Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.  

Вернуться   Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. > Технический раздел > Электротехника

Электротехника электрогенераторы, электродвигатели и прочая электротехника

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 03.09.2012, 11:46   #21
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Саня77 Посмотреть сообщение
Можно вклиниться? У меня вопрос! Магнитному полю есть разница как входить в магнитопровод?
Если я правильно понимаю, то в первом случаи магнитный поток будет идти справа налево, т.е. пластины располагаются, как в обычном статоре. А во втором случаи магнитный поток будет идти снизу вверх. Так?
Тогда второй случай хуже. Во-первых, промежутки между пластинами будут восприниматься, как дополнительный воздушный зазор, что увеличит потери. Во-вторых, и это наверное белее существенно, во втором случаи возрастут потери из-за токов Фуко, так как они возникают в поверхностях перпендикулярных направлению магнитного потока.
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.09.2012, 12:54   #22
Саня77
VIP
 
Регистрация: 31.03.2010
Адрес: Казахстан, Степногорск
Сообщений: 643
Отправить сообщение для Саня77 с помощью Skype™
По умолчанию

Вот, я так предполагал
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: магнитопровод.jpg
Просмотров: 427
Размер:	21.9 Кб
ID:	8050  
Саня77 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.09.2012, 13:43   #23
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Саня77 Посмотреть сообщение
Вот, я так предполагал
Тогда будет так, как я и написал.
А где вы это предлагали? Можно ссылочку, что бы поподробнее почитать.
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.09.2012, 14:36   #24
Саня77
VIP
 
Регистрация: 31.03.2010
Адрес: Казахстан, Степногорск
Сообщений: 643
Отправить сообщение для Саня77 с помощью Skype™
По умолчанию

Нее, предполагал! Меня заинтересовал генератор Анатолия (на форуме Моторчик, ник А.N.)
Саня77 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.09.2012, 14:38   #25
Саня77
VIP
 
Регистрация: 31.03.2010
Адрес: Казахстан, Степногорск
Сообщений: 643
Отправить сообщение для Саня77 с помощью Skype™
По умолчанию

Полагаю что такой генератор лутьше чем без железа!
Вложения
Тип файла: doc самодельный генератор Анатолия (ник А.N.).doc (328.5 Кб, 478 просмотров)
Саня77 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.09.2012, 16:47   #26
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
По умолчанию

С помощью Elcut-а провел исследования, какие магниты и в каком количестве лучше брать. Получил интересные данные, которыми и хочу поделиться.

Для начала вернусь к табличке Ильи, в которой он получал коэффициент эффективности использования магнитов. Мне кажется, он не правильно посчитал объем магнитов, так как итоговая толщина магнитов у DmitryK-а 1мм, а не 2. Я пересчитал коэффициент исходя из того, что у DmitryK-а магниты толщиной 1мм, а у Ильи 4мм, так как он их тоже обтачивал. Для генератора Ильи коэффициент получился 9,12E-8, а для генератора DmitryK-а 22,8E-8. Но у генератора DmitryK-а зазор между статором и ротором 1,2мм, а у Ильи 0,5мм. По результатам моих моделирований, если бы у генератора DmitryK-а зазор был бы равен 0,5мм, при толщине магнита в 1мм, он бы выдавал в 1,6 раз большее ЭДС. Т.е. коэффициент у генератора DmitryK-а надо ещё умножить на 1,6 и получится 36,48E-8. Значит в генераторе DmitryK-а магниты используются в 4 раза лучше, чем в генераторе Илью. Попробую объяснить почему.

1) По моим прикидка расстояние зуб + паз для данных генераторов равно 6-6,5мм. Я пришел к выводу, что если мы мотаем катушку на каждый зуб, то ширина магнита не должна превышать зуб + паз. У Илью ширина магнита 9мм, т.е почти треть магнита уходит впустую. А у DmitryK-а ширина магнита 4мм и расстояние между магнитами 2,8мм. Из-за такого большого расстояния краевых потерь почти нет и магниты используются почти полностью.

2) Чрезмерная ширина магнитов у Илью ведет к ещё одной потере. Не уменьшая магнитной индукции в зазоре, мы могли бы взять магниты меньшего размера и увеличить число полюсов на роторе. При тех же оборотах это бы привило к увеличению частоты и следовательно, возрастанию ЭДС. Правда у DmitryK-а магниты наоборот слишком маленькие, что приводит к уменьшению магнитной индукции в зубе.

3) На удивление, я пришел к выводу, что при зазоре 0,5мм оптимальная толщина магнита около 1мм. Дальнейшее увеличение толщины магнитов, конечно, дает прирост ЭДС, но этот прирост получается значительно меньше, чем увеличение объема магнитов. Так, к примеру, увеличив толщину магнитов с 1мм до 2, квадрат ЭДС увеличится на 37%, при том, что объем магнитов возрос в два раза. Для сравнения, я использую квадрат ЭДС, так как мощность генератора пропорциональна именно квадрату ЭДС.

Эти три причины и привели к тому, что в генераторе DmitryK-а магниты используются в 4 раза(если пересчитывать для зазора 0,5мм) или в 2,5 раза (если зазор не пересчитывать) эффективнее, чем в генераторе Ильи.

Цитата:
Сообщение от DmitryK Посмотреть сообщение
Следующий вопрос: какова разумная "плотность" установки магнитов на роторе (имею ввиду зазоры между магнитами) и (или) связь этих зазоров с зазором магнит - полюс.
Так получилось, что у меня зазор между магнитами примерно 2,8 мм, а между магнитом и полюсом 1,2 мм.
На форуме уже звучало, что слишком тесно установленные магниты будут работать "сами на себя", но в мотор-колесе они (судя по фото) вообще без зазора.
Есть ли какие-нибудь "рамки" для выбора этой геометрии?
Во всех моделях, которые я рассматривал зазор между статором и ротором я брал равным 0,5мм. Я пришел к выводу, что при таком зазоре, оптимальное расстояние между магнитами равно половине паза. До этого расстояния краевые потери не существенны, а чем больше площадь под магниты, тем больше магнитная индукция в зубцах. Но если зазор будет меньше, то краевые потери резко возрастают и магниты на краях используются не эффективно.
Ещё я рассмотрел, какое количество магнитов лучше: количество зубцов+2 или количество зубцов-2. В первом случаи магниты надо брать уже, но зато их больше и из-за этого возрастает частота. Во втором случаи магниты шире, но частота меньше. В итоге получилось, что вариант количество зубцов-2 эффективней, с точки зрения использования магнитов. Если дальше уменьшать количество магнитов, их эффективность падает, поэтому я считаю вариант количество зубцов-2 оптимальным.
А вот с толщиной магнитов не все так однозначно. Выше я писал, что оптимальная толщина магнита около 1мм, но это оптимальность только с точки зрения использования магнитов. При такой толщине не достаточно нагружено железо генератора. Вернемся к генераторам Ильи и DmitryK-а. Хоть у Ильи магниты и используются менее эффективно, но при этом он получил 0,0017В/(оборот*виток), а DmitryK только 0,00069В/(оборот*виток), а если пересчитать зазор, то 0,0011В/(оборот*виток). Т.е. у Ильи ЭДС на виток больше в 2,46(1,55) раза, а это значит, что при тех же размерах статора его генератор мощнее в 6(2,4) раза. В итоге мы должны выбирать, что для нас важнее эффективное использование магнитов и тем самым снижение стоимости (тут я не учитываю стоимость остальных частей генератора) или габариты генератора. Но надо помнить, что чрезмерно увеличивать толщину магнитов тоже нет смысла, так как разница в мощности между магнитами толщиной 4мм и магнитами толщиной 5мм уже будет всего около 1,5%.

ПС Конечно, теория это хорошо, но на практике все гораздо печальнее, так как и статоры мы вынуждены брать готовые и магниты выбирать из имеющихся. Но, надеюсь, мои исследования по крайней мери позволять сделать выбор, который будет ближе к оптимальному.

ПСС Ещё забыл добавить, что при определении оптимального числа магнитов я не учитывал, то что не у всех катушек одной фазы магниты будут стоять по центру. В дальнейшем постараюсь это тоже учесть.
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.09.2012, 09:22   #27
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
По умолчанию

Нашел интересную статью, в которой автор пришел к выводу, что для генератора мощностью 25КВт можно использовать магниты толщиной 4мм.
Вложения
Тип файла: pdf eie_2012_1_7.pdf (664.6 Кб, 630 просмотров)
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.09.2012, 10:34   #28
Сергей
Модератор
знаток
 
Аватар для Сергей
 
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
По умолчанию

Ну 4мм это ещё куда б не шло. Но вот 1мм, как-то маловато.
Но вопрос у меня в другом:


Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Хоть у Ильи магниты и используются менее эффективно, но при этом он получил 0,0017В/(оборот*виток), а DmitryK только 0,00069В/(оборот*виток),
Дай ссылку с какого места форума взяты эти данные.
__________________
"Если руки золотые - то совершенно не важно откуда они растут."
Сергей вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.09.2012, 11:58   #29
Илья МГУ
VIP
 
Аватар для Илья МГУ
 
Регистрация: 10.06.2011
Сообщений: 503
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Сергей Посмотреть сообщение
Ну 4мм это ещё куда б не шло. Но вот 1мм, как-то маловато.
Но вопрос у меня в другом:



Дай ссылку с какого места форума взяты эти данные.

Это отсюда: http://windpower-russia.ru/forum/sho...34&postcount=9
Илья МГУ вне форума   Ответить с цитированием
Старый 04.09.2012, 12:09   #30
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Сергей Посмотреть сообщение
Дай ссылку с какого места форума взяты эти данные.
Из таблички, которую составил Илья
http://www.windpower-russia.ru/forum...9&d=1345716479
Правда ещё наверное надо на число катушек было поделить. Но так как катушек в обоих генераторах 36 штук, это бы ни на что не повлияло.

Как я и думал все уже давно придумано, обсчитано и проверено экспериментально. Вот нашел автореферат докторской диссертации "Создание высокомоментных электрических машин с постоянными магнитами". В этой работе и скос магнитов исследован и соотношение числа зубцов и магнитов. Теперь буду искать полный текст диссертации и статьи, которые в ней упоминаются, что бы все подробно изучить. Из того что смогу понять, все самое интересное выложу здесь.
Вложения
Тип файла: pdf zakharenko.pdf (795.3 Кб, 953 просмотров)
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Вкл.

Быстрый переход

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Индекс цитирования
Flag Counter

Часовой пояс GMT +4, время: 15:23.


Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia