Аксиальный генератор на постоянных магнитах

[Remel220]

Думал я тоже о такой схеме генератора...ну что получается, сравним со схемой, когда одна обмотка между двумя железными дисками с магнитами:
ЭДС E=BLv, при одинаковой скорости уберём v. Получается в сравнении участвует только магнитная индукция и длина проводника.
1. Два магнитных диска на железе, проводник между магнитами:
В этом случае в зазоре между магнитами имеем почти удвоенное значение магнитной индукции и сама индукция магнитного полюса в пространстве, где находится проводник будет больше, потому как магниты, размещённые на железном диске имеют примерно на 25% больше индукцию, чем когда магниты без железной подложки. Они как бы усиливают друг друга. Я об этом феномене уже писал тыщу раз, тесламетром это подтверждается.
Получается на единицу длины проводника имеем грубо удвоенную индукцию и пусть при 100об/мин на выходе 10В амплитудного. При этом пусть сопротивление обмотки 1 Ом.
2. Теперь рассмотрим один магнитный диск и по сторонам полюсов катушки:
В этом случае индукция в пространстве от каждого полюса в два раза+25% меньше, чем в предыдушей схеме генератора. Но зато имеем два доступных полюса магнита. По формуле получается, чтобы иметь 10В на 100 об, при меньшей в два раза индукции надо длину проводника увеличить в ДВА раза + 25%. Т. е. намотав ещё такую катушку с другой стороны магнита и соединив их ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО мы выйдем на расчётное напряжение 10В. Естественно сопротивление обмотки увеличивается в 2,25 раза с вытекающими последствиями. Про последствия рассказывать?
Итог:
В первом случае для 10В получается много В и мало провода, мало Ом - это очень хорошо, но магниты дорого.
Во втором - мало В и много провода, много Ом - это ОЧЕНЬ плохо, насколько дешевле надо считать. Ну можно намотать катушки более толстым проводом, чтобы выйти на примерно такое сопротивление, как и в первом случае. Но, думаю, их уместить такое же количество витков будет уже не просто. Ну или крутить быстрее в два раза, а это уж совсем не проосто от ветряка. Про мультипликатор на малых мощностях лучше не заикаться.
Вывод
По предложенной схеме генератор будет очередной крутилкой для светодиодов...
ИЛИ
За эти же деньги (примерно) попробовать поискать и купить более тонкие магниты (индукция меньше), но в два раза большее количество и сделать гену по первой схеме.

[Владимир.74]

Сообщение от Remel220

Думал я тоже о такой схеме генератора...ну что получается, сравним со схемой, когда одна обмотка между двумя железными дисками с магнитами:
ЭДС E=BLv, при одинаковой скорости уберём v. Получается в сравнении участвует только магнитная индукция и длина проводника.
1. Два магнитных диска на железе, проводник между магнитами:
В этом случае в зазоре между магнитами имеем почти удвоенное значение магнитной индукции и сама индукция магнитного полюса в пространстве, где находится проводник будет больше, потому как магниты, размещённые на железном диске имеют примерно на 25% больше индукцию, чем когда магниты без железной подложки. Они как бы усиливают друг друга. Я об этом феномене уже писал тыщу раз, тесламетром это подтверждается.
Получается на единицу длины проводника имеем грубо удвоенную индукцию и пусть при 100об/мин на выходе 10В амплитудного. При этом пусть сопротивление обмотки 1 Ом.
2. Теперь рассмотрим один магнитный диск и по сторонам полюсов катушки:
В этом случае индукция в пространстве от каждого полюса в два раза+25% меньше, чем в предыдушей схеме генератора. Но зато имеем два доступных полюса магнита. По формуле получается, чтобы иметь 10В на 100 об, при меньшей в два раза индукции надо длину проводника увеличить в ДВА раза + 25%. Т. е. намотав ещё такую катушку с другой стороны магнита и соединив их ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО мы выйдем на расчётное напряжение 10В. Естественно сопротивление обмотки увеличивается в 2,25 раза с вытекающими последствиями. Про последствия рассказывать?
Итог:
В первом случае для 10В получается много В и мало провода, мало Ом - это очень хорошо, но магниты дорого.
Во втором - мало В и много провода, много Ом - это ОЧЕНЬ плохо, насколько дешевле надо считать. Ну можно намотать катушки более толстым проводом, чтобы выйти на примерно такое сопротивление, как и в первом случае. Но, думаю, их уместить такое же количество витков будет уже не просто. Ну или крутить быстрее в два раза, а это уж совсем не проосто от ветряка. Про мультипликатор на малых мощностях лучше не заикаться.
Вывод
По предложенной схеме генератор будет очередной крутилкой для светодиодов...
ИЛИ
За эти же деньги (примерно) попробовать поискать и купить более тонкие магниты (индукция меньше), но в два раза большее количество и сделать гену по первой схеме.

Посчитай третий вариант. Провода в 2,5 раз по длинне больше. Но он ещё более толще, общее сопротивление 1Ом. посчитай под 0,5 Ом.
Два статора, после выпрямления в параллель.

[Valeriy]

Сообщение от Remel220

имеем почти удвоенное значение магнитной индукции

Бред. Больше, чем в документации на магнит, при последовательном составлении магнитов индукции не получить. Ну соберите схему в Элькуте и посмотрите.

Сообщение от Remel220

потому как магниты, размещённые на железном диске имеют примерно на 25% больше индукцию, чем когда магниты без железной подложки. Они как бы усиливают друг друга. Я об этом феномене уже писал тыщу раз, тесламетром это подтверждается.

Еще раз бред. Теслометр показывает не в воздушном зазоре, а на поверхности магнита. Поднимите его на 10мм от магнита, что покажет? Ну нарисуйте схему в Элькуте и все поймете. Вторая схема не жилец для подражания.

[Remel220]

Сообщение от Valeriy

Бред. Больше, чем в документации на магнит, при последовательном составлении магнитов индукции не получить. Ну соберите схему в Элькуте и посмотрите.

Валерий, вы ошибаетесь. Вы, возможно путаете, Br - остаточную индукцию материала магнита, и магнитную индукцию в пространстве B, про которую ни один производитель нигде не упоминает. Покажите ту документацию, где написано конкретное значение В на поверхности конкретного магнита???
Тесламетр показывает индукцию в любой точке пространства, где на датчик Холла действует магнитная индукция. Естественно, на расстоянии от поверхности магнита она меньше, чем на самой поверхности.
Жаль, что мой 43205 не подлежит восстановлению...я бы вам показал конкретное значение В на поверхности одного магнита и сложенных в стопку.
Косвенно можно посмотреть по увеличению амплитуды ЭДС в проводнике от количества сцепленных магнитов на моих прикреплённых фото. Да и все знают, что сцепленные магниты имеют большую силу на отрыв, чем такие же одиночные.
Чем толще магнит, тем В на его поверхности БОЛЬШЕ (но есть предел, после которого увеличение толщины приводит к очень незначительному увеличению В)
Но это не значит, что огромные неодимовые магниты имеют огромную В. Ничего подобного. В зависит от формы магнита и от соотношения площади поверхности к его толщине.

Кстати! Из этого экза хорошо видно, что сложив два магнита вместе (затратив в два раза больше денег), индукция и ЭДС пропорционально в ДВА раза НЕ увеличивается!!!! Как это очень многие самодельщики в инете думают...Так что слеплять вместе и переплачивать не имеет смысла.

[Remel220]

Сообщение от Valeriy

Поднимите его на 10мм от магнита, что покажет?

Ну вот смотрите:
1. Сложенные магниты и железо под магнитом https://youtu.be/axBQKYvdLiM
Причём сложены через довольно толстую прокладку. Если без прокладки сцепить такие размеры, хрен потом их оторвёшь, даже сдвигая друг относительно друга.
2. Зависимость индукции от расстояния до поверхности магнита https://youtu.be/ftX1S6WhYbw

Итог:
1. Магниты сцепленные через прокладку - 520мТл.
2. Одиночный (второе видео) - 420мТл.
Прирост В примерно около 25% и есть. Без прокладки будет больше.
3. Магнит без подложки - 300мТл.
4. Магнит с железной подложкой (причём слишком тонкой) - 330мТл. А если ещё рядом и вплотную такие расположить, то В станет ещё больше!
Поэтому, одно из правил изготовления генераторов гласит - железо под магнитами должно быть ОБЯЗАТЕЛЬНО! И толщина его такая, чтобы с обратной стороны железяки ничего не магнитило. Не тоньше толщины магнита.

Посмотрите ещё несколько видео этого автора.

[Сашун]

Сообщение от Valeriy

Еще раз бред. Теслометр показывает не в воздушном зазоре, а на поверхности магнита. Поднимите его на 10мм от магнита, что покажет? Ну нарисуйте схему в Элькуте и все поймете. Вторая схема не жилец для подражания.

Нам не нужен тесламетр. Мы - люди простые и вполне доверяем ученым-исследователям. Вот она на картинке выше схемка расположения оппозитно двух магнитов.

Просто подставляем наши цифири - размеры магнитов и величину воздушного зазора в калькулятор для подсчета индукции в воздушном зазоре и получаем значение индукции в направлении оси Z - в направлении осей катушек статора.

Почему у нас получилось довольно приличное значение - 0.2 Тл ? А потому, что нужно правильно выбирать размеры магнитов. Магниты должны быть маленькие, но "толстенькие". И их должно много - чтоб их (и катушек или петель фаз) побольше поместилось на роторе.

А более подробный подсчет мощности генератора с такой величиной индукции - в http://windpower-russia.ru/showpost....&postcount=441 .

[Remel220]

Зависимость В магнита от производителя и N-материала (качество магнитов): https://youtu.be/rgVPhrmJ_nE
Кому интересно, дальше ищите сами в инете...

Добавлено через 5 минут

Сообщение от Сашун

Нам не нужен тесламетр. Мы - люди простые и вполне доверяем ученым-исследователям. Вот она на картинке выше схемка расположения оппозитно двух магнитов.

Отрадно, Сашун...Помнится, раньше вы мне не верили, когда я вас отправлял на этот сайт. Вообще -то, я там обнаружил не совсем корректный подсчёт в зависимости от конкретной точки. Или я не правильно понимаю...
http://www.dextermag.com/resource-ce...ld-calculators
Я указывал раньше на этот сайт для теоретического подсчёта магнитной индукции от формы магнита, но, похоже, никому не интересно...

[АлександрМ]

Remel220, странные что-то у вас расчёты,железо в своём генераторе я ни в каком случае не собираюсь использовать,давайте далее не упоминать о них.Речь о сравнении схемы "магнит(0,5 см)-обмотка-магнит(0,5 см)" против схемы "обмотка-магнит(1 см)-обмотка" Допустим только одна сторона обмотки с магнитами без железа вырабатывает 1 ампер,но если добавить вторую сторону то должно всего вырабатываться 2 ампера.Генератор трёхфазный.

[Valeriy]

Remel220, остаточная индукция подразумевает в замкнутой магнитной системе, без зазора. В зазоре будет меньше, но не намного, если правильно собрана магнитная система. Важный показатель, напряженность магнитного поля, указана в кА/м. (Коэрцитивная сила по намагниченности, Hcb(кА/м)). Чем толще магнит, тем больше он имеет Ампер, что эквивалентно ампервитков в соленоиде. Допустим есть магнит Hcb=900кА/м и Br(Tл)=1,25Т, толщиной 10мм. Намагниченость его будет 900000А*0,01=9000А, что соответствует 9000 ампервиткам соленоида. Чтобы в 1мм зазоре создать индукцию 1Т, нужно 760А. Если взять бублик из металла, сечением равным площади этого магнита, вырезать сигмент в толщину магнита + зазор в 12мм (9000/760=12), то в зазоре гарантировано будет индукция 1Т. Если взять такой магнит без магнитной системы, на расстоянии 10мм от поверхности будет 0,1-0,2Т, не больше. Чем толще магнит, или составной из двух, тем большую напряженность поля они создадут, тем выше будет индукция в зазоре, но не выше остаточной. Как-то так.

[Remel220]

Сообщение от АлександрМ

Допустим только одна сторона обмотки с магнитами без железа вырабатывает 1 ампер,но если добавить вторую сторону то должно всего вырабатываться 2 ампера.

Гена не вырабатыват Амперы, то биш ток, он вырабатывает ЭДС в Вольтах. А вот в зависимости от сопротивления обмотки генератора и сопротивления нагрузки появляется ток, а вместе с ним и такое понятие, как ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА СОПРОТИВЛЕНИИ. Закон Ома, закон Киргофа знаете?
Чтобы стало 2 ампера надо или ЭДС генератора увеличить в два раза или сопротивление нагрузки уменьшить в 2 раза. И потери в обмотке увеличатся сразу в два раза. Вот тут и скажется сопротивление обмотки генератора - меньше сопротивление (меньше длина или больше сечение) - меньше потери, выше КПД.
А не будет железа под магнитами - гена выдаст ещё меньше от возможного. А почему железо-то не хотите, в чём причина?

Добавлено через 9 минут

Сообщение от Valeriy

Чем толще магнит, или составной из двух, тем большую напряженность поля они создадут, тем выше будет индукция в зазоре, но не выше остаточной. Как-то так.

Ну так я же с этим и не спорю. Всё правильно. Выше остаточной или даже близко к ней постоянный магнит сделать не возможно.
Зато вот в медицинских тамографах применяют Э/магниты с обмоткой из сверхпроводника в среде жидкого азота. Один раз ток включают, он там и "гуляет" пока есть сверхпроводимость (отсутствие сопротивления и потерь). Там В до 2 Тл и более.