Аксиальный генератор на постоянных магнитах

[Valeriy]

Сообщение от vitold-1959

Я имел ввиду расстояние между магнитами на роторе

На сайте озерповер есть чертежи, как лучше расположить магниты и катушки. Не могу у себя найти чертеж. Прикреплю 1 картинку.

[Alex]

Сообщение от johnrukan

Читал я этот расчет, там для круглых магнитов, мне нужны расчеты по прямоугольным магнитам. Спасибо.

Да в чём разница то, в форме катушки? Что вам конкретно непонятно.

[johnrukan]

Сообщение от Alex

Да в чём разница то, в форме катушки? Что вам конкретно непонятно.

Там расчет для круглого магнита. Объясните тогда какой диаметр имеет магнит 50х25х12,5?

[Сергей]

Хочется внести свои пять копеек в Ваше обсуждение.
Начнём по порядочку.
vitold-1959, прога Элькут тебе ничего не даст. Я тоже в своё время пытался моделировать магнитные цепи в ней, но ничего нового для себя не нашёл.
8 классов Церковно приходской, это не так уж и мало. Со мной работают 2 слесаря-сварщика, один юридический институт закончил, а второй имеет вторую степень Социологии. И ничего, железо тягают аж на Ура!!!
Сила сцепления в 25кг, вообще ни о чём не говорит. Пусть это будет 2кг или 200кг, разницы абсолютно никакой. Для того что-бы понять отчего зависит расстояние между роторами, нужно иметь чёткое представление о понятии "Коэрцитивная сила магнита". Рой где угодно, читай что угодно, но ты должен иметь чёткое представление об этом понятии. Если его нет, дорога в магнетизм ЗАКРЫТА. И в этом случае (лично моё мнение), лучше руководствоваться знаниями людей которые через всё это прошли.
Как то давно, перечитывая старый форум, по моему Движок назывался, я для себя понял одну вещь. Высота магнита в 1мм создаёт Коэрцитивную силу в 800Ампервитков. И это совершенно без разницы, будет у тебя 800 Ампер в одном витке или 1 Ампер в 800 витках. Ни первого ни второго показателя мы просто не сможем достичь так как не позволят габаритные размеры катушки.
Исходя из этого, делаем вывод: Если магнит с индукцией в 1Т высотой в 10мм то он будет поддерживать эту индукцию в зазоре 10мм. (Потери во внимание пока не берём). Для того что-бы нагрузить это магнитное поле, нужно хотя бы 1мм магнита, чтобы был в работе. Значит зазор должен быть 9мм. Но с учётом кривых рук, я бы не делал 9мм а сделал бы 8мм. Хватит на всё и вся с головой включая потери в магнито проводах. Хочу ещё раз повторится, это лично моё мнение.
Дальше, насчёт расстояния между магнитами. Если я правильно понял имеется ввиду расстояние между полюсами. Так здесь вообще ограничений не существует. Можешь свои 30 или сколько там этих магитов хоть на диаметре в 1метр расположить. В чём проблема? Линейная скорость перемещения увеличится и всё. Расположишь впритык, магнитное поле рассеивания сожрёт индукцию. И эти потери могут составлять до 20-30% от проектируемой индукции.
По этому для её сохранения Валерий и предлагает уменьшить зазор.
Ну в общем где-то так. Удачи тебе vitold-1959,

[Саня77]

Не диаметр, а прямоугольник 50х25мм, это внутреннее окно

[johnrukan]

Сообщение от Саня77

Не диаметр, а прямоугольник 50х25мм, это внутреннее окно

Все формулы связаны с диаметром и радиусом магнита, что делать с прямоугольным магнитом в формулах?

[Alex]

Сообщение от johnrukan

Там расчет для круглого магнита. Объясните тогда какой диаметр имеет магнит 50х25х12,5?

Для чего Вам нужен диаметр магнитов, что Вы на нём так зациклились?
Вот Вам подсказали диаметр ротора 300мм, откуда эта цфра взялась я вам сейчас обьясню. У Вас 12 пар магнитов шириной 25мм, расстояние между магнитами принято брать равным его ширине (для схемы 4:3 это работает, далее поясню) итого 50*12/3,14=191 минимальный внутренний диаметр по магнитам, магниты 50мм, значит максимальный диаметр 291, округляем до 300, можно и 291 оставить, но всё же 300 лучше.
Считаем толщину диска ротора:
Площадь магнита 50*25=1250 мм2
Т.к. поток уходит на две стороны к соседним магнитам то делим площадь на 2 1250/2=625 мм2
Рабочий участок у вас будет грубо около 60 мм, значит 625/60=10,41мм это ваша толщина ротора, возьмите лучше 12мм.
И того диски роторов 300мм в диаметре и 12мм в толщину.
Теперь статор:
Минимальный диаметр по магнитам 200мм число катушек 9, значит 200*3,14/9=69 мм длина дуги сектора - хорда будет грубо около 65 мм, вот вам сектор в который должна уместиться катушка.
Считаем катушку:
Дырку сделать лучше чуть больше магнита на 2мм, ибо кривизну рук при сборке ещё никто не отменял.
65-27/2=19мм высота намотки (чуть меньше толщины магнита - отлично), толщина намотки и она же толщина статора, я бы взял 12 мм (т.к. форму вы будете делать из фанеры, а такой размер точно есть), можно и больше, но тогда индукции в зазоре будет меньше.
Получаем 12/1,2=9,6 витков в ряду, но так плотно вы никогда не намотаете (возможно только первый ряд) поэтому умножаем на коэф. упаковки 0,8 грубо 7 витков, далее число рядов 19*1,25*,8=12 рядов, итого 7*12= 84 витка.
Считаем эдс
Формула выглядит так Е = 2fnmNBS
Обозначения:
f - число оборотов в секунду ротора с магнитами (об/сек)
n - число магнитов
m -число катушек в одной фазе (если генератор однофазный, то просто число катушек)
N - число витков в катушке
B - магнитная индукция в зазоре( Тл )
S - площадь магнита с которой магнитный поток снимается в катушку ( м2 ) *

Е=2*2*12*3*84*0,6*0,00125=9 вольт с фазы на 2х оборотах в секунду при индукции 0,6 Т.
Если соединить звездой то 9*1,7=15,4 В.

Вот где тут мне помешало что форма магнитов прямоугольная.

[johnrukan]

Alex спасибо большое за рссчет, если честно сам попробывал рассчитать до ваших рассчетов, так у меня если честно примерно такие же параметры вышли, за исключением толщины ротора у меня выходит 8 мм, так как рабочая область у меня примерно 80мм, при диаметре ротора 300мм получаем эту толщину 625/80=7,81мм

[Alex]

johnrukan, Ещё совет, для монтажа демонтажа дисков делайте съемник, иначе пальцы могут пострадать.

[johnrukan]

Alex спасибо за помощь, будем учитывать. Так я по поводу толщины ротора 8мм нормально? Просто уже купил лист такой толщины.