Генератор от Игорь77

[Gennadiy]

Сообщение от ИГОРЬ 77

На сверлил отверстий в крышках, приладил крыльчатку.

В передней крышке, напротив катушек, эт хорошо. А вот на задней крышке, крыльчатка ниче не даст. Она должна быть близко к отверстиям и накрыта дифузором, типа крышки. Ну как на эл двигателях. Если ставить кулер, то в процессоре от компа есть маленький, вот его и при меряй на заднею крышку, между валом ротора и краем статора. На сверли под него много мелких отверстий, ну, к примеру, на 6мм и прикрепить на эти отверстия. Вот тогда он будет принудительно вытягивать воздух из генератора.

Скорее всего нить расплавилась когда я прокручивал на 900 об/мин и грузил каждую фазу отдельно на АКБ и ток с каждой фазы был около 10А.

Я писАл - не стОит!

[Remel220]

Сообщение от ИГОРЬ 77

На 900 об/мин больше гонять не буду. По моему 630 об/мин будет достаточно.

А 630 как будете получать? Мультипликатор мудрить? Или винт 2-х лопастной?

Добавлено через 52 секунды

Сообщение от ИГОРЬ 77

Очередной тест внесёт ясность.

Не забудь измерить напряжение ХХ (без нагрузки).

[KAA]

630 оборотов это по тахометру или выставлено коробкой передач станка? Если по коробке то реальные обороты были ниже под нагрузкой. И расчеты не вполне верны.

Добавлено через 1 час 30 минут

Сообщение от Сашун

Из первого уравнения ЭДС= 28-26*R.

Ошибка началась здесь. ЭДС генератора равна сумме напряжения аккумулятора и падения напряжения на внутреннем сопротивлении. Все остальные расчеты неверны.

По измеренным данным на 630оборотах в минуту 107В с выпрямителя на холостом ходу. При напряжении аккумулятора 28В КПД будет 26,5%. Ток 74А, Мощность на заряд 2,1кВт, мощность потерь 5,8кВт (неудивительно что капроновая нить расплавилась). Сопротивление генератора 1,04Ом.

[Владимир.74]

5,8кВт...это всё для пудового статора...с такой мощностью маленький домик обогреть .

[Remel220]

Сообщение от KAA

По измеренным данным на 630 оборотов в минуту 107В с выпрямителя на холостом ходу. При напряжении аккумулятора 28В КПД будет 26,5%. Ток 74А, Мощность на заряд 2,1кВт, мощность потерь 5,8кВт (неудивительно что капроновая нить расплавилась)

Сообщение от ИГОРЬ 77

Плюс греющийся развязывающий диод, состоящий из трёх сдвоенных на 40А.

Вот это гораздо ближе к истине.

Сообщение от ИГОРЬ 77

Замерил напряжение при 630 об/мин, напряжение 107 В.

Это после выпрямителей со всех фаз?

Будем надеяться, что автор этого генератора понимает, куда будет деваться энергия ветра в этом случае.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от KAA

Мощность на заряд 2,1кВт, мощность потерь 5,8кВт

И как его станок тянет? Там двигатель наверняка не больше 7,5 Квт (1К62) и обороты при такой нагрузке явно меньше 630.
Не, наверно, измерения всё таки не совсем верные.
На 630 об. тогда надо батарею на 48В - меньше ток - меньше потерь. Но на слабом ветре не будет зарядки.
Всё-таки мне не понятно, как будет от пропеллера получаться 630 об. и при каком ветре???
Надо дождаться ИГОРЯ 77 с новыми, качественными измерениями, а не гадать...

[Сашун]

Сообщение от Сашун

- при 315 об/мин: ЭДС-26*R=28
- при 630 об/мин (т.е. частота ровно вдвое больше): 2*ЭДС-65*R=32.
Из первого уравнения ЭДС= 28-26*R.

Сообщение от KAA

Ошибка началась здесь. ЭДС генератора равна сумме напряжения аккумулятора и падения напряжения на внутреннем сопротивлении. Все остальные расчеты неверны.

Вы безусловно правы! Мной допущена банальная ошибка - при переносе "26*R" из левой части уравнения в правую не изменен знак на противоположный.
------------------
Вот откорректированный расчет:
Если R - внутреннее сопротивление генератора, имеем, пренебрегая сопротивлением аккумулятора, 2 уравнения с 2-мя неизвестными
- при 315 об/мин: ЭДС-26*R=28
- при 630 об/мин (т.е. частота ровно вдвое больше): 2*ЭДС-65*R=32.

Из первого уравнения ЭДС= 28+26*R.
Подставляя полученное значение ЭДС во второе уравнение, имеем: 2(28+26R)-65R=32.
Отсюда 56+52R-65R=32 или 13R=24, т.е. R=1,85 ом, а ЭДС при 315 об/мин, соответственно, ЭДС=28+26R=76 вольт.
Полезная мощность генератора при 315 об/мин составляет 26*28=730 ватт, потери 28*28*1,85 = 1450 ватт, т.е. КПД = 730/2180=33%.
--------------------------
Неудивительно, что температура обмоток превысила температуру плавления пластика - около 120°C. Также понятно, что эксплуатация генератора при 315 об/мин недопустима при любом его охлаждении.
Поэтому, зная внутреннее сопротивление генератора (1,85 ом), зададимся вопросом о КПД генератора при работе на зарядку аккумулятора при 200 об/мин.

При 200 об/мин ЭДС составит 76/315*200=48 вольт, потери на внутреннем сопротивлении генератора 48-28=20 вольт, т.е. сила тока зарядки аккумулятора 20/1,85=11 ампер, полезная мощность 11*28=300 ватт, потери 11*11*1,85=224 ватта, КПД генератора 300/524=57%, что вполне приемлемо.

При 250 об/мин ЭДС составит 60 вольт, потери на сопротивлении генератора 32 вольт, ток зарядки аккумулятора 17 ампер, полезная мощность 480 ватт, потери 17*17*1,85=535 ватт, КПД - 480/1015=47%

Выводы.
Указанный генератор нужно эксплуатировать при частоте вращения не более 250 об/мин.

[KAA]

Сашун, истина скорее всего находится где то между моим и Вашим расчетом. В моем используются формулы сопротивления и средневыпрямленного напряжения для трехфазной сети без учета того что генератор находится в режиме максимальной нагрузки (когда 3 фазы начинают работать одновременно), к тому же не учитывается 9-фазность. В Вашем расчете значение частоты вращения взято из таблицы с коробки скоростей станка, а в режиме высокой нагрузки обороты будут занижены.

Добавлено через 2 минуты
Но по обоим расчетам 630об/мин это запредельные обороты для 24В системы.

[Сашун]

Сообщение от KAA

о обоим расчетам 630об/мин это запредельные обороты для 24В системы.

Более того. Частота вращения 315 об/мин также чрезмерна.
В определении внутреннего сопротивления генератора (1,85 ом) вместе с выпрямителями ошибка не может превышать 10%, а сила тока зарядки аккумулятора 26 ампер получена прямым приборным измерением.
Т.е. тепловыделение в самом генераторе с выпрямителем при 315 об/мин составляет около 26*26*1,85=1200...1300 ватт, что, ясное дело, совершенно недопустимо, как генератор продувкой не охлаждай.
1200-1300 ватт - это мощность электроплитки, электрочайника, утюга, конфорки газовой плиты и т.п.

Проверить - достаточно легко, подключив генератор на зарядку аккумулятора повторно всего минуток на 10-20. За это время температура наружных поверхностей статора при зарядном токе 25-30 ампер подберется к 100°С - мокрый палец будет шипеть при прикосновении.

Имею в виду, что номинальная частота вращения генератора - около 240 об/мин.
Разумеется, допускается кратковременное превышение частоты вращения на 10-20%. "Береженого - Бог бережет!" ©

P.S. В подсчете (240 об/мин), разумеется, есть запас. Лучше, чтобы он таким и оставался

[Gennadiy]

Вопрос по поводу магнитов. От чего греются магниты, от этих катушек, которые плавят капроновую нить или магнитных полей, которым сопротивляются магниты?

Добавлено через 2 минуты
Или и от того и того? Какая ж интересно была их температура, когда на катушках капрон плавился?

[Сашун]

Сообщение от Gennadiy

От чего греются магниты, от этих катушек, которые плавят капроновую нить или магнитных полей, которым сопротивляются магниты?

Ни от катушек, ни от магнитных полей. Магниты в генераторе с наклеенными на его ротор постоянными магнитами нагреваются от контакта с ротором (железкой) на которую они наклеены.
Железо ротора нагревается, преимущественно, переменным магнитным потоком, пульсирующим между смежными продольными рядами магнитов, а также токами Фуко. Этот нагрев, однако, меньше нагрева железа статора, зубцы которого перемагничиваются и нагреваются знакопеременным магнитным потоком.