЕ!!!!!
Если вы задали мне вопрос и от меня нет ответа - прошу подождать, а не засирать тему. Если вы хотите по3.14здеть от нечего делать или от скуки, то это для меня может быть возможно только зимой...ИДИТЕ... В ДРУГУЮ ТЕМУ!

[Владимир.74]

Сообщение от Remel220

.ИДИТЕ... В ДРУГУЮ ТЕМУ!

А ты прийдёшь ??

[Сашун]

Сообщение от Remel220

Давайте разберёмся хотя бы с одним вопросом - бессердечниковый генератор, каким он должен быть, как его делать, на что обратить внимание,

Так написано уже было выше, как сделать эффективный генератор.
Катушки и магниты размещать так на верхней картинке. соединять отдельные катушки - как на 2-й картинке. зазор между магнитвми - примерно пол-пучка - пучок витков катушки.
Сколько брать магнитов, сколько витков в каждой катушке делать - отдельный вопрос - зависит от требуемой мощности и частоты вращения. Поэтому сперва по мощности в зависимости от скорости ветра определяемся с диаметром ветряка. Зная диаметр - находим число лопастей и приемлемую частоту вращения вала генератора. И уже, зная частоту вращения, определяем окончательно диаметр проводов катушек (по допустимой плотности тока) и количество модулей катушек фаз и как выгоднее соединять фазы звездой или треугольником. Исходя из качеств приобретенных магнитов.
Если обмотка волновая - фазы размещаются-чередуются аналогично.
Выпрямитель - покупной трехфазный дешевый размещаем прямо на статоре.
С мачты спускаем 2 провода - выпрямленный ток.

Не писать же тут учебник - типа руководство по изготовлению на 200-400 страниц с формулами, расчетами, примерами, таблицами, графиками и диаграммами. Который берется делать генератор - он же должен быть с руками и иметь необходимые инженерные знания, хотя бы на уровне 3-го курса электротехнического ВУЗа...

Если остались вопросы - так завсегда уточнить можно.
Время проектирования по готовому техзаданию "с нуля" до полного комплекта чертежей на уровне эскизно-рабочего проекта и 5-6 страниц необходимых расчетов одним исполнителем под руководством ведущего конструктора оцениваю в 1,5-2 рабочих месяца.

[Сашун]

Посмотрите еще раз на эту картинку и подумайте.
А не стоит ли Владимиру74 оторвать приклеенные по радиусам вдоль магниты и приклеить их заново, на свои места, но, развернув каждый на 90 градусов.
Оно тогда можно будет выбрать любые 3 фазы и соединить их звездой. Сдвиг фаз, ясное дело, 120 градусов получиться не может, а вот близкий к нему - 135 градусов - вполне ...
Да еще и останется 1 фаза дополнительная ...

[KAA]

Магниты отрывая покалечит минимум половину

[Сашун]

Ток фазы в генераторе Владимира74 - теоретический график

Ежели отрывать умеючи, хорошей широкой стамеской и с подогревом - вряд ли.
Зато ток фазы вместо нынешнего черт те чего - см. картинку - станет четко синусоидальным, ибо расположенные "поперек" магниты будут своей длиной - как раз по ширине катушек фаз, амплитудное значение тока и, главное, мощность каждой фазы тоже увеличатся !

Сейчас в каждой фазе статора Владимира 74 ток генерируется парой оппозитных магнитов ротора только тогда, когда они пересекают пучки катушек - на пути около 25 мм (нынешняя ширина магнита и пучка катушки).
При развороте магнитов, в каждой фазе ток чуток большей амплитуды будет генерироваться на пути в 2 раза большем - мощность фазы при тех же оборотах должна вырасти больше, чем вдвое.

Т.е. отпадет нынешняя проблема с недостатком оборотов генератора - выпрямленное напряжение (холостого хода) при соединении 3-х фаз звездой должно вырасти почти в 2 раза.
==============

Напомню, что еще в октябре или ноябре прошлого года Рэмель220 предлагал Владимиру74 клеить магниты так, чтобы магниты (а они - прямоугольные) почти касались один другого углами по внутренней окружности ротора.
А я, в свою очередь, еще в конце прошедшей зимы предлагал развернуть магниты длиной по окружности ротора, т.е., расположить их перепендикулярно радиусам. Но ребята (Рэмель220 и Владимир74) пошли "своим путем" и сделали статор на 4 фазы с током "с пропусками".
А, ежели б магниты стояли "поперек" радиусов, то, вдобавок к вышесказанному, еще сопротивление фазы было бы меньше на треть - 0,2 ома вместо нынешних 0,35 ома и меди бы сэкономилось кило 3...

[Сашун]

Не поленился и нашел тот диалог от 22 февраля 2016.

Сообщение от РемЭл220

САШУН пишет:
Для лучшего понимания простой, с виду, вопрос. Вот У Владимира74 магниты - прямоугольные. И расположены ПОЧЕМУ-ТО длинной стороной по радиусу, а короткой - по окружности.
Знаете почему? Не знаете.
Ответ - просто не подумал. Ежели просто повернуть каждый магнит на 90 градусов - генератор с РЕДКО расположенными по окружности обмотками работать будет чуток получше.

НЕПРАВИЛЬНЫЕ мысли!
ЭДС считается по формуле E=BLV, тут видно, что ЭДС больше, когда больше длина проводника. Проводника над магнитом, длина активной, радиальной части всей обмотки!!!
Если магнит перевернуть, то длина уменьшится с 50мм до 20мм, соответственно уменьшится ЭДС.
Кроме этого, что не маловажно, увеличится значительно длина соединительных проводников, продольных, так называемых лобовых частей обмотки. Значит увеличится сопротивление обмотки и потери увеличатся.
Можете в проге http://www.rlocman.ru/forum/showthre...617#post190617 прикинуть как это всё будет.

Сообщение от Сашун

Я же не так прост, как это может показаться издали.
Цель генератора - вовсе не вырабатывать ЭДС. Если я буду чесать своего кота (перс Максимилиан фон Кардинал - см. фото) ЭДС будет ОГО-ГО, а вот энергии электрической - пшик!
Задача генератора вырабатывать электроэнергию, а не ЭДС. Поэтому тезис об уменьшении ЭДС при повороте магнита не принимается.
ЭДС хотя будет и меньше, зато вырабатываться будет ДОЛЬШЕ - магнит будет двигаться над каждым проводником фазы в 2,5 раза дольше, и конкретно электроэнергии выработает БОЛЬШЕ.

Поэтому ПРОСЬБА.
Написать в обоснование своего тезиса формулку для ЭНЕРГИИ, а не для ЭДС. В эту формулку, как Вам известно, входит СИЛА, которую нужно прикладывать к магниту, чтобы двигать его ПОПЕРЕК проводников с их амперами и витками, причем, никаких ни ЭДС ни Вольтов в этой формулке нету.

Потом я спросил еще раз:

Сообщение от Сашун

А где же формулка для мощности ОДНОЙ ФАЗЫ генератора при частоте вращения ротора, скажем, 1000 рад/с, известном Вам радиусе расположения магнитов - сразу узнаете их скорость, их количестве - 20 штук, известной Вам их индукции, количестве проводов в катушках обмотки и прочими известными только Вам параметрами? Оно же значение ЭДС - напряжения на разомкнутой фазе совершенно не интересно - интересна расчетная МОЩНОСТЬ фазы генератора.
Могу предположить, что расчетное сопротивление фазы у Владимира74 - около 0,3 Ом. - 80 метров меди диаметром 2.24 мм?

Диалог на это прервался, "ломать через колено" я не стал, в результате Владимир74 имеет такой генератор, который имеет - с пропусками тока по фазам.
Желающие могут ознакомиться с диалогом на Радиолоцмане тема "Принципы построения БЕЗЖЕЛЕЗНЫХ аксиальных генераторов для ветряка на постоянных магнитах."

[Valeriy]

Сашун, я не сильно въезжаю в тему, но по Вашему чертежу хоть как верти магнит, он остается в катушке полностью. Магнитный поток в любом случае одинаков и эдс тоже. Ведь дельтаФ/дельтаТ не изменяется.

[Сашун]

Размеры и относительное расположение катушек и магнитов
в генераторе конструкции Рэмеля220-Владимира74
и форма тока этого и типового генераторов

Сообщение от Valeriy

Сашун, я не сильно въезжаю в тему, но по Вашему чертежу хоть как верти магнит, он остается в катушке полностью. Магнитный поток в любом случае одинаков и эдс тоже. Ведь дельтаФ/дельтаТ не изменяется.

Один генератор типовой конструкции вырабатывает в каждой фазе синусоидальный ток. Другой генератор конструкции Рэмеля220-Владимира74 вырабатывает ток только в течение половины периода. Амплитудные значения токов одинаковые.
Какой генератор мощнее?
Решение.
Действующее значение тока типового генератора 0,71 его амплитудного значения.
Действующее значение тока второго генератора 0,35 его амплитудного значения.
Типовый генератор мощнее второго генератора в ЧЕТЫРЕ раза, поскольку мощность тока по закону Джоуля-Ленца пропорциональна КВАДРАТУ силы тока и сопротивлению нагрузки.

Причина.
В генераторе конструкции Рэмеля220-Владимира74 катушки фазы широкие, а магниты узкие. Поэтому ток вырабатывается только половину времени перемещения магнита над катушкой.