Аксиальный генератор на постоянных магнитах

[Valeriy]

Сообщение от rovertos

я, видимо, должен увеличить кол-во витков в катушке.

Правильно мыслите. Желательно не увеличивать при этом зазор зазор.

[KAA]

Оторвите магниты и сделайте на железе. Вот у Яна неплохой образец перехода с аксиалки на железо. И дальше видео у него можно посмотреть. Он сейчас на этот генератор винт стеклопластиковый поставил. И аксиалку будет переделывать на еще один такой же.

P.S. И посмотри у него почему он отказался от верой и правдой служившей аксиалки. гдето несколько дней назад видео.

[rovertos]

Сообщение от KAA

Оторвите магниты и сделайте на железе .

Спасибо.
По моей криворукости мне удачно удалось расколоть один магнит Д20х10 пополам. Так что у меня в запасе на подобный эксперимент лежат новенькие 23 шт.

Очень заманчиво, и статор на даче валяется (ждёт своего часа), но опыт надо приобретать на отработанной схеме.
Ну, правда, следующим будет небольшой асинхронничек, так же уже со скошенным железом статора, вал уже у токаря, проточит, наклею длинные магнитики.

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от Valeriy

Правильно мыслите. Желательно не увеличивать при этом зазор зазор.

В смысле оставить катушки 11 мм толщиной, но намотать их более тонким проводом, не 1,24, а, например, 0,9 или 1,06 мм?

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от Владимир.74

то подождём Сашуна

Всё!
Этот д.т.н. раскатает меня в пух и прах с моей затеей!

[Remel220]

Сообщение от rovertos

Спасибо.
По моей криворукости мне удачно удалось расколоть один магнит Д20х10 пополам. Так что у меня в запасе на подобный эксперимент лежат новенькие 23 шт.

Ни в коем случае не курочьте роторы с магнитами! Ничего не отрывайте!

[Владимир.74]

Сообщение от Remel220

Ни в коем случае не курочьте роторы с магнитами! Ничего не отрывайте!

Присоединяюсь к написанному.
Сашун, так посчитайте , по своЕму , пожалуйста человеку статор под данные роторы. Потом , попозЖе , я посчитаю.

[Сашун]

Сообщение от rovertos

Этот д.т.н. раскатает меня в пух и прах с моей затеей!

Не раскатаю. Просто допущена ставшая "типовой" ошибка - ротор сделан раньше статора и, впридачу, неверные расчеты.

Сообщение от Valeriy

Общая индукция В= 1,1Т*0,5*0,7=0,4Т.
U=LVB U=18*0,4=7,2В. Uлин=1,73*7,2=12,456В. Почти точно.

Именно этот результат и следовало ожидать. Оно сразу видно - или магниты малого диаметра или расположенц они чересчур редко - на диаметре больше нужного. Оно подтверждается еще и тем, что в статоре катушки расположены не вплотную друг к дружке, а, неизвестно зачем, с интервалами, т.е. имеют меньше витков, чем могли бы.
Короче, выбирай сам, что делать - возможностей много.
Прилагаю картинку из которой начинается расчет малооборотного генератора и должна быть понятна последовательность расчета.

[rovertos]

Сообщение от Сашун

ротор сделан раньше статора

Статор как раз я первым и сделал. Но вот так я и обретал первый опыт намотки катушек- цель была по 50 витков намотать, что я и сделал. Где-то провод виток к витку лёг, а где-то внавал, вот и внешние диаметры и разнятся. А центры катушек на равном расстоянии друг от друга. Где-то они касаются друг друга, а где и щель 2-3 мм.

[Gennadiy]

Проще переделать статор, намотать больше витков в катушеках, так чтобы влезли по окружности, согласно радиусу магнитов.
Из данных, которые уже есть, можно высчитать виток на вольт и намотать тоньшим проводом (к примеру 100-120 витков) затем те катушки которые будут в одной фазе соединить параллельно, а фазы соединить в заеду.
Если добавить витки в катушке, понятно что сопротивление увеличится, пусть, примерно, будет 6 Ом, а соединив параллельно сопротивление фазы будет на много меньше, чем на данный момент - 8 Ом.

[Сашун]

Как я понял, не устраивает напряжение фазы - чересчур мало. Поэтому, начинаем с оптимизации катушек. Дан провод ПЭТВ-2 1,24. Берем внутренний диаметр по минимуму - чуть меньше диаметра магнита, т.е. при магните диаметром 20 мм - 18 мм. Наружный диаметр - чтоб катушки были вплотную - берем по картинке 46 мм (получится при намотке чуток меньше).
Количество рядов (по радиусу катушки) выйдет (46-18)/2=14. В 14 мм влезет без учета уплотнения при намотке 14/1.24=11 слоев. При толщине катушки 15 мм (уже многовато) в катушке будет 15*11=165 витков.
Это - в 3,3 раза больше, чем было в 1-м статоре (было по 50 витков), т.е. ЭДС уже будет втрое выше. Если катушки будут не влезать в статор - можно их чуток приплюснуть.
Длина внутреннего витка в катушке 19*3,14=60 мм.
Длина наружного витка в катушке 45*3,14=141 мм.
Средняя длина витка 100 мм = 0,10 м. Длина провода в одной катушке 16,5 метров.
Сечение провода 1,2 кв. мм. Сопротивление фазы (3 катущки) 0,017/1,2*3*16,5=0,7 Ом.

Сообщение от rovertos

Провод ПЭТВ-2 1,24, в каждой катушке по 50 витков вместилось, сопротивление одной фазы 8 Ом

Тут, видимо, ошибка.
Масса меди в статоре (без учета отводов) 9*1,2*16,5*3=0,53 кг.

Площадь одного магнита диаметром 0,02м - 0,000314 кв.м.

Действующая расчетная ЭДС фазы: Еф = 2,8*f*n*m*Nф*B*S =
где:
f = - частота вращения ротора, об/с
n = 12 - число полюсов ротора
m = 3 - катушек в фазе;
Nф = 165 - расчетное число витков в каждой катушке;
B = 0,5 - индукция в воздушном зазоре магнитов № 42
S = 0,000314 - площадь магнита, кв.м.

Начало зарядки разряженного аккумулятора - 12,5 вольт. Для этого напряжение фазы должно быть (мост Ларионова) 12,5/2,45=5,1 вольт
Отсюда требуемая минимальная частота вращения

f = 5,1/2,8/12/3/165/0,5/0,000314 = 2 об/с = 120 об мин

Допускаемое тепловыделение на маленький статор диаметром около 170 мм - 120 ватт, т.е. около 15 ватт на 1 катушку.
При силе тока в катушке 5 ампер плотность тока 5/1,2=4А/кв.мм, тепловыделение 5*5*0,7=18 ватт. Мощность фазы при работе на зарядку аккумулятора 15 вольт - 75 ватт, мощность генератора около 225 ватт.
Частоту вращения для этой мощности считать не стал - она, явно меньше 250 об мин.
Диаметр ветроколеса, навскидку, около 1,5-1,8 метра.

Задача - впихнуть в катушку витков побольше. Намотай сперва 2 катушки и проверь, чтоб вплотную влезали в шаблон статора.

Проверь, нет ли ошибок в подсчетах и пробуй

[Сашун]

Неплохое видеопособие по намотке катушек и сборке статора - https://youtu.be/p19q6ANxcpc . И - даже не думай мотать катушки без приспособления. Главное тут - провод хорошо натягивать, чтоб больше витков влезло. Если уж никак не влезет больше 140-150 витков - уменьшай немного диаметр оправки. На фото - вполне допустимая форма катушек.
Если уж совсем не лезут катушки в статор - можно немного увеличить диаметр по центрам катушек - диаметры ротора и статора вовсе не обязаны строго совпадать. Да и "точно круглыми" катушки тоже не обязаны быть.
Суть - компенсировать избытком меди статора малую индукцию слабых магнитов ротора.