DmitryK, генератор для мобильного гидро- и ветропривода.
 

Генератор предназначен для установки на небольшую гидротурбину (D=200…260 мм, реализовано) или ветряк (D=900…1200 мм, в плане на следующую навигацию). Предполагаемый отбор электрической мощности – до 100 Вт, при рабочих оборотах до 2000 об/мин («треугольник») или 1200 об/мин (звезда).
Полюсов – 36
Магнитов – 38 шт, неодимовые (20 мм х 4мм х 1 мм после щлифовки)
Статор – 21 пластина от статора генератора ВАЗ 2108 (оригинально – 26), высота статора 20 мм.
Ротор – стальной, точеный (единственная деталь, сделанная на станке), колоколообразный, на наружной стороне приклеены (Этал-370 + Этал-45 + аэросил) магниты. Сошлифованы до указанного размера (оригинальный 20 мм х 4 мм х 2 мм).
Подшипники внутри ротора, что минимизирует геометрические размеры генератора. Сам узел подшипников (2 шт. 52 х 40 х 7 в оправке с осью) от оптического энкодера фирмы «Tamagawa».
Зазор между статором и ротором– 1,2 мм (постепенно наращивался при шлифовке магнитов)
Равномерность зазора – обеспечивается юстировочными винтами (12 шт. попарно), расположенными в ажурном дюралевом корпусе генератора («корзине») и контролируется при сборке немагнитными щупами.
Размеры генератора – диаметр 140 мм, высота 44 мм.
Подвод мощности на ротор –через муфту (допускается несоосность «оси» генератора и оси вала подвода мощности).
Обмотка – трехфазная, в каждой фазе две последовательные секции (каждая по 6 полюсов компактно; очень, кстати, удобно), провод d=0,6 мм, по 22…24 витка на полюсе.
Соединение обмоток – для гидротурбины «треугольником» (сейчас), для ветротурбины (в плане)– «звездой».
Выпрямление - мост Ларионова с диодами SR540 (сейчас).
Напряжение ХХ – 0,032 В/об/мин (звезда), 0,018 В /об/мин (треугольник).
Поцедура «доведения до кондиции» (3 этапа) - обточка ротора (обмоток нет!) до желаемого «залипания»; намотка по 10 витков на полюс и снятие предварительных характеристик; расчет диаметра провода и окончательная намотка
Заложенные ограничения – механические (опасность отрыва магнитов; испытан до 2500 об/мин, что избыточно) и электрические (сечение провода, характеристики диодов).
Выдача электроэнергии в бортовую сеть (12…14 VDC) – напрямую при достаточности оборотов или через DC-DC преобразователь, о котором уже упоминалось на форуме и который уже работает на судне, в т.ч. и с другими источниками электропитания (http://www.mini-box.com/DCDC-USB)
Кто еще не устал читать, то история самой гидротурбины и предыдущего (ныне отдыхающего на полке) генератора на ферритовых магнитах (http://forum.katera.ru/index.php?/to...svoimi-rukami/)

Ух, какую тему я прошляпил! Это всё в предпоходной истерии...
Дима, поздравляю с успешным ОКР!
Соотношение 36/38 действительно очень удобно в намотке. Я о нём думал, но половина магнитов 20х5х9 уже была. поэтому сделал 36/26.

Как прошли полевые испытания?

Спасибо. Да все отлично. Никаких неожиданностей Работает как напрямки (от 7 км/час), так и через тот самый инвертор (DC-DC usb) в режиме поддержания напряжения, если АКБ уже и так заряжен.
Но у меня уже лежит статор с 48 полюсами от импортного автогенератора (D внутр = 110 мм, толщина 35 мм, каждая пластина 0,5 мм). Вот он, скорее всего, и станет кандидатом на "ветер", т.к. соотношение 48/50 еще интереснее. Разумеется, часть пластин "отслоится" в угоду геометрии магнитов.

Объясните, пожалуйста, чем соотношение 1 к 1 лучше соотношения 2/3.
У меня статор с 48 зубами и я собирался устанавливать 34 магнита, но вы меня смутили. Может лучше 50 поставить?

Поставил бы 52 магнита, группировать проще(4 группы по две обмотки рядом в каждой группе) и 6 фаз вполне приемлимо! :sorry:

Вы вовремя смутились :)
2/3 - худший вариант по части залипаний. Чтобы не повторяться, выложу инструкцию которую недавно скидывал в личку для Алексей2011 (для 36-зубого статора):


Привет!
Если кратко:
Скос магнитов эффективен только при длинном статоре, когда длина зуба значительно (раз в 10) больше его ширины.

При коротких же статорах, как на автогенераторе, этот метод неприменим. Скос магнитов в этом случае даёт небольшое снижение залипания при значительном снижении эдс. Ровно такой результат получится если клеить магниты без всякого скоса но увеличить магнитный зазор.

Я же использовал совершенно другой метод снижения залипания. Магниты крепятся без всякого скоса. Но соотношение количества полюсов и зубьев сделал не 2/3 как на обычной трёхфазной машине, а 26/36 (или 13/18). Притяжение магнитов и зубьев в этом случае распределяется так, что залипаний практически нет. Чуть-чуть всё-же остаётся из-за недостаточно точной наклейки магнитов. Соотношение зубьев и полюсов в принципе может быть любым. Но наилучшего результата можно добиться когда НАИБОЛЬШЕЕ общее кратное этих чисел минимально.
Поясню примером: когда полюсов 24 а зубьев 36, наибольшее число на которое можно разделить и то и другое =12. Когда же полюсов 26 а зубьев 36, только на 2. Второй вариант лучше первого.
При 36 зубьях статора надо выбирать такое количество полюсов, чтобы НОК было равно двум. Например: 22/36, 26/36, 30/36, 34/36, 38/36 и т.д. Чем больше магнитов влезет, тем больше эдс. Сколько влезет - зависит от их размера.

Обмотки такого генератора наматываются несколько сложнее чем при 24 полюсах. Если при 24-х всё тупо - подряд кладутся катушки 1-й, 2-й и 3-й фазы с одинаковым направлением намотки, то при другом количестве полюсов схема будет сложнее. Впрочем, если перематывать генератор с нуля, никакой разницы нет. Если пойдёшь по этому пути, твои обмотки придётся перемотать.

Порядок намотки такого статора можно определить по калькулятору:
http://www.bavaria-direct.co.za/mode...Calculator.htm
подставляешь в "Teeth" количество зубьев (у автогены-36) а в "Poles" количество полюсов. Результат расчёта - формула намотки статора. Буквы A,B,C- фазы. маленькая или большая буква - разное направление намотки. Всего в формуле будет 36 букв- количество зубьев статора.

Ещё почитай тему про залипания отсюда:
http://windpower-russia.ru/forum/sho...p?t=65&page=36


ЗЫ: обратите внимание: DmitryK использовал соотношение не 1/1, а 38/36, что радикально отличается. Соотношение именно 1/1, это максимально возможное залипание из всех возможных сочетаний.

Илья МГУ, вы немного не внимательно прочитали мое сообщение или я не понятно написал.
Тему про борьбу с залипанием я прочитал полностью и как раз хочу использовать ваш метод. Потому и решил при 48 зубцах использовать 34 магнита, т.е. 32+2.

Но по сути это и есть соотношение 1/1 + 2 магнита, а ваш случай 36/26 -это 2/3 + 2 магнита. Т.е. мы берем классическое соотношение и добавляем 2 магнита, что бы НОК стало равно 2. Мне не понятно чем соотношение 1/1 лучше соотношения 2/3.

Теперь понял. Корректнее было бы написать 1/1 ±n или 2/3 ±n

Я проанализировал свои и Димины результаты, есть некоторые выводы. Сейчас не могу (на работе), чуть позже выложу свои соображения. Разница невелика но она есть.

Давно подозревал, что эдс гены при прочих равных условиях тупо зависит от суммарной массы (или объёма) неодимов.

Вот, накалякал такую табличку.
Попробовал выяснить, в каком случае эффективнее используются магниты. Для этого ввёл эмпирический коэф. "К" (см. таб).
Оказалось, что при соотношении 38/36 он больше чем при 26/36 в полтора раза.

Стоит ли этим париться, вопрос спорный. При делкнии ротора на 38 секторов вряд ли удастся запихнуть столько же по массе магнитов, как при делении на 26. Ещё один аргумент против увеличения количества полюсов - бОльшие потери на гистерезис и токи фуко. Увы, при мощном магнитном поле в зазоре эти потери более чем ощутимы.

Во всём остальном разницы нет. Залипание в обоих случаях уже больше зависит от точности деления нежели от количества полюсов.

Достоинство соотношения 38/36 - очень удобные обмотки (см. первое сообщение темы).

Бен, для 48 полюсов покатят и любые другие соотношения. Как то: 30/48, 34/48, 38/48, 42/48, 46/48 и т.д. Я бы исходил из геометрии доступных магнитов.

Предлагаю ввести коэффициент сравнения:
Ватт/кг/об. в мин (при максимальном или близкиом к нему) КПД
Дело в том, что сравнивать генераторы (именно генераторные узлы) совершенно разных масс и мощностей просто так сравнивать некорректно.
Кроме того, можно иметь на один оборот как огромную ЭДС, так и огромное сопротивление внутреннее сопротивление.
Массу своего измерю и сообщу.