Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.

Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. (http://windpower-russia.ru/index.php)
-   Архив (http://windpower-russia.ru/forumdisplay.php?f=29)
-   -   Генератор на катушках с тороидальным магнитопроводом (http://windpower-russia.ru/showthread.php?t=823)

_AM 13.05.2013 19:04

Генератор на катушках с тороидальным магнитопроводом
 
Искал на форуме обсуждение конструкции генератора на катушках с тороидальным магнитопроводом, как то не удалось найти.

Такой генератор должен по идее быть прост технологически:

Ставим два стягивающих кольца на тор, между ними режем зазор под магнит. Через зазор проходит диск с неодимовыми магнитами.
Привлекательность конструкции в том, что мотать разрезаный тор просто, - витков сколько хочешь при почти любой толщине провода обмотки. А значит можно снять всю возможную по конструктиву железа и магнита мощность (если хорошо просчитать). Тема не совсем моя, - считаю магниты (например нужную толщину магнита для тороидального магнитопровода) не очень хорошо. И вообще, смоделировать бы компом как ведет себя магнитный поток...


По идее, вернее по тому, что на форуме читал - толщина магнита для пробивания длины тора (до насыщения?) должна быть L\10
Так при магните толщиной 10 мм тор магнитопровода должен быть длиной (по окружности) не более 100 мм. При равных площадях сечения, разумеется....

Если всё так, можно попробовать сделать расчет гены на ватт 100, 30 вольт.

Кто что думает?
Или я с конструкцией сильно ошибаюсь?

983 13.05.2013 20:18

_AM, тор предполагается один, или их много ?
Если один, то удельная доля стоимости магнитов будет весьма большая,
но главное -- будут очень сильные магнитные залипания.
Тут уж , наверно, надо этими торами по кругу всё обвешать, учитывая оптимальное, в смысле залипаний, соотношение количества магнитов и торов.

_AM 13.05.2013 20:30

Цитата:

Сообщение от 983 (Сообщение 32517)
_AM, тор предполагается один, или их много ?
Если один, то удельная доля стоимости магнитов будет весьма большая,
но главное -- будут очень сильные магнитные залипания.
Тут уж , наверно, надо этими торами по кругу всё обвешать, учитывая оптимальное, в смысле залипаний, соотношение количества магнитов и торов.

много, - согласно принимаемой схеме фаз. Залипание да, - может поможет косость зазора (крепить тор на пластину надо же, а зазор не обязан быть посерёдке. Ну и обжимные кольца можно приноровить в качестве башмака, насыщающегося шунта (если я понимаю правильно как он экранирует), ну и фазность наверное придется (- 3 фазы минимум).

Но этот сам конструктив потом можно думать\считать по мах выгоде отбора полезной работы.

Пока в общем хоть - с именно тором (по сравнению с катушками на зубцах) - энергетически и конструктивно - выгодно\нет, это не могу пока решить.

Трансы торовые - самые выгодные и компактные. Тут наверное тоже ж.

Вот тут подумалось - на торцевом роторе под магниты железяка нужна для замыкания потока. А тут вроде бы ничего не нужно, кроме чередования полюсов магнита в зазоре. ... Правда - чем как крепить такие магниты??? - его ж на временном участке максимальной намагниченности железа будет неслабо рвать к железу еще и на малом зазоре....

983 13.05.2013 22:18

_AM, магниты предполагаются на диске ? Диск стальной ?
Тогда притяжение к диску будет в любом случае больше , чем к железу тора, между которым и магнитом хошь-нехошь, а будет воздушный зазор.
А вот сами торы крепить, -- это будет ещё та задачка ! :
знакопеременные нагрузки будут норовить всё это дело расшатать и сдвинуть,
кроме того будет нехилая тенденция притянуть тот спил тора, который чуток ближе к магниту окажется.

Идея, скорее всего неплохая, но реализовать надёжный, долговечный и технологичный конструктив будет не так то просто.

Не даром многие экспериментируют по разному, но в итоге приходят либо к двухдисковому безжелезному аксиальному генератору, либо к классическому конструктиву, на базе обычных асинхронных двигателей, перематывая их и переделывая ротор на магнитный.

Хорошо бы увидеть эскиз, а то может, и скорее всего получится некоторое взаимонепонимание ...

_AM 13.05.2013 23:53

Конечно на диске. Только там стальной никак не нужен, похоже, кроме жесткости. Магнит смотрит одним полюсом на одну сторону тора, другим на другую. Как это может крепиться - пока не придумал. Две алюминиевых миски сложить "разнополюсно" вместо диска что ли....

Цитата:

будет нехилая тенденция притянуть тот спил тора, который чуток ближе к магниту окажется
да, и это тоже - ведь идеально не получится симметрия по механике. А приоритет полюса усилится. Нужно думать.

Подходящий асинхронник нужно иметь. А если проектируешь то, что хотелось бы по заданым параметрам, то это утопия, особенно без токарно-фрезеровочных изысков.... Я например плохо представляю переделку ротора с нужным зазором и геометрией магнитов. Неаксиальный торцевой может быть даже проще сделать (мотор-колесо).

Безжелезно-аксиальный торцевой - хорош технологически , но конструкция неоптимальна по "себестоимость\эффективность". Он типа не то что бы даже "народный", в этом смысле, а "мелкобуржуазный". :)

Один у него аргумент сильнейший - страгивание... что именно для наших ветряков иногда перекрывает аргумент - низкую эффекивность использования.

Тем не менее есть какая то у меня предубежденность, что при таком засилье практиков-конструкторов может быть найдена схема конструкции и технологичная (для гаража), и малозатратная, и эффективная, а может еще даже и портативная (массогабариты). Вот эта конструкция и станет совсем "народной".

Хорошую вещь любой ценой средний инженер сделает.
А что б проще-дешевле - эффективней это надо уже погениальнее как то придумывать.

А торы перпендикулярно несущему диску можно на уголках закрепить, выставить, и тот же "низ" намотаного тора залить эпоксидкой. Кстати - обмотка не обязана занимать всё кольцо...., раз места много.
Вот крепить жестко магниты - похитрее задачка.
клеить два с двух сторон на пластину с коротким плечом (загнутую с усиленым телом угла) ?? север-юг-север-юг
тоже не особое решение, надо думать дальше.

Хотя.... - два мелких магнита дешевле одного большого, обычно.
Замкнутся они по любому, только пластина между ними по идее должна быть не толстой. Гм - или наоборот?
Запутался - надо что б кто подсказал, что там по теории получается с таким замыканием магнитного потока.

983 14.05.2013 02:05

_AM, Диск необходим именно стальной, чтоб крепить именно 2 тонких магнита с двух сторон, тогда тогда упрощается их крепления.
Толщина при этом , скорее всего, не очень критична, лишь бы жёсткость диска была достаточной и не более.

Обмотку мотать всё же лучше максимально используя тор, стараясь уменьшить количество слоёв намотки, чтоб получить как можно меньше длины провода, и следовательно сопротивления на виток.

Залить бы это всё в эпоксидку, да теплоотвод будет слабый.

_AM 14.05.2013 03:26

Так то оно правильно. Это нам хочется достичь жесткости траектории. А это уже конструкторская, а не электрическая задачка (конструкторская всегда имеет меньший ранг - после физики процесса). - Что будет с магнитным контуром, если там станет экранирующая (уводящая) поток перемычка? Поэтому диск может быть немагнитным с продолжающей его железной пластиной, если так (если окажется что разрыв потока стальной цельный диск даст).

по обмотке - однозначно - и медь и сопротивление (ток). Но то уже вторичная забота. Тут пока достаточно непонятна решающая для эффективности точка электрического конструктива.

983 14.05.2013 13:15

Генератор на катушках с тороидальным магнитопроводом
 
Никто никуда никакой поток по стали не уведёт, если магниты наклеены будут строго друг против друга и зазоры если будут более менее одинаковые :
посерёдке будет чтото наподобии нулевого потенциала.

Где то давно видел конструкцию безжелезного дискового генератора с 3-я дисками и двумя статорами, так там средний диск как раз был именно таким,
при этом он был эффективнее крайних дисков, в которых магнитный поток соседних, рядом стоящих магнитов, замыкался через диск.

А в этом генераторе может возникнуть другая серьёзная проблема : перенасыщение торов и зверские токи фуко в них
( такой конструктив будет неплохо работать и с обычными магнитами , а с использованием неодимовых, в нагрузку к высокой эффективности обязательно повылазит куча граблей )
, так что возможно придётся ещё помучаться с подбором материала для торов, а так же с материалами конструкции крепления самих торов, потому как, если там будут проводники, то они будут сильно тормозить и греться.

_AM 14.05.2013 13:28

В двухстаторном мы имеем два магнитных замкнутых контура, где первый не влияет на второй, - тут один.

Материал торов - навитая трансформаторная сталь потоньше. Или можно вообще применить тр. железо без среднего стержня.

Я слыхал что даже отливают полимерные магнитопроводы, только сомнения по поводу нагрева -может не помочь теплоизоляция даже фторопластовой лентой....

вот чего только что нашел - http://www.gammamet.ru/ru/toroid_dc.htm

только пока не понимаю всех параметров

983 14.05.2013 14:45

Теплоизоляция здесь -- зло !
Наоборот, надо обеспечить максимально отвод тепла.

Надо бы прозондить конструктивные тонкости этой конструкции :
http://lj.rossia.org/community/prosumeri/866.html
http://bio-energy.com.ua/index.php?o...=1142&Itemid=1

Там может оказаться много чего полезного и для дискоторового генератора..
т.к. у них нет генератора, как отдельного узла, -- он распределён в пространстве по всему ободу

_AM 14.05.2013 15:36

Цитата:

Сообщение от 983 (Сообщение 32547)
Теплоизоляция здесь -- зло !
Наоборот, надо обеспечить максимально отвод тепла.

Надо бы прозондить конструктивные тонкости этой конструкции :
http://lj.rossia.org/community/prosumeri/866.html
http://bio-energy.com.ua/index.php?o...=1142&Itemid=1

Там может оказаться много чего полезного и для дискоторового генератора..
т.к. у них нет генератора, как отдельного узла, -- он распределён в пространстве по всему ободу

Теплоизоляция нагревающейся части - провода , от полимерного магнитопровода - норм.

Та турбина прозрачна как стекло. Парусное колесо тащит обод на котором укреплены слабые магниты, и максимальная фазность, для получения енергии на малых оборотах. Не исключено, что обмотки фаз и внутри фазы обыкновенного торцевого статора коммутируются по мере роста момента следящим контроллером. В принципе конструкция поворима. А статор они нам не дают рассмотреть, да мы и сами тут на форуме видели больше вариантов. И вообще - начитались они здешнего форума - и построили... ;)))))) - "Патент, патент, чудо, чудо"... Впрочем на само конструктивное решение - вполне (патент).

983 14.05.2013 16:10

У них там толково решено взаиморасположение магнитов и катушек : ничё нигде не трёт, зазоры при этом небольшие, и, несмотря на то, что магнитная система расположена по периметру, -- минимальные залипания.
Вот эту самую часть они стараются подать размыто и нечитаемо.
Потому, как все изюминки именно там.

_AM 14.05.2013 19:05

Что б на серийке без особых затрат - магниты помощнее, зазор больше чем возможно , залипаний будет минимум. Но только этим малый ветер не возьмешь, и диапазон их приличный не перекроешь, нужно обмотки коммутировать - что по напруге, что по току.

_AM 14.05.2013 22:00

Вложений: 1
Знатокам темы вопрос:
Имеется тороидальный магнитопровод с катушкой.
Магнитопровод разрезан, и через него проходит магнит.
Вложение 10129
Магнит не может висеть в воздухе, и для обеспечения его траектории он закреплен на металлической пластине.
Точнее - 2 магнита приклеены с обоих сторон пластины так, что бы они вели себя как один магнит.
Вопрос- как будет изменятся ЭДС в катушке тора, магнитный поток, при прохождении магнита в зазоре, в зависимости от:
1. Размеров пластины между магнитами (толщина, площадь)
2. Геометрии крепления (на метал. диске магниты либо на метал. пластине размером равном магнитам))
3. материала (свойств железа пластины)
Вопрос не праздный, а связан с конструктивной особенностью проектируемого генератора с торовыми катушками:
http://windpower-russia.ru/forum/sho...2550#post32550

Спасибо за подсказки.

BenGunn 15.05.2013 09:18

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32560)
1. Размеров пластины между магнитами (толщина, площадь)
3. материала (свойств железа пластины)

Если пластина из материала, который хорошо магнитится (например, сталь Ст3), то толщина почти не будет влиять на ЭДС. Достаточно что бы площадь была равна площади магнитов.
Если материал диска не магнитится (например, алюминий), то чем больше будет толщина диска, тем меньше будет ЭДС. Площадь никак не влияет, так как для магнитов диск будет равносилен воздуху.

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32560)
2. Геометрии крепления (на метал. диске магниты либо на метал. пластине размером равном магнитам))

Второй вариант (на метал. пластине размером равном магнитам) чуть лучше, так как будут меньше потери по краям магнита. Но, скорее всего, и в первом варианте потери будут незначительны (что бы сказать точнее, надо знать размеры магнитов, величину воздушного зазора и т. д.).

BenGunn 15.05.2013 09:48

_AM, очень интересная у вас идея.
Какие плюсы я вижу.
1) Легко изготовить сердечники и потом мотать на них катушки.
2) В отличии от аксиального генератора с двумя дисками и железом, чисто конструктивно, сердечники будет проще закрепить.
3) В отличии от статоров асинхронников, можно использовать анизотропную ЭТС. По сравнению с изотропной у анизотропной выше индукция насыщения и раза в два ниже потери из-за гистерезиса и токов Фуко.
4) Меди можно запихнуть ощутимо больше чем в статор асинхронника.
5) При производстве будет намного меньше отходов ЭТС.

Кстати, сердечники не обязательно делать в виде тора, можно и в виде прямоугольника с закругленными углами. Разницы в ЭДС между ними почти не будет, но прямоугольные сердечники крепить, скорее всего, будет проще.

В принципе, такой генератор должен получится эффективнее и с большой удельной мощностью, чем генератор из асинхронника. Правда для самостоятельного изготовления намного проще и дешевле переделать асинхронник, так как сам двигатель можно купить б/у за копейки и требуется всего две операции на токарном станке (проточка ротора и проточка болванки), а все остальное можно сделать руками.

_AM 15.05.2013 16:21

Спасибо!
Выбор магнитов и длины тора (длины окружности внешней наверное лучше взять) я думаю определить из таких соображений, что бы преодолев зазор с двух сторон (со стороны южного и северного полюса магнита) тор смог намагнитится ДО участка насыщения.

Тогда, судя по приведенной на форуме зависимости для высоты зуба, при например суммарном зазоре с двух сторон 2+2=4мм магнит должен иметь толщину минимум 4 мм. Два сложеных на пластине магнита каждый по минимум 2 мм толщиной.

В таком случае есть шанс намагничивать тор окружностью примерно 40 мм (P=2*3,14*R) диаметром 28 мм.

Если я возьму железо тора (увеличить мощность по железу) диаметром около 100 мм, например, то периметр (длина окружности) = чуть больше 150 мм.

Беру для конкретики торовый магнитопровод для транса на 100 вт
Длина окружности при внешнем диаметре 90 примерно меньше = 300 мм
Выписываю из страницы характеристик железа (эл тех сталь 0,35 мм лента)

ОЛ60/90–30 Мощность (трансформатора), 100 ВА
Внутренний диаметр 60 Наружный диаметр 90 Высота30

Магнитная индукция насыщения 2,03 Тл
Температурный коэффициент сопротивления 1·10-3 К-1
Коэффициент теплопроводности 25 Вт/м?К
Удельное электросопротивление 0,5?10-6 Ом?м
Плотность 7650 кг/м3
Температура Кюри 740°C
Температурный коэффициент линейного расширения 1·10-5 К-1

*********

Магниты 2шт размером 30х30х2... - нет, тут я "попал", нет таких магнитов в предложениях.

************
Хорошо, возьму круглый N38 Диск
Размеры, мм: 30 x 3
Сцепление ≈ 6.00 кг
Вес: 15.80 г

То есть через пластину суммарная толщина 6 мм.

Можно ли расчитывать снять с такого железа и магнита в импульсе

30 вольт 3 ампера при соответствующей нагрузке?

Просто как то непривычно, что такой суммарный магнитик 6 мм толщиной при суммарном зазоре 4 мм прошьет магнитным потоком нужной мощности такую железяку как я для примера привел.

Что думаете?

BenGunn 15.05.2013 17:06

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32578)
ОЛ60/90–30

Ух, какая интересная штука. Вы её ценe случайно не находили?

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32578)
Тогда, судя по приведенной на форуме зависимости для высоты зуба, при например суммарном зазоре с двух сторон 2+2=4мм магнит должен иметь толщину минимум 4 мм. Два сложеных на пластине магнита каждый по минимум 2 мм толщиной.

Такой большой зазор делать нельзя, слишком большие в нем будут потери. Надо постараться сделать зазор не больше 1мм с каждой стороны.

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32578)
В таком случае есть шанс намагничивать тор окружностью примерно 40 мм (P=2*3,14*R) диаметром 28 мм.
Если я возьму железо тора (увеличить мощность по железу) диаметром около 100 мм, например, то периметр (длина окружности) = чуть больше 150 мм.

На счет размера железа особо переживать не стоит, так как потери в нем на порядок меньше, чем потери в воздушном зазоре.

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32578)
Магниты 2шт размером 30х30х2... - нет, тут я "попал", нет таких магнитов в предложениях.

Если вы хотите создать в железе магнитную индукцию равную 2Тл, то магниты надо брать больше. Прикинуть можно так:
Пусть остаточная магнитная индукция магнита 1,3Тл, тогда
1,3*Sмагнита = 2*Sсердечника =>
Sмагнита = 1384мм^2
Если брать квадратные магниты, то размер должен быть 37x37.
В реальности будут потери и индукция получится меньше.
Если подходящих по размерам магнитов нет, то можно полюс собирать из нескольких маленьких магнитов.

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32578)
Можно ли расчитывать снять с такого железа и магнита в импульсе
30 вольт 3 ампера при соответствующей нагрузке?

Смотря при какой частоте вы хотите их получить. Частота будет зависеть от количества магнитов на диске и оборотов.

PS При выборе сердечника, не надо смотреть на мощность трансформатора на его основе. Лучше смотрите сколько меди можно в него запихнуть.

_AM 15.05.2013 17:36

Придется трехфазный, низкооборотный, значит много полюсов...
герц на 400 наверное нужно считать....

Меди... - я почему на тор посмотрел - при такой конструкции - очень хорошие возможности по тору мотать много меди. И удобно. Так что тут наверное больше выиграш.

Цена пока не знаю. Думаю что можно и не тор а "прямоугольный" набрать из пластин, если куснется. - Ничего ж не поменяется?

Хотелось понароднее, подемократичнее получить конструкцию при приличной еще эффективности и простой технологии.

Цитата:

"Если брать квадратные магниты, то размер должен быть 37x37."
вот тут моментик интересный.
Если одна сторона менее критична к размеру ("наползает") то вторая - лучше брать шире сердечника?


Если круглый но диаметром с "квадратик тора" но толще, например 2 штуки каждый -

Шайба 30 х 5 мм

Итого имеем 10 мм толщины магнита в торе. По идее должен перекрыть зазоры, длину магнитопровода, пластину между магнитами. Или диаметр таки увеличить против сечения тора??

Сайт http://magnetix.com.ua/opt.html предлагает оптом по примерно 2 необеспечиваемых производителем бакса за каждый.

Шайба 35 х 5 мм чуть ли не в два раза дороже....

_AM 15.05.2013 19:44

Цитата:

Сообщение от BenGunn (Сообщение 32571)
_AM, очень интересная у вас идея.
Какие плюсы я вижу.
.....
3) В отличии от статоров асинхронников, можно использовать анизотропную ЭТС. По сравнению с изотропной у анизотропной выше индукция насыщения и раза в два ниже потери из-за гистерезиса и токов Фуко.
4) Меди можно запихнуть ощутимо больше чем в статор асинхронника.
5) При производстве будет намного меньше отходов ЭТС.

Кстати, сердечники не обязательно делать в виде тора, можно и в виде прямоугольника с закругленными углами. Разницы в ЭДС между ними почти не будет, но прямоугольные сердечники крепить, скорее всего, будет проще.

В принципе, такой генератор должен получится эффективнее и с большой удельной мощностью, чем генератор из асинхронника. Правда для самостоятельного изготовления намного проще и дешевле переделать асинхронник, так как сам двигатель можно купить б/у за копейки и требуется всего две операции на токарном станке (проточка ротора и проточка болванки), а все остальное можно сделать руками.

Спасибо, в ту сторону и смотрел.

С пунктом 3 только не понимаю - не изучал вопрос и не знаю разницы "анизотропная-изотропная". В реальности только трансы мотал, а в стали - не очень.

Вообще полимерные - самому то можно отлить, типа эпоксидки с металл. пылью, или это я уже загнул??

Асинхронник плох тем, что не возможно задавать любые нужные параметры - очень мы привязыны конструктивно к случайному "ошейнику".

А токарки, фрезеровки, зазоров - я побаиваюсь - потому что выполнял уже точные исполнительные усройства под ЭВМ, не всегда получалось как нужно. Именно из-за качества -точности.

Станка с ЧПУ, как у китайцев в сараях у меня нет. Вот и думаю как обмануть технологию бОльшими зазорами, например, широкодиапазонной намоткой, и т д.
Если выйдет у меня "на коленке" - значит любой сможет. А я уважаю не сверх решения наса, а доступные всем. - И так всех позажимали монополиями.... Не пойму - почему до сих пор такую конструкцию НИКТО не попробовал?

983 15.05.2013 20:19

Цитата:

Сообщение от BenGunn (Сообщение 32571)
2) В отличии от аксиального генератора с двумя дисками и железом, чисто конструктивно, сердечники будет проще закрепить.

А вот это как раз не факт : использовать сталь для крепления крайне нежелательно,
использовать немагнитные проводящие материалы вблизи вращающегося диска с магнитами -- будет токи фуко -- куча мелких нагреваний и торможений,
использовать диэлектрики -- трудно обеспечить жёсткость конструкции и теплоотвод.

Расшатывающий эффект будет полюбому очень существенный.
ИМХО, это как раз самое слабое место такой конструкции.

BenGunn 15.05.2013 22:37

Цитата:

Сообщение от 983 (Сообщение 32584)
ИМХО, это как раз самое слабое место такой конструкции.

Полностью согласен. С точки зрения магнитной системы, такой генератор имеет преимущества, но с инженерной точки зрения есть куча проблем которые надо решать. Как пример, AM, подумайте, как в собранный статор вставить диск с магнитами.
Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32583)
С пунктом 3 только не понимаю - не изучал вопрос и не знаю разницы "анизотропная-изотропная". В реальности только трансы мотал, а в стали - не очень.

Если коротко, генератор из анизотропной стали будет при тех же размерах процентов на 20 мощнее. Сердечник для трансформатора, который мы рассматриваете в соседней теме, как раз из анизотропной стили.
Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32583)
Вообще полимерные - самому то можно отлить, типа эпоксидки с металл. пылью, или это я уже загнул??

Лучше все-таки использовать ЭТС.
Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32583)
Если выйдет у меня "на коленке" - значит любой сможет. А я уважаю не сверх решения наса, а доступные всем. - И так всех позажимали монополиями.... Не пойму - почему до сих пор такую конструкцию НИКТО не попробовал?

У такой конструкции много подводных камней, может поэтому её ещё и не реализовали. В виде эскизов я подобный генератор уже встречал.

_AM 16.05.2013 00:22

Цитата:

Сообщение от BenGunn (Сообщение 32588)
Полностью согласен. С точки зрения магнитной системы, такой генератор имеет преимущества, но с инженерной точки зрения есть куча проблем которые надо решать. Как пример, AM, подумайте, как в собранный статор вставить диск с магнитами.
...

Да, согласен.
С инженерной -, в связи с наколенной технологией -

на установленный на оси диск с магнитами по одному надвигаются на соосной площадке торы и крепятся (выставляются и фиксируются за несколько раз) в заранее приготовленных для крепежа точках (возможно даже в технологических пазах, и скорее всего с возможностью двух точечной регулировки по высоте - что бы отследить все плоскости для каждого отдельного тора), и по достижению равномерности зазора по обороту магнитного диска (360град) во всех плоскостях - фиксируется, алюм крепеж, например, потом заливается соосная площадка клеющим слоем на высоту крепящего элемента (эпоксидка, или что лучше). Вот!- ведь можно в зазоры на каждом следующем магните вставлять вставки-шаблоны и "заставить тор повиснуть как надо, а потом фиксировать!!!! :-)

То есть - это конечно достаточно нудный и ответственный этап.

Вот я хочу с народом неспеша посоветоваться по каждой "мелочи" - использовать банк интеллекта.

На самом деле - нет "мелочей" в простых и совершенных конструкциях (в, например, - автомате Калашникова. Поэтому конструкция Калашникова, в общем и в частности - живуча....).

В связи с позицией - очень буду приветствовать любую конструктивную критику, от профи и\или от дилетантов. В любом случае - источник идей-решений.

Когда что то конкретное прорисуется, покажется виртуально и обсудится - тогда можно пробовать - закупать компоненты, детали, и "дерзить"... ;)

Сейчас же - открытых, неясных, неоднозначных вопросов по нюансам от которых зависит всё - еще достаточно много.

Alexwindwave 16.05.2013 01:55

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32560)
Знатокам темы вопрос:

Имеется тороидальный магнитопровод с катушкой.

Магнитопровод разрезан, и через него проходит магнит.

.......

Можно узнать - что Вы хотите с этим разрезанным тором делать? Зачем знать ЭДС? Если хотите, как я понял, продвигать с большой скоростью через этот зазор в железном торе "бутерброды" из магнитов, с чередующейся полярностью - то уверен на 1000%, что даже не получив ни одного милливатта на выходе катушки, Вы должны затратить на движение ХХ механическую мощность в киловатты - настолько сильное будет залипание. Или я чего-то не понял?

_AM 16.05.2013 02:10

Цитата:

Сообщение от Alexwindwave (Сообщение 32592)
Можно узнать - что Вы хотите с этим разрезанным тором делать? Эачем знать ЭДС? Если хотите, как я понял, продвигать с большой скоростью через этот зазор в железном торе "бутерброды" из магнитов, с чередующейся полярностью - то уверен на 1000%, что даже не получив ни одного милливатта на выходе катушки, Вы должны затратить на движение ХХ механическую мощность в киловатты - настолько сильное будет залипание. Или я чего-то не понял?


Это я не понимаю, на чем зиждется уверенность в 1000%, - почему, и ожидаю, что Вы обьясните мне.

За счет чего залипание (и затраты мех. мощности) будет больше чем при обычном роторно статорном, с включением например одной фазы на противоположных катушках?
И там и там зазор, и магнитный поток-контур через ротор-статор. Или нет?

Почему нельзя обратить схему однофазного ШД ?

http://stepmotors.ru/users/images/st...1/image075.jpg

Alexwindwave 16.05.2013 02:31

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32593)
Это я не понимаю, на чем зиждется уверенность в 1000%, - почему, и ожидаю, что Вы обьясните мне.

За счет чего залипание (и затраты мех. мощности) будет больше чем при обычном роторно статорном, с включением например одной фазы на противоположных катушках?
И там и там зазор, и магнитный поток-контур через ротор-статор. Или нет?

Почему нельзя обратить схему однофазного ШД ?

http://stepmotors.ru/users/images/st...1/image075.jpg

Вы не эти известные схемы, а свою нарисуйте полностью, катушки пока можно вообще не рассматривать (чтобы стало ясно - что куда двигается и как), чтобы было понятно - о чём идёт речь. Я ведь это спросил. А пока просто обсуждать нечего.

_AM 16.05.2013 02:40

Цитата:

Сообщение от Alexwindwave (Сообщение 32594)
Вы не эти известные схемы, а свою нарисуйте полностью, катушки пока можно вообще не рассматривать (чтобы стало ясно - что куда двигается и как), чтобы было понятно - о чём идёт речь. Я ведь это спросил. А пока просто обсуждать нечего.

Магнит движется паралельно площади сечения тора на пластине (диске, который перпендикулярен периметру тора). Дальше как обычно, фазная система.

Alexwindwave 16.05.2013 02:48

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32595)
Магнит движется паралельно площади сечения тора на пластине (диске, который перпендикулярен периметру тора). Дальше как обычно, фазная система.

Я так и подозревал. И когда у Вас в зазоре бутерброд с некой одной полярностью (севером, скажем, кверху), и Вы захотите диск провернуть, чтобы в зазоре оказался бутерброд "маслом" вниз - не тут-то было - не провернёте - сил не хватит при Ваших планируемых 30мм в диаметре.

Не верите - попробуйте. А если двигать "лошадиной силой", да ещё быстро, чтобы часто менять полюса и перемагничивать железо тора, то работы придётся затратить Мегаджоули и через пару минут лошадка падёт в изнеможении. КПД - почти круглый НУЛЬ!

_AM 16.05.2013 03:00

Цитата:

Сообщение от Alexwindwave (Сообщение 32596)
Я так и подозревал. И когда у Вас в зазоре бутерброд с некой одной полярностью (севером, скажем, кверху), и Вы захотите диск провернуть, чтобы в зазоре оказался бутерброд "маслом" вниз - не тут-то было - не провернёте - сил не хватит при Ваших планируемых 30мм в диаметре.

Не верите - попробуйте. А если двигать "лошадиной силой", да ещё быстро, чтобы часто менять полюса и перемагничивать железо тора, то работы придётся затратить Мегаджоули и через пару минут лошадка падёт в изнеможении. КПД - почти круглый НУЛЬ!

Так я бы согласился и поверил - почему бы и нет?
Просто вера - аргумент не особо технический. А хотелось бы что бы меня покритиковали на основании техническом (раскладка сил, или еще что то аргументированое).

То есть - если всё же сравнить с аксиальным торцевым (железным) генератором у которого ротор с магнитами (в обе стороны) движется между двумя статорами. В чем будет разница?

(Она будет, но мне интересно именно Ваше мнение)

Alexwindwave 16.05.2013 03:18

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32597)
Так я бы согласился и поверил - почему бы и нет?
Просто вера - аргумент не особо технический. А хотелось бы что бы меня покритиковали на основании техническом (раскладка сил, или еще что то аргументированое).

То есть - если всё же сравнить с аксиальным торцевым (железным) генератором у которого ротор с магнитами (в обе стороны) движется между двумя статорами. В чем будет разница?

(Она будет, но мне интересно именно Ваше мнение)

Разница настолько очевидная, что смешно и описывать: там все магниты взаимодействуют с железом статора одновременно и когда одни притягиватся к одним зубам статора - другие притягиваются к другим зубам статора и частично уравновешиваются (но не полностью - залипание остаётся). А в Вашей схеме бутерброд просто намертво притягивается к железу тора и вырвать его из зазора требует сил в десятки кГ. Потом следующий бутерброд (маслом вниз) резко как притянется - и станет!, и опять потом не вытащите из этой потенциальной ямищи.... Это как перепихивать огромный валун из одной глубокой ямы в другую, соседнюю..... И так много-много раз - Вы же хотите 10-50 раз в секунду? Вот и попробуйте.

Конечно, протащить (прокрутить) всё-же, конечно, можно - если к бульдозеру (например) прицепить.

А раскладку сил хотите - да сила магнитостатическая как раз будет направлена перпендикулярно плоскости тора, по касательной к окружности диска - если Вы это хотели услышать.

_AM 16.05.2013 03:25

Цитата:

Сообщение от Alexwindwave (Сообщение 32598)
...
притягиватся к одним зубам статора - другие притягиваются к другим зубам статора и частично уравновешиваются

аргумент - вполне.
А в зазоре тора - один полюс притягивается к одной стороне тора а другой почему не притягивается к другой стороне тора?

Alexwindwave 16.05.2013 03:30

Цитата:

Сообщение от _AM (Сообщение 32599)
аргумент - вполне.
А в зазоре тора - один полюс притягивается к одной стороне тора а другой почему не притягивается к другой стороне тора?

Притягивается - но расстояния разные (справа и слева) и силы не уравновешиваются, причём - основательно не уравновешиваются. Будет явно-пульсирующее движение - высоко-амплидудную вибрацию услышат все. И попросят скорее выключить.

И ещё - число зубов статора и магнитов делают разным, чтобы снизить залипание. Чтобы магниты не все стояли строго против зубов статора. А здесь - этого нет.

BenGunn 16.05.2013 10:36

Цитата:

Сообщение от Alexwindwave (Сообщение 32600)
И ещё - число зубов статора и магнитов делают разным, чтобы снизить залипание. Чтобы магниты не все стояли строго против зубов статора. А здесь - этого нет.

Alexwindwave, в готовом генераторе будет не один тор, а столько сколько мы захотим. Например, можно сделать 51 тор и 50 или 46 магнитов. Получится точно токая же ситуация как и в обычном генераторе. Так что залипания в данном случаи не проблема.
Только это лучше обсуждать в теме "Генераторы", так как этот вопрос ближе к ней по смыслу.

_AM 16.05.2013 13:29

Цитата:

Сообщение от BenGunn (Сообщение 32604)
Alexwindwave, в готовом генераторе будет не один тор, а столько сколько мы захотим. Например, можно сделать 51 тор и 50 или 46 магнитов. Получится точно токая же ситуация как и в обычном генераторе. Так что залипания в данном случаи не проблема.
Только это лучше обсуждать в теме "Генераторы", так как этот вопрос ближе к ней по смыслу.

Да, но ограничения по конструктиву всё же есть, так что очень много торов по залипанию может оказаться невыгодным.

Спасибо Alexwindwave!, - о мысли по генерации за счет вибрации.

Я осцилограму умею снять. Отдолжу где-то осц-ф.
Идея по "вою": - на "прямоугольном" импульсе за счет вибрации появится ее гармоника- модуляция амплитуды с частотой примерно раз в 10 выше. Если у нас получится 300-400 герц гена, то тогда 4000-3000 герц. А это "вой" звукового диапазона.
Ставим по кондёру для фильтрации. И наверное + после АК , но там лучше дроссельный фильтр.

983 16.05.2013 13:35

ИМХО, такой конструктив будет эффективным и на обычных магнитах,
при этом станет существенно дешевле по материалам и на 2 головы технологичнее, ввиду меньших магнитных сил, пытающихся расшатать конструкцию.
И надо делать ИМЕННО такой вариант.
Позже, когда этот вариант нормально заработает, можно произвести попытку повторения его уже и на неодимах : будет опыт, многие грабли уже будут перевёрнуты зуьями вниз и втоптаными в грунт,
можно будет радоваться приросту эффективности и бороться уже лишь с издержками использования жутко сильных неодимовых магнитов.

_AM 16.05.2013 14:05

Цитата:

Сообщение от 983 (Сообщение 32609)
ИМХО, такой конструктив будет эффективным и на обычных магнитах,
при этом станет существенно дешевле по материалам и на 2 головы технологичнее, ввиду меньших магнитных сил, пытающихся расшатать конструкцию.
И надо делать ИМЕННО такой вариант.
Позже, когда этот вариант нормально заработает, можно произвести попытку повторения его уже и на неодимах : будет опыт, многие грабли уже будут перевёрнуты зуьями вниз и втоптаными в грунт,
можно будет радоваться приросту эффективности и бороться уже лишь с издержками использования жутко сильных неодимовых магнитов.

А мысль ООчень здравая. Но это решение нужно получить из расчетов.

Предположим нам нужно ввести конкретные ограничения по задаче

1. Мощность ограничить -60 вт, по потребителям лучше бы стремиться к 90. - заряжать ноуты 19вольт 2 А, например, в походе, это акк 24 вольта, чтоб их получить нужно чтоб гена давал около 30 вольт 2А =60 вт
2. На каком ветре - выше 3 редко. Ну допустим на побережье моря 3м\с обычное дело. Тогда - принимаем это за его "крейсерскую" скорость .


Думаю в какой последовательности считать.
1. Исходя из мощности прикинуть минимум по железу тора.
Брать как для трансформаторов но с запасом?
Как выбрать - или грубо "вес-мощность"?

2. выбрать геометрию конкретного тора
(найти оптимум по совпадению сечений предлагаемых торов и магнитов)

3. выбрать схему фаз с минимальными залипаниями

4. Потом связать для конкретного тора и магнита с линейной скоростью на магните, получить диаметр дисков,

5. посчитать энергию по выбраному магниту обычному..

потом опять по кругу, если не сойдется.

Где ошибаюсь? Как то по другому?

Для меня задачка сложная, но неспеша можно думать.
Пока просто поеду на рынок, посмотрю что из железа не грузит деньгами.

Пунк 4,5 - чистая теоретическая электрика.
Пока не вник, - кто это уже много раз протоптал - подсказывайте готовые формулы.

vvv 16.05.2013 17:43

На 3000 об/мин будет один генератор а на 30 об/мин абсолютно другой.

_AM 16.05.2013 18:17

Цитата:

Сообщение от vvv (Сообщение 32615)
На 3000 об/мин будет один генератор а на 30 об/мин абсолютно другой.

Да, конечно.
если брать малый ветер, то нужно придумать около 180 об в минуту на 3х м\сек ветра.

Винт наверное не особо тут будет эффективен?
Тода можно подумать в стророну дарье, с наращиваемыми вертикально секциями. А, - там кпд говорят не ахти.

Склоняюсь к савониусу тогда. Правильно думаю?
Или парусный с перекрываемыми щелями круче всяких наращиваний секций савониуса для соотношения мощность-обороты 60 вт 180 об в минуту?

vvv 16.05.2013 18:25

Если Савониус то поточнее обороты посчитайте.

_AM 16.05.2013 19:02

Цитата:

Сообщение от vvv (Сообщение 32621)
Если Савониус то поточнее обороты посчитайте.

А как правильно - начинать с расчета привода, потом идти к расчету генератора или наоборот?

Получается что если начинать с нагрузки то в конце выйдет какой привод может это крутить.

В смысле, - раз генератор проектируется не особо мощный, то вся установка может быть походно сборной, носимой\возимой.


Часовой пояс GMT +4, время: 22:53.

Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia