|
Электротехника электрогенераторы, электродвигатели и прочая электротехника |
|
Опции темы | Поиск в этой теме | Опции просмотра |
|
13.04.2016, 00:26 | #1 |
Ёж (технобомж)
|
изначально в этой теме появился вопрос о целесообразногсти использования короткозамкнутой обвязки магнитов именно на безжелезных генераторах.
А так как имеется положительный опыт использования обвязки на железных генераторах, само собой всплыло упоминание этого опыта. Спор же идёт о самой сути и об целесообразности использования этой самой обвязки в генераторах на постоянных магнитах, в первую очередь в безжелезных. 33% прибавки, это побольше, чем я ожидал ! ( ну, или 25% недобора без использования этой самой обвязки )) думал, дай Бог процентов 10 добавится ...
__________________
73 ! |
13.04.2016, 01:48 | #2 |
VIP
Регистрация: 25.02.2016
Адрес: Одесса
Сообщений: 490
Вес репутации: 9 |
Разъясняю дополнительно для.
Вот он генератор. С постоянными магнитами на роторе и обмоткой статора. Вертим ротор с частотой w - возбуждаем ток в обмотке статора и присоединенной к обмотке нагрузке. Подводим к генератору механическую мощность N - получаем электрическую мощность k*N, где k - КПД генератора при частоте вращения w. Теперь сдуру ставим на ротор вокруг магнитов медные рамки. И вращаем ротор с той же частотой w. Теперь у нас в этой дополнительной рамке при вращении ротора - переменное магнитное поле, возбуждаемое обмоткой статора, мимо которой движется рамка. В этой рамке протекает ток и рамка этим током греется. Т.е. в генераторе возникли дополнительные потери на нагрев рамок ротора = КПД генератора уменьшился в сравнении с генератором без рамок на роторе. Были в генераторе потери на трение в подшипниках, трение ротора об воздух, на нагрев обмотки статора. И, в генераторе с железным статором, еще и на нагрев железа статора из-за его перемагничивания (за гистерезис - можно в учебнике почитать). Теперь пришел рационализатор и добавил в генератор потери на нагрев рамок ротора. Не люблю рационализаторов. |
13.04.2016, 11:32 | #3 | ||
VIP
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
Вес репутации: 10 |
Цитата:
Добавлено через 16 минут Подтверждение того факта, что возбуждение происходит так же, ка и в обычном гене без постоянных магнитов, только на больших оборотах. Цитата:
А если поставить на этот пропеллер хороший ген на постоянных магнитах с КПД 80-85%, то ваш ветряк выдаст под 1,3-1,5 кВт! |
||
13.04.2016, 02:52 | #4 | |
Компьютерный червь
|
Цитата:
__________________
Я не дам правильный ответ, даже если знаю его, но заставлю думать мозг и наведу на правильную дорогу к нему. |
|
13.04.2016, 18:33 | #5 | |
VIP
Регистрация: 25.02.2016
Адрес: Одесса
Сообщений: 490
Вес репутации: 9 |
Цитата:
Самодельшики редко задумываются над рациональностью конструкции. Серийный 1-1,5-киловаттный генератор имеет массу около 4-4.5 кг, а у самодельщиков в генераторах аналогичной мощности обычно около 5 кг магнитов, больше 10 кг меди и, впридачу еще и 5-8 кг железа или в статоре или в роторе. Т.е. самодельные генераторы проигрывают серийным по массогабаритным характеристикам "вчистую". Вот параметры первого попавшегося серийного автомобильного генератора с упомянутой номинальной мощностью: Номинальное напряжение, В 14,6 Максимальный выпрямленный ток, A 105 Мощность, Вт 1240 Выпрямленный ток при: 1500 оборотах ротора генератора, A 80 3000 оборотах ротора генератора, A 100 5000 оборотах ротора генератора, A 105 Масса, кг 4,3 - вместе с выпрямителем и реле-регулятором. Фото статора - http://www.startvolt.com/upload/iblo...b8f7bdba8f.jpg Фото ротора = http://autoergo.ru/files/products/ya...t.800x600w.jpg . |
|
13.04.2016, 20:18 | #6 |
VIP
Регистрация: 24.12.2011
Адрес: Сургут
Сообщений: 1,716
Вес репутации: 14 |
Сашун, Не сравнивайте с авто генератором. На авто генераторе начало заряда от 1000 об/мин, а на ветро генераторе при 180 об/мин начало заряда, на 1000об/мин максимальная мощность. Каждый решает сам, с какой эффективностью использовать самую дорогою часть генератора (магниты).
|
13.04.2016, 22:52 | #7 |
VIP
Регистрация: 25.02.2016
Адрес: Одесса
Сообщений: 490
Вес репутации: 9 |
Почему же не сравнивать?
На автомобиле обороты холостого хода - около 600-800 об/мин. При этом обороты генератора (ременная передача 2:1) - примерно вдвое выше - 1200-1600 об/мин. Вот генератор и сконструирован конкретно так, чтобы работать при указанной частоте вращения. Причем, заметим, генератор выдает 100 ампер ! Спрашивается в задаче - почему у самодельщика, которому, очевидно, нужно, чтобы генератор выдавал мощность хотя бы 50-100 ватт уже при 100 об/мин генератор втрое-впятеро тяжелее? Самодельщику разве нужен ток 100 ампер? - Не нужен - возникнут проблемы с линией спуска с мачты. Достаточно 20-25 ампер - вчетверо-впятеро меньше. Значит, сечение провода обмотки можно спокойно уменьшить в 10 раз! Т.е., для полного заполнения пазов увеличить раз в 8-10 число витков, а, значит, уменьшить во столько же раз частоту вращения ротора! Почему не идет самодельщик таким путем? Понятно почему - увеличивается сопротивление обмотки, падает КПД генератора. Однако, это - при мощности 1-1,5 кВт. А что при мощности около 100 ватт на малых оборотах 100-150 об/мин? Вот они искомые 15-20 вольт и 3-5 ампер! Всего-то - перемотать генератор более тонким проводом с сохранением индукции ротора в воздушном зазоре. Мне представляется, что "искать" - можно и нужно в этом направлении. |
14.04.2016, 01:31 | #10 |
VIP
Регистрация: 25.02.2016
Адрес: Одесса
Сообщений: 490
Вес репутации: 9 |
Зачем сам? Я ж пенсионер. Мне самому изощряться над известной десятки лет вещью, конструкция которой отработана "от и до" - смысла нету - проще готовую купить. Т.к. знаю на 100%, что лучше заводской - не сделаю. А в бытность мою гл. конструктором - заводы делали машиностроительные по моим разработкам. 80 патентов, засл. изобр. РФ и Украины.
Исходный генератор до доработки был рассчитан, видимо (ориентируюсь на фото), на мощность около 550-600 ватт. Полагаю, что, будь магниты чуток потолще, а провод обмотки статора раза в 1,5-2 потоньше - вышли бы на искомую мощность около 100 ватт при 150 об/мин. Не судите старика строго = это, всего лишь, мое мнение. Основано оно на том, что американский генератор таких же габаритов с обычной двухслойной трехфазной обмоткой и без малейших залипаний выдает 450 ватт при 500 об/мин. У него железо статора и ротор короче вдвое, чем у Вас, зато диаметр чуток побольше - около 80-85 мм. И магнитов всего 12. Фото я приводил недавно в какой-то соседней теме. Вот, посмотрите десяток слайдов - https://fotki.yandex.ru/next/users/r.../994203?page=0 . Ручной генераторчик. Подводимая механическая мощность одним человеком, понятное дело, максимум ватт 60 при 60-130 об/мин. Выходные параметры - 12,6 вольт, 3-4 ампера, т.е. 40-50 ватт. Пример приведен для понимания, что получение мощности около 50 ватт при напряжении около 13 вольт на малых оборотах генератора реально - выпущены сотни тысяч таких генераторов. Причем в эпоху, когда твердотельных стабилизаторов напряжения еще и проекте не было. Почему это не получается у самодельщиков - мне вполне понятно. Они в самом начале разработки ориентируются на мощности выше 1-1,5 кВт и выбирают остальные характеристики (в т.ч. 4-5-метровый пропеллер) исходя из этих значений. В результате - погоня за низким сопротивлением обмотки, малым воздушным зазором и рост габаритов вследствие "нужное число витков не помещается". |