Нетрадиционная энергетика

Привет всем! Извините не мог учавстовать в обсуждении, два дня был в селе, погода была хорошая весенняя пришлось заняться садом, но все-таки уже нарубили железа, но не нарезали по 10мм, а только заготовки. Вообщем проверить не было времени, буду после работы ездить, может завтра проверим вариант 4 магнита на три катушки с 5 сердечниками.
Valeriy
Спасибо за поддержку, не вижу Вашей вины и кого либо. Я же получаю удовольствие шупая все практически а не теоретически. Но проверю и вариант два магнита на три катушки, вот тогда можно это закрепить практически. С башмаками я сразу погарячился, ведь вырубить так не получится, а если сделать станок для вырубки, то закончу штамповать к следующей весне, и то если хватит усидчивости. Вы кстати очень здорово помогли остановив меня сделать магнитопровод поперечного набора пластин - за это огромное спасибо, а вот последний вариант 4м/3к все-таки думаю правильный - проверю.
Сейчас просмотрел еще раз свои рисунки и обнаружил, что каждый четвертый магнит выпадает из работы - для меня это катастрофа!!! И как только на это я раньше не обратил внимания, ведь я ставил цель перед собой создать генератор с максимальным использованием магнитов, а один из четырех (20 магнитов) не принимают участия - неиспользование магнитов на 25%. Вообщем буду думать. Делать 2м/3к небуду точно - места для намотки не останется, разве что уговорить отца наклеить магниты на 40 полюсов, то есть площадью 20х40мм и то надо еще прикинуть, хотя не вижу разницы что 4/3 или 2/3.

Спасибо всем!

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Так еще и индукция полностью не проходит от среднего магнита к крайним. Вы рисунки сделаете, дайте глянуть. У меня такой программы нет, достаточно сохранить в JPG. Прорисуйте ширину сердечника 12,5 и 16мм.
Ну про выпадение, я бы не сказал, магнит подходит к сердечнику, в нем меняется поле и когда дойдет так, что промежуток между магнитами встанет строго по центру зубца, будет максимальное напряжение.

Valeriy
С отцом прикинули такой вариант трехфазного генератора состоящий из трех однофазных частей смещенных на 120 гр.



Размеры сердечников остались прежними как для однофазного. Показать на рисунке размеры не было времени, поэтому посмотрите и если вопросы будут дорисую или отвечу. Я проверял несколько раз, вроде все нормально, пожалуйста проверьте по возможности. Получается по 6+7=13 катушек в каждой фазе, каждая фаза расбросана в двух местах статора.
Вчера собрали магнитопровод, сегодня испытаем, его размеры: 60мм высота; ширина 40мм; толщина 10мм; по 85 витков в каждой катушке всего на одном магнитопроводе 170 витков проводом D=1,12мм.

За ранее благодарен.
С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

А почему именно такой выбор расположения катушек? Обычно чередование катушек, а у Вас чередуются группы катушек.

_________________
Невозможное мы делаем сразу, чудеса требуют немножко больше времени!

Пробовал по разному размещать, если размещать А-В-С-А-В-С и т.д... тогда приходиться пропускать каждый раз магнит и соответственно катушек меньше, а в данном случае всего два магнита пропущено и катушек максимум. Разбил каждую фазу на две части в разных местах статора, для того чтобы сбалансировать магнитное напряжение по статору, то есть при таком варианте наименьшее залипание, если разделить статор пополам, то видно что одна половина тянется магнитным потоком в одну сторону, а другая в обратную.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Логично. Просто я такого не видел вот и спросил.

_________________
Невозможное мы делаем сразу, чудеса требуют немножко больше времени!

sercat
Прикольно! При соединении 2х частей одной фазы надо менять фазировку, они сдвинуты на 180 градусов. Конец с концом. А по 13 катушек подряд, нет рисунка?
А при испытании нет возможности поставить и старые однофазные со сдвигом фаз? Проверить залипания и звук. На однофазном вроде сильно гудит?

Так и есть конец с концом. Рисунка в компе нет, а на бумаге получается так: 13-13-13, а между крайними фазами пробел в 2 магнита, поэтому мы решили эти два магнита раскидать друг против друга, и при этом поменяли направление катушек следующих частей фаз на противоположное направление магнитного натяжения статора. При варианте по 13 катушек нам показалось что две боковые фазы будут ставить под магниты среднюю, то есть полный стопор, может мы и ошиблись, а так одна часть фаз тянет ротор в одну сторону, а другая в другую. Старых наверно собранных нет, да и хотели эталонный образец поставить, чтоб хотя бы на 70% ориентироваться для полного статора, почему 70, потому что соединив 13 катушек последовательно уже появится реактивная составляющая из-за ассиметрии последовательно соединенных катушек. Гудеть будет сильнее, но думаю что если собрать все, тогда металл и все остальное будет не так резонировать, то есть противоположные залипания будут самозатухаться. Я прикидывал, что вариант набора статора трехфазными магнитопроводами (хоть 2/3 хоть 3/4 - одно и тоже) меньше будет вырабатывать мощности с магнитов чем с однофазных сердечников.
На счет программы P-CAD она весит около 100МБ, если у Вас проходит по почте такой размер попробую отправить, в крайнем случае основную часть пакета ПО или частями. А сейчас поеду в село пробовать, если успею вечером выложу результаты.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

А может так? Не 6-6-6-7-7-7, а 6-7-6-7-6-7.

_________________
Работать нужно с такими людьми, какие есть!

Не плохая идея, надо этот вариант обмозговать. Спасибо! И как Вы только успеваете нарисовать рисунок, да и еще размеры поставить, при чем правильно хоть и со слов?!

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Провели очередные испытания с вновь сделанным сердечником: 60мм высота; ширина 40мм; толщина 10мм; по 85 витков в каждой катушке всего на одном магнитопроводе 170 витков проводом D=1,12мм. Данные в таблице, а имеено обороты и частота измерялись устройством (пришлось быстренько его сделать), то есть с ЖКИ одновременно списывались эти показания, так что частоте тока и оборотам можно верить.

Результатами я не доволен, а может уже разбаловался . Внесу не большую интригу: в данном испытании обнаружилась подобная ситуация как и с прошлыми испытаниями трехфазного магнитопровода, то есть ограничение тока до 5,5А, а именно при вращении ротора 75об/мин ток уже 5,5А а дальше хоть 150об/мин - не растет падлюка. А ведь раньше мы испытания проводили с П-сердечниками с худшим состоянием ЭТС, да и еще вверху лиж бы как вставляли железо чтобы соединить два сердечника и провод D=0,8мм, а ток рос с увеличением оборотов не граничиваясь и рукой (160Гц 240об/мин) я мог накрутить ток КЗ до 12А,а сейчас как бабка сглазила до 5,5А и баста.
Грешу на железо, завтра буду делать два одинаковых кольца из ЭТС которую купили (ЭТС БУ трансф. 0,35мм с виду состояние хорошее) и на которой раньше пробовали. На кольца намотаю по две обмотки и пущу переменку на одну обмотку, а на другой ток КЗ измерю, и таким образом сравню ЭТС.
Может ли ЭТС в маслянном силовом трансформаторе как то прийти в негодность, то есть потерять свои характеристики одним словом - "стать хуже". Кто подскажет?

Valeriy, еще вот я подумал: длина средней линии магнитопровода стала больше, чем на которых раньше испытывали, может это как-то сказаться на ограничении тока?
За ранее благодарен.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Нет не может, если она не подвергалась термической обработке.

Гляжу я на это все и смотрю, что витков у вас намотано очень много, Вы индуктивное сопротивление громадное имеете и частота 240Гц.

Если Вы хотите иметь хороший ток, то витков раз в 10 меньше нужно и провод брать 2-3 мм.кв.

Зачем вам такое напряжение с одной катушки? вы умножте на колво катушек одной фазы и на 1,7- межфазное треугольник вольт 400-500 будет наверное

Автомобильный генератор может работать на частоте 500Гц, так у него всего 9 витков на каждой катушке - индуктивность мизерная всей фазы , по сравнению с индуктивностью одной вашей катушки!
Ищите грабли в этом направлении

_________________
С уважением, Дмитрий.

sercat

Как вариант несколько витков медной полосой.

ЭТС какая-то слишком мягкая, то есть нет хрупкости по сравнению с другими, хотя она стояла в маслянном трансе судя по тому что пластины все в масле.

На счет количества витков я с Вами согласен, можно уменьшить и соответственно уменьшится индуктивное сопротивление. В катушку входит провод в два полных ряда - 70 витков, а мы мучились добовляли еще неполный третий ряд - 15 витков, в принципе их можно исключить, тогда: 140 витков будет в одном магнитопроводе, итого индуктивность упадет примерно в 1,7 раза (140 вместо 170 витков), а провод можно оставить D=1,12 для него ток 8А будет нормально, а 10А под пределом по нагреву. Пересчитав упращенно может получится такая картина: U=(14,8В/(170/140))*(3,7А*1,7)=12,19В*6,29А=76,67ВА вместо 54,76ВА при 108Гц. Поправте, пожалуйста, если я не так прикинул.
А как Вы прикинули частоту 240Гц? Я расчитываю чтобы ветроколесо вращалось хотя бы до 150об/мин, тогда будет 100Гц.
ЭДС фазы сейчас получается на ХХ 17,6В*13=228,8В, а линейное 228,8*1,732=396,28В - для нас это приемлемо, можно будет переключать тены для сброса избыточной энергии, а АКБ мы набираем 8х12В(50Ач)=96В.
Спасибо за Ваши коментарии и советы, заставили серьезнее подумать над уменьшением витков.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Кто подскажет: какая толщина подложки под магниты на мой генератор будет оптимальная?
Отец согласился приварить сплошную полосу, пока думаем 40мм шириной и 5мм толщиной.
Valeriy, Вы наверно заняты, если сможете по возможности прикинуть в Элькуте или по другому. Сегодня попробуем отжечь полосу, пока думаем или сварочником если потянет, паяльной лампой или выложить на углях с поддувом костер.

За ранее благодарен.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

А как Вы варить будете ? ведь магниты нельзя нагревать, а они у вас приклеены вроде.

_________________
С уважением, Дмитрий.

сколько у вас полюсов-магнитов, на роторе? если их число поделть на два, то получите реальную частоту в обмотке статора на один оборот в секунду.

_________________
С уважением, Дмитрий.

Собъем магниты и уберем все железки. А еще у нас есть второй диск, скорее на него приварим, потом приспособу сделаем чтобы сточить сверху где бить будет, то есть выровнять по верхнему краю, а потом собъем магниты и переклеем на этот диск.
С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Полюсов магнитов 80, а частота в катушках при 1об/сек получается 40Гц.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Уменьшил бы я на вашем месте кол-во полюсов вдвое, и статорных катушек нужно будет в два раза меньше, при том же ЭДС, частота ниже в два раза. индуктивное сопротивление ниже в два раза при той же частоте вращения вала.
магниты наклеить парами север-север - юг-юг
подумайте

_________________
С уважением, Дмитрий.

Безполезно, предлогал отцу несколько раз сделать 40 пар полюсов, то есть набрать 4-мя магнитами площадь полюса 20х40мм. А сможем ли мы обороты сделать 150...200 в минуту при 4-х или 8-ми лопастях в диаметре 4м с мощностью на валу до 2кВт - мы незнаем, поэтому и подстраиваемся на небольшие обороты и ветер 2,5...7м/сек, а средний скорее 5м/сек.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

sercat, вам сейчас скажу какую скорость сможет развить ваш винт.

_________________
С уважением, Дмитрий.

Жду с нетерпением.
Спасибо.

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

диаметр 4 метра, 4 лопасти, Z=4,5, КИЭВ=30%

ветер 3м/с - 64об/мин - 62Вт
ветер 7м/с - 150об/мин - 792Вт
ветер 10м/с - 215 об/мин - 2308Вт

диаметр 4 метра, 8 лопастей, Z=3,1, КИЭВ=30%

ветер 3м/с - 44об/мин - 62Вт
ветер 7м/с - 104об/мин - 792Вт
ветер 10м/с - 148об/мин - 2308Вт

_________________
С уважением, Дмитрий.

sercat
Вот смотрите, на прошлой странице с трехфазным сердечником. 165Витков, ЭДС 10В ток кз 4,5А. Общее сопротивление 2,22Ом при 50Гц. Намотали по 30Витков на крайние. ЭДС 1,81В, ток кз 25А сопротивление общее 0,072Ом отличается в 31раз, а витки уменьшили в 5.5 раз.
Активное сопротивление обмотки (160 вит) примерно 0,35Ом, общее 2,22Ом
Активное сопротивление обмотки (30вит) примерно 0,35Ом/5,5=0,063 общее 0,072Ом.
Если мы намотаем 30витков проводом в 5кв.мм, то активное сопротивление уменьшится в 5 раз примерно 0,012Ом. В итоге Ампер 50 уже поимеем на нагрузке при напряжении 1,8В примерно 100Вт с катушки (трехфазный сердечник).
Наверно все таки сердечник не причем, виновато индуктивное сопротивление. Оно растет квадратично от витков.
Индуктивность в зазоре равна 0,8Т, в данном случае. Переделав по новому, ну повысится индукция до 0,9-1Т. А гемор тот-же + переделка.

gda98 правильно предлагает. Только я бы вообще по 4 магнита склеил, 40х40, всего 20 полюсов. Правда кольцо под магнитами нужно в этом случае 20мм, а общий диск уменьшил бы мм до 6 (или спицы из металла). На 2 магнита 3 сердечника, всего 30.
А если все так и оставлять, то мотайте в 5 проводов.
Если составляете таблицу, всегда указывайте и ХХ и на нагрузке и желательно, сопротивление нагрузки.

gda98, большое спасибо за расчеты, теперь хоть буду знать на что расчитывать. Похоже можно обойтись и 4-мя лопастями - разницы нет, даже лучше - обороты выше.


Да скорее так и есть - виновато индуктивное сопротивление, то что квадратично растет с увеличением витков это 100%, а я про это совсем забыл, поэтому у меня еще раньше ток КЗ был до 12А при проводе D=0,8мм, но витков было 100, то есть 1,7раза меньше - это грубо индуктивное сопрот. почти в 3 раза меньше.
gda98 предлагает наверно правильно, да и 8 магнитов в куче (40х40мм) на 20 полюсов тоже хорошо - квадратный сердечник. Но будет ли генератор выдавать мощность 320Вт (примерно 20В*16А - не хочу больших токов) при 40об/мин - это 6,6Гц. Может прийдется тихоходный ветряк делать, у нас с большими ветрами проблемы, обычно 3-5м/сек.
Нагрузкой была лампочка 12В 40Вт, конечно сопротивление менялось, придумаю что-то другое, чтобы сопротивление было стабильнее. ХХ я в таблице указал.

Спасибо за советы. Буду думать-считать-думать-считать...

С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

sercat, на малых ветрах большее кол-во лопастей будет давать больший КИЭВ на большем ветре-меньше КИЭВ, и наоборот у меньшего кол-ва лопастей КИЭВ на 5-7м/с будет лучше а на 1-2-3м/с хуже.

КИЭВ непостоянная штука и зависит от кол-ва лопастей, быстроходности, профиля крыла, скорости ветра и коэффициента заполнения, об этом лучше всего вам расскажет Владимир.

_________________
С уважением, Дмитрий.

Было бы неплохо послушать лекцию!

_________________
Не сотвори себе кумира!

Ребята, я Вам рекомендую просто внимательно и вдумчиво читать этот форум - тут все есть. Я только что вынул эту картинку из раздела энергия ветра часть 1

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Да не обращайте Вы на Герцы внимание, от них зависит только масса генератора и индуктивное сопротивление. При 40 оборотах за 1 секунду мимо катушек пройдет ОДИНАКОВАЯ площадь магнитов, будь их 80 или из них склеить всего 2 полюса. Только 2х-полюсная машина будет иметь много железа. Главное количество витков в катушках всегда должно быть одинаково, тогда и ЭДС будет одинакова. Но если намотать больше, то и ограничения по мощности не будет, соответственно с него можно получить куда большую мощность на тех-же оборотах! Индуктивное сопротивление мизер.
У Вас получился генератор с самоограничением тока, как в автомобильных. Лучше выше 50-60Гц не лезть, еще Тесла это обосновывал. Если делать, как предлагает Дмитрий (магниты 20х40), получим 20Гц при 60 Об/мин. Для 4х метрового ветряка при 9м/с обороты составят 193 или 64Гц, а мощность около 2000Вт.
А для своего генератора надо намотать катушки толстым проводом или в несколько проводов. Не гонитесь за высоким напряжением, получите большую мощность и ограничение тока, что не даст сгореть генератору. Можно извернуться так, что больше 10А в одном проводнике не будет, даже при кз, сколько не крути. Тоже плюс.

Да, еще попробуйте зазор в 2-3 мм сделать и покрутить на ту-же катушку. Магнита должно хватить, а вот индуктивное сопротивление упадет. Возможно результаты будут лучше.