Elektrownia Wiatrowa budowa domowym sposobem cz.2 (Archiwum)

Stara zasada mówiąca o tym, że optimum to szerokość ramienia cewki równa/nieco mniejsza od szerokości omiatającego go magnesu.

Z drugiej jednak strony, gdybyś zrobił cewki wg tej zasady, średnica statora byłaby o wiele większa, co mogłoby być nie do zaakceptowania.

Kogan77
…nie było by do zaakceptowania. Pytanie jest przez kogo? Większa średnica= wolnoobrotowość, lepiej dla tego co robi prądnicę. Gdybym robił potrójną prądnicę nawet średnicy jednego metra z potrójnymi cewkami i dużą ilością magnesów, uzyskując wolnoobrotowość, napięcie 220v i moc 5kw gdzie nakład finansowy przy zbudowaniu wyniesie mnie 4000 tysiące złotych, lub nawet 6000 złotych, to i tak wolał bym zainwestować właśnie w taką prądnicę z trzech powodów.
Po pierwsze parametry jakie chciałem mieć, po drugie mała cena w stosunku do ceny rynkowej, po trzecie satysfakcja której mi nikt nie odbierze. Jeszcze jeden powód jest taki że w razie awarii ja jestem serwisantem i serwis mnie nie kosztuje.

Dodano po 14 [minuty]:

Piotr-st

Mam nadzieję że sprawdzisz pierw wszystkie parametry wszystkich trzech cewek zanim będziesz robił następne. Będziesz mógł dobrać ilość magnesów, zwoi i grubość drutu. To co jest nawinięte nie oznacza że po nawinięciu wszystkiego otrzymasz to co chciałeś. Tylko nie rób głupoty i nie przyklejaj magnesów do drewnianej tarczy aby zrobić próby. Koledzy z Niemieckiego forum tak zrobili, a następnie potem się połapali że nie wzięli wszystkich czynników pod uwagę aby uzyskać jak największą wydajność. Jesiotrowi też się noga powinęła na jego nie korzyść (szkoda).

Nie nie! Nie będzie próby na drewnianej tarczy. Zastanawiam się nad tym co napisał Kogan77....
Chodzi o stosunek szerokości magnesów do szerokości boków cewek i to że tak naprawde będzie to "podwójna amerykanka"
Jakie byłyby najbardziej optymalne wymiary i rozstaw magnesów w takim ułożeniu cewek?

Piotr-st

W zależności co chcesz osiągnąć. Znając wielkość rotora będziesz wiedział z jaką prędkością przesuwają sie magnesy, aby dobrać tę wielkość musisz wiedzieć jakie obroty chcesz osiągnąć. Jak to będziesz wiedział, to następnie musisz obliczyć ilość cewek i ich parametry, na twoim miejscu zastosował bym ilość magnesów jak w tradycyjnej Amerykance w stosunku do cewek. Może się mylę może powinno być ich więcej, jak tak to proszę mnie poprawić. Czytałem na Niemieckim forum o prądnicy o dużej średnicy gdzie były zastosowane małe magnesy i miała albo 100 albo 200 Hz przy 60 obrotach na minutę. Mam nadzieję że nic nie przekręciłem

Dodano po 27 [sekundy]:

Pomocne wzory podałem wcześniej na Niemieckim forum, jest wytłumaczone gdzie co trzeba wstawić. Dla ułatwienia podam jeszcze raz.
http://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf3/topi...275&highlight=hochpoliger;pmegenerator&page=1

piotr-st wrote:

zaczynam potrójnego "amerykana" i nawijam cewki w ten sposób:
Co Panowie o tym sądzicie....?

Dobre ale - jest możliwość inaczej - przerabiałem takie nawijanie już dawno.
Zakola (korony) mają ten sam kształt przekroju - magą być trzy razy cieńsze i trzy razy szersze (pole przekroju będzie takie samo) - wtedy potrojony stator wszędzie będzie miał jednakową grubość i bez aż takich wygibasów.
W poszerzonych zakolach też jest dużo aktywnego odcinaka przewodu.

JESIOTR1 wrote:

W poszerzonych zakolach też jest dużo aktywnego odcinaka przewodu.

Czy chcesz powiedzieć, że ten obszar można wykorzystać w jakiś sposób ??
Naturalnie nasuwa mi się tu kolejny układ magnesów

Jesiotr1,

można łatwo sprawdzić ile się wyciśnie jeszcze z „korony“ cewki jeżeli ona pracuje, trzeba by było zastosować do magnesowania korony grubsze magnesy bo wiadomo że jest ona bardzo szeroka w stosunku do „nóg“ cewek, pytanie jest czy się to opłaca? Musieli byśmy kupić dodatkowo dużo magnesów. Twierdzisz że w poszerzonych zakolach też jest dużo aktywnego miejsca, ciekawi mnie więc jeden fakt, a mianowicie dlaczego przy budowie zwykłej Amerykanki wszyscy stosują magnesy o długości nogi cewki a nie jej całkowitej długości, jeżeli „korona“ pracuje? Czy jest coś co źle rozumiem?

Maciek Wrocław - Proponuję przedłużyć magnesy do połowy korony (po obu stronach to da całą koronę)Zakładając Grubość Twojej nogi to korona będzie miała szerokość trzech nóg.Tyle warto jest oświetlić dodatkowo strumieniem zwartym pomiędzy tarczami.W koronach jest też aktywny odcinek (na zewnątrz aż do końca cewki - wewnątrz cewki Nie) średnio jest tam 50% aktywności.

Mój wniosek jest taki , że jak byś nie myślał to amerykanka kubkowa jest lepsza od talerzowej.Dlaczego - bo to kopia klasycznej (ogólnie przyjetej) elektrycznej maszyny trójfazowej tylko tyle ze bez pośredników - Bez pakietu blach i zaskoków (bez STRAT).

Takową prądnicę właśnie projektuję.
Nie wyobrażam sobie jednak magnesu tej długości przy zachowaniu minimalnej szczeliny w okolicy ramion cewek, gdy górne złogi cewki będą wylewać się poza zarys jak np. u kolegi "piotr-st", u którego mamy "zaledwie" podwójny układ cewek.
Mam pytanko.
W konstrukcji typu JESIOTR1 oprócz sprytnego nawinięcia cewek (i wzięciu pod uwagę wielu parametrów) bardzo dużym problemem będzie dobranie obręczy na rotory.
Wątpię, aby udało mi sie dobrać dwie takie średnice, które po zamocowaniu magnesów dałyby mi odpowiednią szczelinę na umieszczenie cewek. Dlatego zakładam, że budowę zacznę od poszukania średnicy wewnętrznej rotora, a resztę dorobię na jej podstawie lub odwrotnie - najpierw zewnętrzna a reszta na jej podstawie.
Dorobienie drugiego rotora planuję za pomocą wielu warstw blachy złożonej w okrąg o odpowiedniej średnicy. To jest stosunkowo łatwe w wykonaniu.
Pytanie tylko, czy tak złożony rotor (wielowarstwowa blacha) wpływa niekorzystnie na zamknięcie pola magnetycznego pomiędzy neodymami ??

Wielu rzeczy jeszcze nie wiem, stąd pytanie.

Witam ponownie!
Przeczytałem wasze posty i dziękuje za spostrzeżenia i uwagi. Co do rotora w kształcie pierścienia- myślałem nad tym, jest napewno lepszy od talerza ale chyba za bardzo to skomplikowane jak dla mnie więc raczej zostaje przy tym co zacząłem...
Oto obiecana forma i cewka w trakcie nawijania:

piotr-st
jakie są założenia energetyczne twojego generatora i jakim drutem nawijasz cewki??

Piotr-st

Będziesz zalewał 100% powierzchni cewki żywicą? Czy może chcesz zostawić „gołe nogi“ aby ziębły? Poprawi to ich pracę, a na stabilność nie będzie miało raczej wpływu przy takiej ilości drutu. Tak się zastanawiałem i doszedłem do wniosku że można nawet „koronę“ cewek zalać w taki sposób.

http://sternen-motoren.de/Prototyp1a.htm

W tym linku cewki trzyma tylko żółte ramię, przy potrójnych cewkach można tak zrobić z dolną i górną „koroną“, duża część ich była by odsłonięta.

max-energy: Zakładam budowe turbiny o pionowej osi która będzie miała wolne obroty i stąd mój kierunek na "wolnobieżność" no i (mam nadzieję) wyższa sprawność bez zwiększania średnicy rotora. A jak będzie w praktyce to się okaże. Drut 1,6mm

Maciek: przyznam że obserwuje Twoje posty i dużo można sie od Ciebie nauczyć. Myśle o zalaniu zywicą koron zewnętrznych i nóg cewek zaś korony wewnętrzne pozostawić "gołe". Czy chłodzenie statora będzie wystarczające?
(miedź doskonale przewodzi temperaturę)

A planowane napięcie wyjściowe??

max-energy wrote:

A planowane napięcie wyjściowe??

Tego wolał bym nie precyzować
1. drut fi 1,6mm 35 zw
2. 12 cewek na fazę= 420 zwojów
3. x3 fazy + obroty załóżmy 150 obr/min
Może ktoś bardziej doświadczony się wypowie??

Piotr-st

według mnie bardziej będzie się grzała część cewek która pracuje, czyli „nogi“, może się mylę, ktoś kto już zbudował prądnicę może coś o tym powiedzieć jeżeli go interesowało takie zjawisko. Wiem jedno że im mniej żywicy tym lepiej dla cewek. Dziwi mnie jedna rzecz, a mianowicie że dużo majsterkowiczów zalewa w całości cewki, rozumiem aby zrobić dwa kręgi to jest więcej pracy i uszczelnianie między cewkami, ale w końcu budujemy to dla siebie. Przemyśl lepiej zanim będziesz zalewał, wypytaj się która część mocniej się grzeje i dokonaj pozytywnego wyboru.

Dodano po 27 [minuty]:

Podaję link do pomocnego programu, oblicza ilość zwoi, napięcie,opór itd. Do wyboru trzy języki: Angielski, Francuski I Niemiecki.

http://www.dl5swb.de/html/mini_ring_core_calculator.htm

piotr-st

Zaryzykuje to obliczyć na zasadzie tak zwanego sposobu warsztatowego , polegającego na zebranych danych różnych konstrukcji i doborze przelicznika .

204 zwojów na 1 fazę
150 obrotów na minutę
11mm szczelina
45x25x10 magnesy

Dobór przelicznika : dal tradycyjnej amerykanki 0,0001-2 V/obr/min w zależności od wykonania .
Gdzie szczelina powietrzna waha się miedzy 18-20mm .

Zakładając zbliżoną wielkość magnesów dla Twojej prądnicy i sposób ułożenia cewek gdzie uzwojenie zewnętrzne po części też powinno pracować oraz zmniejszenie szczeliny powietrznej można zaryzykować przelicznik 0,0003-4 .

W efekcie wyliczymy 240x150x0,0004=14,4V napięcie dla 1 fazy na biegu jałowym .
Zakładając spadek napięcia o 20% przy podłączeniu obciążenia otrzymamy 11,52V .

Dalej już tylko dobór połączenia trójkąt / gwiazda i masz przybliżone napięcie przy 150 obrotach .
Uwaga napięcie rośnie liniowo do obrotów co pozwala w dużym przybliżeniu ustalić jakie będą napięcia na innych obrotach tej prądnicy

Przyjąłem optymistyczny przelicznik zobacz ile stracisz przy pesymistycznym .

Ps. Maćku sprawdź na ile się pomyliłem przy pomocy programu z Twojego linku .

Dodano po 51 [minuty]:

A tak poza konkursem widzę że amerykanka cieszy się powodzeniem i zastanawiam się czemu nikt nie zastosował najprostszego rozwiązania do poprawy sprawności .
Może dlatego że to takie proste , to nie jest zauważalne .
Kiedyś w zamierzchłych czasach Kolega Jesiotr1 tłumaczył mi że liczy się miedź która pracuje i tu miał rację .
To teraz do rzeczy , Koledzy powiększają średnicę swoich prądnic żeby ułożyć więcej cewek dla jednej fazy .
A dlaczego nikt nie przedłużył pola magnetycznego/ wydłużył cewki , co da nam wzrost wydajności przy nie znacznym wzroście średnicy .
Zmiana z jednego magnesu na dwa w jednej linii powiększy tylko średnicę nie znacznie , w zamian uzyskamy dwa razy tyle miedzi czynnej pomniejszonej tylko o 1/3 w stosunku do tradycyjnej cewki .
Co skutkuje przyrostem napięcia przy mniejszej ilości zwojów .
Więc możemy zmniejszyć i grubość cewek a za tym i szczelinę .
Efekt powinien być zadowalający .

Jak Koledzy się zapatrują na takie rozwiązanie ????

Zauważyłem że jest to program do obliczania cewek z rdzeniem pierścieniowym których używają “Funk” (CB-Radio) Amatorzy w swojej aparaturze. Jest też załącznik nazwany “Luftspulen” czyli cewki powietrzne, i tam podając w środkowej pozycji “Windungszahl” czyli podajemy “przybliżoną” ilość zwoi, potem”D”- według mnie “Durchmesser” czyli przekrój, potem “Länge” czyli długość i na końcu wychodzi nam indukcyjność.

W górnej pozycji wpisujemy indukcyjność jaką otrzymaliśmy, przekrój i długość, wychodzi nam prawidłowa ilość zwoi, długość drutu jaką powinniśmy wykorzystać i i “D” przekrój drutu “Drath” w centymetrach.

Na dole możemy obliczyć “Induktivität eines graden Leiters“ czyli indukcję prostego przewodnika, z efektem „Skin“ czyli skóra i bez niego.
Tak więc przy pomocy tego programu możemy obliczyć indukcję, długość drutu i grubość cewki.
Powyżej koło znaku zapytania, drugie pole na lewo gdzie jest “Cu” i mały znak tranzystora możemy obliczyć opór. Reszta załączników nie wiem czy będzie pomocna w obliczeniach.
Wieczorem jeżeli ktoś jest chętny możemy podyskutować o wzorach które wcześniej podałem możemy tam obliczyć pole magnetyczne I jego działanie na cewkę itd.

Dodano po 34 [minuty]:

Wojtek32

Więcej drutu w cewce=większy opór, większy opór duża strata napięcia, cewka będzie grubsza to pole magnetyczne nie będzie działało tak mocno na dalsze partie zwoi cewki, większa średnica statora i rotora =większa prędkość magnesów, I ich ilość, wolnoobrotowość i więcej Hz.
W ostatnich dwóch stronach jest bardziej mowa o prądnicy wolnoobrotowej która będzie dawała napięcie 220V i 50 Hz. Koledzy nie idą w wielkość bo chcą uzyskać 12V i 10Kw do ładowania akumulatorów, choć to możliwe ale i bez sensu. Założę się że Jesiotr1 chciał też coś wolnoobrotowego zrobić do zasilania bojlera I nie tylko, ale wyszło jak wyszło, będzie robił dalej i ulepszał swoją konstrukcję. Tak jak wcześniej pisałem wykonanie domowym sposobem wolnoobrotowej prądnicy na 220V z ładną mocą jest wiele tańsze niż kupienie gotowego produktu. Porównywałem ostatnio ceny na Ebayu 250 obrotowy generator o mocy 1Kw=979 Euro, 1,8Kw=1.115Euro, 3,5Kw=2800Euro a 5Kw=3600Euro. Wątpie że znajdzie się coś tańszego.

Mozecie ocenic moj pomysl malej pradnicy wiatrowej?
Ma byc uzywana do ladowania akumulatora zelowego 7Ah ktory bedzie czescia ukladu sowietlenia ledowego domu(30led okolo).




Na pierwszej czesci obrazku jest tarcza aluminiowa na niej naprzemiennie ulozone magnesy neodymowe, odleglosci miedzy magnesami beda rowne.

Druga czesc fotografii to rowniez tarcza aluminiowa, w rownych odstepach wywiercone sa otwory w ktore wkrecona jest gruba sruba stalowa ktora sluzyla bedzie jak rdzen cewki, na te sruby planuje nawinac uzwojenie drutem o srednicy okolo 1mm.



Czy to dobry projekt?
A moze cos zmienic?
Jakie realne napiecie i natezenie z taka konstrukcja moge uzyskac?

Wojtek32:
Obliczałem kiedyś według podobnego wzoru który przedstawiłeś i wychodziło mi ok 20v na jednej fazie (przy optymistycznie podstawionym przeliczniku)
35zw x 12cewek = 420 zwojów na jedną fazę
Ale myśle że dowiem sie wszystkiego dopiero kiedy zmontuje całość
i wtedy wam powiem.

MaciekWroclaw

Nie wiem co sugeruje twoja odpowiedź na mój poprzedni post .

Po drugie jak sobie wyobrażasz zrobienie prądnicy na 240V bez odpowiedniej liczby zwojów i wielkości .

zgf1 wrote:

Czy to dobry projekt?
A moze cos zmienic?
Jakie realne napiecie i natezenie z taka konstrukcja moge uzyskac?

Przede wszystkim alu się nie nadaje do konstruowania prądnic. Tarcze muszą być stalowe.

Zrobiłem obliczenia do konstrukcji którą tak mocno wałkujecie.
Średnica tarczy 230mm i 32 magnesy 45x20x10.


Narysowałem nawet w programie przybliżony wygląd nałożenia magnesów na cewki.

Można również nawijać takie prądnice bez cięcia fazy. Jak się uda pomierzyć jakiś prototyp pod względem działania i zachęcające będą wyniki to zabieram się za pracę.
Budowanie statora można przeprowadzić z 3 klocków ( faz), zalanych w żywicy

Dlaczego aluminium nie nadaje sie?
Czy stal nie bedzie pochlaniala czesci pola magnetycznego z magnesow?

Aluminium zastapie plastikiem.



Planuja za kazda cewka dac mostek prostowniczy, pozniej rownolegle polaczyc cewki, chcialbym uzyskac napiecie rzedu 15V przy srednich obrotach, do ladowania akumulatora 7Ah. Do tej pradnicy smiglo o srednicy okolo 1m.

Wojtek32 wrote:

MaciekWroclaw

Nie wiem co sugeruje twoja odpowiedź na mój poprzedni post .

Po drugie jak sobie wyobrażasz zrobienie prądnicy na 240V bez odpowiedniej liczby zwojów i wielkości .

Momentami mam wrażenie,że nie bardzo wiecie o czym mówicie...
Wydłużanie magnesu jest oczywiście korzystniejsze niż powiększanie śr.USAnki i zwiększanie liczby cewek i magn.!Jednak jedynie do pewnego momentu: zmniejsza się bowiem prędkość bliżej osi i należałoby ułożyć jakieś równ.matematyczne i policzyć!
Ponadto nie mamy zbyt dużo miejsca bliżej osi,a szerokość aktywna boku cewki musi być stała!
A tak przy okazji powinna być o kilka % szersza niż magnes!Pole pomiędzy dwoma magnesami/tymi naprzeciw/ zawsze się trochę rozłazi na boki i tym więcej im dalej są one od siebie!Węższa cewka indukuje po prostu mniejsze napięcie/część lini pędzi na próżno!/.
Podczas prób uzyskiwałem znaczny wzrost skuteczności wzbudzania napięcia na 1-zwój: aż zszedłem do...PŁASKIEJ cewki/drut 1 mm/ jednowarstwowej!
Szczelina zmalała do 2 mm!Z 32x2 magn.25x12,5 x 5 mm przy 32 biegunach swobodnie uzyskiwałem ponad 14,4 v przy ok.120 obr/min...Tarcza bodaj 26 cm śr.
Oczywiście tylko wtedy 1-faza! Miałem jednak dużą wtedy częstotliwość :
Przy 100obr/min=53 Hz.
Takie rozwiązanie to oczywiście dla niskich napięć!
Mała ilość zwoi=niskie napięcie,ale niski i opór wewnętrzny prądnicy,mniejsze wydzielanie ciepła,które z kolei łatwo oddaje taka płaska,1-dno warstwowa cewka!
Dając większe magnesy i śr.tarczy i zachowując 1-dno warstwowość i np.drut-taśma 2x3-4 mm to i KWaty da się wycisnąć całkiem spore!
Pamietajmy! Im bliżej magesy siebie,tym większa MOC i to...z niczego!
Max mocy uzyskujemy jak pisałem poprzednio w tarczy miedzianej w formie pierścienia szer.nieco ponad dł.magnesów,które można ścieśnić na maxa a wtedy KWaty z dosłownie 20 cm tarczy!Oczywiście moc cieplna wchodzi tu tylko w grę!

SZUM28

Bez wątpienia nie wiem o czym piszę i tu nawet nie dyskutuję .
W załączeniu rysunek , wymiary przesadnie powiększone żeby uwidocznić różnicę .
wiadomo do jakiego kształtu należy dążyć na pewno nie takiego jak narysowałem .

Quote:

Max mocy uzyskujemy jak pisałem poprzednio w tarczy miedzianej w formie pierścienia szer.nieco ponad dł.magnesów,które można ścieśnić na maxa a wtedy KWaty z dosłownie 20 cm tarczy!Oczywiście moc cieplna wchodzi tu tylko w grę!

Czuję się od pewnego czasu jak bym czytał książkę z dziedziny fantastyki naukowej.Ale lubię tę dziedzinę.....

Witam Panowie mam taki mały problemik zrobiłem prądnicę z silnika od pralki i teraz mam problem jak to podłączyć może podam przykład
wyjście 1+2 ma takie samo napięcie co 1+3 czyli wychodzi na to że 1 to przewód wspólny chodzi mi o to żeby pod wyjście 2i3 podłączyć didy prostownicze tak zrobiłem ale wtedy napięcie spada i pytanie czy zastosować te diody czy tylko wykorzystać jedną fazę ?

Pod taki silnik musisz podłączyć prostownik trójfazowy.Jak podłączysz pod dwie fazy to pod obciążeniem będziesz miał bardzo silne drgania.
Podłącz prostownik trójfazowy pod zaciski 2 i 3 i jeden zacisk z tych które przekreśliłeś i będzie ok.
Czy dobrze podłączyłeś przekonasz się jak zrobisz zwarcie na wyjściu prostownika i nie będzie "zaskoków" a wałek prądnicy stawia duży opór to jest dobrze.Jeżeli są "zaskoki" to nie masz jednej fazy.

Podejrzewam że wykorzystujesz oryginalne uzwojenie ???
W takim przypadku jest ono oryginalnie połączone w trójkąt z małą uwagą !!! jedno z nich ma inną wartość ( współpracowało z kondensatorem ) możesz połączyć wszystkie przy pomocy 6 diod , lub ingerować wewnątrz uzwojenia wyprowadzić końcówki i wtedy 3 mostki prostownicze ( pseudo trójkąt ) .
Szczegóły na Pw.

Wojtek32 wrote:

...
W załączeniu rysunek , wymiary przesadnie powiększone żeby uwidocznić różnicę .
wiadomo do jakiego kształtu należy dążyć na pewno nie takiego jak narysowałem .

Ogólnie masz rację , tyle że magnesy do prądnicy musiały by mieć kształt trapezu.
jeśli prostokątne magnesy będą się przesuwały nad tą powiększoną cewką to na górną część uzwojenia strumień magnetyczny będzie oddziaływał dużo krócej niż na dolną część.
Dodatkowo magnesy bliżej środka tarczy będą się prawie stykały wypełnienie tarczy np 80% , a na zewnętrznej będą bardzo rzadko np 30% obwodu.
Problem częściowo rozwiązują okrągłe magnesy , bo po wewnętrznej dają się ładnie ułożyć , i szczeliny są dosyć równe , ale na zewnętrznej jest już gorzej.

Przy zamawianiu kilkunastu trapezowych magnesów wyjdą dużo droższe niż prostokątne , ale jeśli było by kilku chętnych to nawet może by się to opłacało zamówić.