Альтернативное электричество на даче

[Сашун]

Сообщение от Алексей2011

При соединении треугольником генератор как-бы замыкает и выдаёт очень мало мощности,

Это говорит только о том, что фазы имеют разное сопротивление или расположены на статоре не совсем симметрично. В результате возникает "кольцевой" ток по соединенным в треугольник фазам, т.е. частичное короткое замыкание, которое и "кушает" мощность и не дает раскрутиться винту.

Сообщение от Алексей2011

Винт мы не можем увеличивать, тогда упадёт мощность потому-что упадут обороты,

Наоборот - мощность не зависит от частоты вращения винта - она пропорциональна КВАДРАТУ диаметра винта.
Оптимальную скорость вращения = режим максимальной мощности - обеспечит Ваш новый MPPT контроллер (Maximum power point tracker) следящий за точкой максимальной мощности.
Режимы работы ветроустановки без такого контроллера и с ним совершенно различны, поэтому переносить результаты экспериментов при работе установки без контроллера на работу установки с таким контроллером - неправильно.

Сообщение от Алексей2011

Вот рисунок на 6 катушек.

Неправильные,чересчур широкие катушки. Посмотрите на красные катушки - пока магнит движется по просвету катушки ЭДС=0 (в катушке не изменяется магнитный поток).
Поэтому просвет ПО ШИРИНЕ катушки должен быть НЕ МЕНЬШЕ размера магнита, чтобы использовать полностью индукцию магнита, и НЕ БОЛЬШЕ магнита, чтобы исключить участки когда ток не индуцируется. Т.е. оптимальный размер катушки по ширине должен быть равен ширине магнита. Поэтому, в частности, лучшие магниты и катушки = секторные.

Сообщение от Алексей2011

Магнитная индукция в зазоре по расчёту ровно 1.1 Тл

Не верю. Она, эта индукция в зазоре, не более 0,3 Тл. Калькулятор индукции в зазоре - http://www.dextermag.com/resource-ce...-magnet-dipole .

[Алексей2011]

Что-же дальше, а дальше пытаемся поднять КПД генератора, но его сопротивление мы не можем уменьшить в имеющейся конструкции так-как у нас ограниченные размеры. Уменьшая сопротивление мы уменьшаем количество витков, если мы в два раза уменьшим количество витков то не хватит ЭДС для зарядки акб, и винт будет крутится при ветре 7м/с в холостую. Вообще нам нельзя уменьшать количество витков иначе мы лешимся зарядки при малом ветре. А сопротивление без уменьшения витков тоже никак не снизить, в итоге как не крути получится тоже самое.

А что-же нам может дать статор со вложенными катушками. Место по кругу статора позволяет уложить 12 вложенных катушек с шириной борта 1 см. Это значит что в каждой катушке будет примерно по 45 витков проводом 1,06 мм. Общее количество витков в фазе будет 180 витков. При этом у нас ЭДС будет в два раза больше так-как обе половины катушек будут под магнитами противопржного полюса. Значит 0.073*2*180=26.28 вольт при 310об/м. Это чуть лучше чем в текущем статоре, ЭДС будет больше на 4 вольта.

А что с сопротивлением фазы? та тоже не очень так как средня длинна витка в катушке будет 27 см примерно. 0.27*45=12.5 метров провода, умножим на 4 и получим длинну провода в фазе 48.6 метра, ну и далее ввчисляем сопротивление по таблице сечения провода диаметром 1,06мм, в итоге приходим опять к тому-же опротивлению 1,08ом.

По расчёту можно впихнуть и гораздо больше витков, но я уже намотал три катушки и больше 45 витков бессмысленно мотать, и так трудно укладываются катушки друг на друга.


В итоге ничего не изменится особо как не делай статор, нужно увеличивать габариты или ЭДС генератора. Можно конечно уменьшить сопротивление пожертвовав напряжением, но тогда нужно больше оборотов, а значит уменьшаем винт и от ветра имеем меньше энергии. КПД станет выше, а вот получаемая мощность меньше.

Добавлено через 8 минут
Сашун, я не буду спорить с вами, по вашему вот такая конструкция должна быть, и так правильно. Приведите в пример такого генератора, который схожий по массе магнитов и меди, и сравним их так сказать у кого мощности больше. Много людей понаделало генераторов схожих по габаритам и массе магнитоов с моим, у меня 1.8кг магнитов и 1кг меди

Добавлено через 20 минут
Сашун, понимаешь как не крути, как не конструируй катушки а ЭДС витка в равных условиях никак не поднимешь. При фиксированных оборотах будет фиксированная ЭДС витка, и никак не увеличить эдс, если только увеличением оборотов или магнитов. В этом случае мы можем уменьшать только сопротивление проводника, тогда мощность будет выше. Мы можем при том-же сопротивлении засунуть больше витков под магниты, но площадь не резиновая и больше того что влезет не засунешь, остольное всё равно бужет вне магнитов и будет являться сопротивлением.


Вот вы написали что катушка должна быть по ширине магнита, а что будет происходить когда магнит встанет на против катушки, а не будет в ней напряжения так, как ЭДС в обоих половинах будет направлено в одну сторону. Это как батарейки соеденить между сабой последовательно одинаковыми полюсами, ++--++--++-- и будет ноль на выходе.

ЭДС будет рости пока могнит находит на одну половину, полупериод побежит вверх или вниз в зависимости от полюса мгнита. А когда магнит зацепит вторую половину катушки то будет резкий провал, и когда он сойдёт полностью с первой половины катушки на вторую то будет ещё маленький скачёк эдс, и синусайда будет двугорбая.

Чтобы была максимльная амплитуда и ЭДС нудно чтобы под бъполовины катушки подходили сразу два магнита разной полярности. Тогда в одной половине напряжение пойдёт в верх, в в другой вниз и вместе две половинки дадум двойную ЭДС, так-как теперь в витках будет +-+-+-+-+-+-

[Garrekiv]

Сообщение от Алексей2011

Ширина борта катушки ограничина половиной ширины магнита.

Что то тут не так, надо глянуть как у меня, как раз переделываю, пытаюсь совмещенные обмотки (типа славянка попробовать) к такому типу генераторов применить.
Но явно у меня катушки выходят шире чем пол магнита.

Добавлено через 13 минут

Сообщение от Алексей2011

а что будет происходить когда магнит встанет на против катушки, а не будет в ней напряжения так, как ЭДС в обоих половинах будет направлено в одну сторону. Это как батарейки соеденить между сабой последовательно одинаковыми полюсами, ++--++--++-- и будет ноль на выходе.

Тут ты сам себя обманул, если я понял правильно написанное.

Добавлено через 35 минут
посмотрел внимательно ваш рисунок, если генератор собран как на рисунке и соединение треугольник, я вообще удивлен что он работает, должна быть такая чихорда в обмотках что вся работа только на нагрев статора

[Garrekiv]

Сообщение от Сашун

Калькулятор индукции в зазоре - http://www.dextermag.com/resource-ce...-magnet-dipole .

Саша, объясни на пальцах как этим калькулятором пользоваться, я в иностранных языках вообще не как.

[Сашун]

Сообщение от Алексей2011

Место по кругу статора позволяет уложить 12 вложенных катушек с шириной борта 1 см. Это значит что в каждой катушке будет примерно по 45 витков проводом 1,06 мм. Общее количество витков в фазе будет 180 витков.

C этого места, пожалуйста, поподробнее. Как я понимаю, при сечении пучка проводов катушки, т.е. одной стороны катушки (Вы ее называете бортом) 10*10 мм в катушке должно быть около 80 витков провода вашего диаметра 1,1 мм. Это раз.

Непонятно, почему только 12 катушек в фазе - отсутствует чертежик или подсчет по условию укладки 36 катушек (3 фазы) по окружности внутреннего диаметра статора. Это - два.

Если в обмотке одной фазы 12 катушек, то и магнитов на полуроторе должно быть 12, чтобы ток вырабатывался одновременно во всех катушках одной фазы. Это три.

Ток в катушке вырабатывается когда по просвету катушки "едет" стык двух разнополярных магнитов полуротора (или, когда оба "борта" одной катушки пересекается одновременно двумя разнополярными магнитами, что одно и то же). При этом индукция в контуре катушке меняется от +В до -В - это одна полуволна синусоиды переменного тока.
Необходимое напряжение в фазе при заданном числе оборотов (берется из расчета винта) "набирается" количеством катушек.

Была бы масштабная картинка конкретно Вашего ротора и статора. пускай только с парой-тройкой магнитов и катушек - было бы проще гораздо рассуждать.
-----------------

У Вас "затык" по мощности ветроустановки произошел из-за того, что Вы сперва сделали генератор на относительно низкое напряжение (мало витков и катушек статора), а потом начали увеличивать напряжение не переделывая статор на большее напряжение, а увеличением частоты вращения ротора = уменьшая диаметр винта (как Вы написали с 2,6 до 2,2 метра), этим Вы уменьшили первоначальную мощность ветроустановки в целом в 1,4 раза и, кроме этого, теперь она, ветроустановка, требует более сильного ветра, чтоб винт вращать быстрее.

[Сашун]

[url]

Сообщение от Garrekiv

Саша, объясни на пальцах как этим калькулятором пользоваться, я в иностранных языках вообще не как.

Открываем http://www.dextermag.com/resource-ce...-magnet-dipole .

Переходим в международную систему единиц "СИ" - "SI units"
Вводим в поля размеры магнитов Алексея 50*30*10
- длина L 50 (на картинке она - высота, т.к. нарисован магнит не "стоячий", а "лежачий").
- ширина 30 _ обозначена буквой W
- толщина 10 - буква Т
- и величину воздушного зазора G 14 мм.
Рабочую точку выбираем посередине воздушного зазора (Z=7 мм) по центру магнитов - т.е. X=0 мм по ширине и Y=0 мм по длине - на картинке - по высоте.
Начальную величину индукции на поверхности магнита Br задаем для Вашего неодимового магнита 1,0Тл=1000мТл. Она больше бывает редко - можно уточнить на сайте, где магниты покупал или измерить магнитометром.

Жмем "Calculate" = "Подсчитать"

Индукция в воздушном зазоре между разнополярными магнитами на двух половинках полуроторов, т.е. в катушке обмотки фазы статора - 439мТл.

[Remel220]

Я подожду пока полностью выговорится Сашун, а потом скажу своё видение и предоставлю расчёт в своей программе. С мыслями некоторых участников оно совпадёт, с мыслями других - нет. Я работаю в данный момент в ночную смену, потому времени свободного не очень много, но постараюсь. Потому как я это с Алексеем уже обсуждал ещё раньше ВКонтакте, после чего появилось его видео "Работа над ошибками".
Какие РЕАЛЬНО расстояния между магнитами по внутренней окружности края приклеенных магнитов на диске? Или проще, какой шаг магнитов на диске и по какой окружности?

Отрадно, что Сашун, наконец, разобрался, что такое магнитная индукция в пространстве...не зря ломали копья пол-года назад на лоцмане...

[Алексей2011]

Сашун, вы спросили поччему-же 45 витков если площадь 10-10мм, типа там порядка 80 витков должно влезть, а не влезает, я уже пробовал на реальных катушках. При обычной намотке коэффициент укладки низкий, и даже если мотаешь плотно виток к витку, то при изгибе лобовых частей всё равно там вся плотность теряется. Это нужно специальную ворму для намотки делать с изгибом лобовых частей под вложение катушек. А это реально сложно. Можно попробовать тонким проводом в четыре жилы мотать, но и это тоже сложно сделать

[Алексей2011]

Вот как это выглядит на рельном генераторе. И я извиняюсь, я совсем забыл что новый статор по толщине 8 мм планировалался. И вот на фото ниже катушки по 45 витков, пробовал сначало по 75 витков но не влазили катушки, и астановился на 45 витков.

Радом катушка поменьше для сравнения, в ней ровно 75 витков, такие катушки в работающем статоре. Как видно вложенные катушки имеют нораздо больше провода и имеют сопротивление более чем в два раза больше чем маленькая катушка.

[Сашун]

Сообщение от Remel220

Я подожду пока полностью выговорится Сашун, а потом скажу своё видение и предоставлю расчёт в своей программе.

Не дождетесь : ) (шутка).
Вот я спрошу читателей, чем руководствовался Алексей, выбирая магниты с размерами 50*30*10 ?
Ведь если просто заменить эти магниты на магниты меньшей длины 30*30*10, т.е. квадратные или круглые (поскольку секторные магниты - дорогие), можно, на мой взгляд, существенно уменьшить длину каждого витка обмотки на 30-40 мм, а длину провода в катушке (при 75 витков в ней) на целых 3 метра! И это, заметьте, без малейшей потери ни по току, ни по напряжению ни, естественно, по мощности.
Разумеется, чтобы "развеять сомнения" было бы очень неплохо иметь чертеж катушки обмотки фазы.
Как я полагаю, размеры и количество магнитов и катушек как Алексей. так и Владимир74 выбирали, не исходя из какого-то расчета, а, к сожалению, "глядя в потолок" и, даже, не тыча в него пальцем - просто наугад, глядя в многочисленные ролики и сообщения в инете самодельщиков с плохими генераторами.

Добавлено через 12 минут

Сообщение от Алексей2011

Вот как это выглядит на рельном генераторе. И я извиняюсь, я совсем забыл что новый статор по толщине 8 мм планировалался. И вот на фото ниже катушки по 45 витков, пробовал сначало по 75 витков но не влазили катушки, и астановился на 45 витков.

Та же ошибка - катушки гораздо шире магнитов - на глаз - раза в 2. Это приводит к тому, что, покуда магнит движется по просвету катушки в ней не вырабатывается электрический ток, т.е. половину времени магнит работает по обмотке каждой фазы вхолостую.
В этом ролике - https://youtu.be/RiiP5mDVqLo мужик выкладывает катушки фазы правильной, "почти идеальной" формы по размерам своих тоже, как у Вас, прямоугольных магнитов.

Добавлено через 10 минут
Сопоставительный расчет разных конструкций статоров для минимизации потерь - https://youtu.be/53GIT3c0M3M .