Обсуждаем программы расчёта генератора

[BenGunn]

Сделал небольшой расчет генератора, который можно использовать для подбора диаметра провода. Просьба к спецам проверить формулы.
Если все верно, то можно попробовать переделать расчет при работе на зарядку АКБ.

[BenGunn]

Hecs как раз мне сделал такую табличку (вложение). В ней хорошо видно как меняется КПД при увеличении оборотов генератора. Завтра прикручу эту табличку к своей и можно будет прикинуть провод для генератора.

[Сергей]

Сообщение от BenGunn

Hecs как раз мне сделал такую табличку (вложение)

Я смотрел эту табличку, но по правде сказать до меня это всё туго доходит.
Мне проще с помощью карандаша и калькулятора.
По поводу твоей таблички. Давай по порядочку.
Шо такое используемая площадь паза и откуда оно взялось?
Если из расчёта того что в пазу 35витков провода 1,12мм а в будущем мы можем изменять и одно и другое, но оставаясь в той же площади, значит используемую площадь нужно считать вручную и вбивать в таблицу. Правильно?
Значит изменив число витков скажем на 40, табличка должна выдать новый диаметр провода который поместится на эту площадь.
Понял о чём я говорю?

Добавлено через 5 минут
Дальше напряжения. На 100об/мин напряжение ХХ фазы 13,35В. А после выпрямителя 26,13В. Откуда такая информация? Шо за формула использовалась?

Добавлено через 9 минут
Нету связи сопротивления нагрузки с КПД генератора.
Изменяя шо то одно, обязательно будет изменяться и другое.

[BenGunn]

Сообщение от Сергей

Шо такое используемая площадь паза и откуда оно взялось?
Если из расчёта того что в пазу 35витков провода 1,12мм а в будущем мы можем изменять и одно и другое, но оставаясь в той же площади, значит используемую площадь нужно считать вручную и вбивать в таблицу. Правильно?

Используемая площадь паза – это максимальная общая площадь проводников в пазу. Сейчас вбито значение из расчета, что в паз входит 35 витков проводом 1,12мм. При изменении диаметра провода, пересчитывается количество витков в катушке, так что бы общая площадь оставалась прежней.

Сообщение от Сергей

Значит изменив число витков скажем на 40, табличка должна выдать новый диаметр провода который поместится на эту площадь.

Т.е. у меня сейчас привязка не к числу витков, а к диаметру провода.

Сообщение от Сергей

Дальше напряжения. На 100об/мин напряжение ХХ фазы 13,35В. А после выпрямителя 26,13В. Откуда такая информация? Шо за формула использовалась?

Расчет сделан для “звезды”, а при таком соединении Uвыпрямленное = 1.73 Uфазы.

Сообщение от Сергей

Нету связи сопротивления нагрузки с КПД генератора.
Изменяя шо то одно, обязательно будет изменяться и другое.

При изменении КПД пересчитывается сопротивление нагрузки.

То, что в части “Входные данные”, мы вводим и меняем руками.
То, что в части “Рассчитанные данные”, получается в результате расчета и там ничего менять руками нельзя.
Индуктивное сопротивление я пока не учитываю.

[Сергей]

Сообщение от BenGunn

При изменении диаметра провода, пересчитывается количество витков в катушке, так что бы общая площадь оставалась прежней.

Это я вручную должен делать?

Сообщение от BenGunn

Т.е. у меня сейчас привязка не к числу витков, а к диаметру провода.

А это как?
Сечение провода умножаем на количество витков и получаем площадь меди в пазу. Она всегда должна равняться в моём случае 34,5кв.мм.

Сообщение от BenGunn

Расчет сделан для “звезды”, а при таком соединении Uвыпрямленное = 1.73 Uфазы

Ошибка.
Если в розетке 220В, то между фаз 380В. А вот когда все три фазы пустить на выпрямитель, постоянки будет 440-460В.

Сообщение от BenGunn

Индуктивное сопротивление я пока не учитываю.

И не нужно. Запутаемся в край...

[Сергей]

Однозначно твоя табличка мне очень помогла. Уже не нужно исписывать расчётами листы бумаги.
Расчёт делаю примерно так.
У нас есть механических 200Вт при 190об/мин. Хотим получить электрических 180Вт при напряжении 28В. Следовательно ЭДС генератора на этих оборотах должна быть 28/0,9=31,11В. Напряжение фазы при этом получается в районе 15,5В.
Дальше согласовываем сопротивление генератора с сопротивлением нагрузки.
180Вт/28В=6,428А 28/6,43=4,35Ом.
КПД=Rн/Rн+Rг из этого следует 4,35/0,9=4,83-4,35=0,48Ом должно быть внутреннее сопротивление генератора.
Из нашей геометрии генератора мы видим, что это получить невозможно.
Поэтому я рассмотрел вариант увеличения длинны статора на 20мм при этом средняя длинна витка увеличится на 30мм. При всём этом нужно поднять индукцию в зазоре до получения 0,0008В на один виток при одном обороте в минуту. Тогда что-то примерное получится.
Во я нагородил.
Вот в последней строчке эти данные...

[BenGunn]

Сообщение от Сергей

Это я вручную должен делать?

Нет. Все автоматически пересчитывается.

Сообщение от Сергей

А это как?
Сечение провода умножаем на количество витков и получаем площадь меди в пазу. Она всегда должна равняться в моём случае 34,5кв.мм.

Мы вводим диаметр провода. Табличка сама определяет, сколько витков можно поместить в паз, что бы их площадь была максимально близкой к 34,5мм^2.

Сообщение от Сергей

Ошибка.
Если в розетке 220В, то между фаз 380В. А вот когда все три фазы пустить на выпрямитель, постоянки будет 440-460В.

Да, забыл, что ещё надо умножить на 1,2-1,33.

Сообщение от Сергей

Однозначно твоя табличка мне очень помогла. Уже не нужно исписывать расчётами листы бумаги.

Это ещё не все, вот новая табличка. В неё я добавил табличку Hecs-а, для расчета работы генератора на зарядку АКБ и добавил учет параметров винта. Данные в желтых клеточках можно менять, остальное считается автоматически.

[Сергей]

Сообщение от BenGunn

Мы вводим диаметр провода. Табличка сама определяет, сколько витков можно поместить в паз, что бы их площадь была максимально близкой к 34,5мм^2.

Да нифига она у меня не определяет. Провод хоть1мм, хоть2мм всё равно как стояло 16витков так и стоит.

Сообщение от BenGunn

Да, забыл, что ещё надо умножить на 1,2-1,33.

Многовато это. У тебя получается 2,078 от фазного напряжения.
Но сколько я не крутил свою Вятку, ну не получается так.
2,0 Да. Почему так? Я не знаю.
Может действующее напряжение на низких частотах меньше, может потери на диодах, в общем я не знаю. И аналогичным образом увеличивается внутреннее сопротивление генератора. Ровно в 2 раза от сопротивления фазы.
И ещё одно. Сопротивление нагрузки нужно привязать к сопротивлению генератора, или фазы, как тебе удобнее и из ихнего соотношения должно выскакивать КПД. А там как следствие и затраченная механическая мощность.
А вообще я бы убрал сопротивление одной катушки, оно нам никакой информации не несёт. А на её место вставил-бы сопротивление генератора.
Это основной параметр ради которого и ведётся весь расчёт.
С новой табличкой сейчас буду знакомиться.

[BenGunn]

Сообщение от Сергей

Да нифига она у меня не определяет. Провод хоть1мм, хоть2мм всё равно как стояло 16витков так и стоит.

Хм, странно, у меня все меняется. А ты формулу в ячейке с количеством витков случайно не затер?

Сообщение от Сергей

Многовато это. У тебя получается 2,078 от фазного напряжения.
Но сколько я не крутил свою Вятку, ну не получается так.
2,0 Да. Почему так? Я не знаю.

Сначала умножаем фазное напряжение на 1,73, а затем на 1,2, как ты и писал 220*1,73=380, 380*1,2=456.

Сообщение от Сергей

С новой табличкой сейчас буду знакомиться.

В новом расчете стоит смотреть самую последнюю таблицу. КПД, которое мы указываем, на неё не влияет. КПД считается в зависимости от оборотов и напряжения на АКБ.

Вообще я немного запутался с переходом от переменного тока к постоянному.
Напряжение после выпрямления равно Uфазное*1,73*1,2 (Hecs использует 1,33).
Сопротивление генератора равно Rфазное*1,73, так или нет?
Будет ли мощность генератора при КЗ равна Pфазы*3=Uфазы^2/Rфазы*3?
Кто-нибудь скажите, пожалуйста, правильно я считаю или нет, а то я совсем запутался с этим корнем из 3 и т.д.

[Сергей]

BenGunn, в новой табличке всё считается на Ура!!!
Единственное с чем мы путаемся, так это с этим 1,73.
Хекс взял 1,33 базируясь на Википедии. Но потом отдельно посчитал потерю мощности на диодах. Согласен, можно и так.
Дальше. Я тебе написал 440-450В. Ты взял по максиму.
И именно здесь я несогласен. Возьми 440 и всё станет на свои места.
А вообще этот параметр можно вывести в отдельную строчку и пусть кто что хочет то и ставит.

Сообщение от BenGunn

Сопротивление генератора равно Rфазное*1,73, так или нет?

Нет. Не будет. По той же самой причине. Rфазы умножаем на 2-2,1.
Не может ЭДС увеличиться в 2 раза, а внутреннее сопротивление на 1,73.
Проверенно на Вятке.
Во вторую часть таблички где начинается Винт я не хочу и вникать.
Сложно это всё для меня, да и нет особой необходимости.
С определением обмоточных данных верхняя часть успешно справляется.
А к ветроколесу мы как нибудь привяжем.
Была бы у меня под рукой геометрия паза, можно было бы сделать графу коэффициент заполнения паза медью.

Добавлено через 4 минуты

Сообщение от BenGunn

Будет ли мощность генератора при КЗ равна Pфазы*3=Uфазы^2/Rфазы*3?

А шо это за параметр такой? Зачем он нужен и что он нам даёт?
Полезная мощность при КЗ равна нулю.

Добавлено через 4 минуты
Полное потребление механической мощности на внутреннее сопротивление генератора. Я таким образом винт торможу.
Причём не звезду, а треугольник между собой. У него сопротивление меньше, а значит держит надёжнее...