Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3

Akrzy74 06 Jan 2012 20:05 1318116 4390
Texa Poland
  • #901
    greenpeace
    Level 23  
    ...No tak, tylko układ regulatora alternatora "puszcza wolno sam alternator" w momencie przekroczenia maksymalnego dopuszczalnego napięcia na odbiorniku. Taki układ przy EW powodowałby niszczycielskie obroty.
  • Texa Poland
  • #903
    fest
    Level 22  
    Jak przeczytałem 3 rozdziały to wiem, że nie ma stałej mocy. Chodziło mi jedynie o wykorzystanie pełnego zakresu napięć generowanych przez pradnicę z elektrowni wiatrowej oraz prostą prawie bezstratna stabilizację prądu ładowania, do wartoścu użytecznych w całym zakresie pojemności aku.

    No i coś bardzo ważnego - wyższe napięcie odbierane z prądnicy to cieńszy kabel od masztu do sterowni. te kilowaty na 48v to do mnie przemawiają amperami i kilogramami miedzi w kablu miast w prądnicy.

    Może się mylę chciałem poprostu przedstawic inną koncepcję, a tu zonk inna koncepcja dla Ciebie kolego to zła koncepcja z zasady.

    Bardzo prosze nie powtarzaj się w kólko z tymi samymi zależnościami bo się tu naprawdę robi tego za dużo i nudno się czyta.

    Sam nie znam niestety żadnego mikrokontrolera aby sobie zrobić wydumaną sterownię. (najlepiej taką jak na nastawni w elektrowni węglowej :)) Ale jak patrzę na dokonania i publikację kolegów nie sądzę aby to było niemożliwe.

    Dodano po 30 [minuty]:

    Jeszcze jedno po co powtarzać te alternatory jeśli klasyczny alternator ma sprawnośc 50% (wg cz 1 sagi o elektrowniach wiatrowych). Dodatkowo jak na niego patrzę to sensowne obroty przy których mój alternator ładuje akumulator w moim samochodzie to jakieś 3000 ( popatrzyłem tylko na wielkośc koła pasowego na wale korbowym i kółeczka na alternatorze. Tak żeby aku a aucie było doładowane i oddał na światła drogowe ( śmieszne 240W ) to bedzie miał już ze 6000 tysięcy tych obrotów. Konia z rzędem takiemu co zrobi bezstratnę przekładnię 100 : 1. Wykorzysta sobie wtedy te 50% sprawności.
  • #904
    stev-an
    Level 19  
    Kol. fest mam podobną koncepcje ładowania akumulatorów przetwornicami i też zgadzam się, że mało jest nowych pomysłów. Boimy się rozbiegania wiatraków po ustąpieniu obciążenia, a wystarczy zastosować oddzielny regulator na górny zakres napięcia. Taki regulator zamocować można w prądnicy, powstanie wtedy drugi system zabezpieczenia.
  • #905
    Rzuuf
    Level 43  
    Dostępne handlowo alternatory w zakresie użytecznych obciążeń mają sprawności od 50% wzwyż. Największy udział w stratach mają:
    1 - oporność ohmowa uzwojeń,
    2 - prostownik,
    3 - prąd wzbudzenia,
    4 - straty w obwodzie magnetycznym.
    (1) Ta pozycja jest związana z przyjętą (dopuszczalną) gęstością prądu, w przybliżeniu jest to (w %) ok. 2..3 x gęstość prądu w A/mm2.
    W konstrukcjach amatorskich ta gęstość bywa niższa ze względu na gorsze chłodzenie i użycie drutu o mniej odpornej izolacji, ale wtedy z uzwojenia o tej samej wielkości uzyska się mniej watów.
    (2) Strata na prostowniku jest taka sama, choć prostownik jest poza prądnicą.
    (3) Przy zastosowaniu magnesów trwałych straty na wzbudzeniu nie ma, tu zysk na prądnicy "amatorskiej" jest ok. 10%.
    (4) Strata na obwodzie magnetycznym może być podobna, choć nie ma danych pomiarowych dotyczących prądnic "amatorskich". Dysponując przypadkowym rdzeniem i przypadkowymi magnesami nie wiemy, jaką część charakterystyki magnesowania wykorzystujemy w naszej konstrukcji.
    Tak więc odrzucając alternatory mamy zysk na sprawności na poziomie ok. 15%, okupiony wielokrotnie większym zużyciem materiału i z ograniczeniem prędkości obrotowej: - "czy siła odśrodkowa nie urwie magnesów?" - i wibracjami ("jak to wyważyć dynamicznie?").
    Strata na przekładni nie jest wielka, przekładnia łańcuchowa 5:1 (z motoroweru, 3kW) ma sprawność >90%, natomiast prądnica z magnesami trwałymi napędzana 5 razy niższymi obrotami ma 5 razy niższą moc (napięcie zależy wprost proporcjonalnie od obrotów).

    Konstrukcji bezstratnych nie ma, ale optymalizacja ma na celu uzyskanie maksymalnego wyniku (np. mocy) minimalnym nakładem (materiałów, robocizny ...). Dobrą miarą jest wskaźnik: ile kg materiału dla uzyskania 1kW?
    Tym bardziej ma to sens w konstrukcjach amatorskich, gdzie z zasady środki są ograniczone.

    Tu mi się nasuwa pomysł "tandemu": 2 prądnice, 1 - samowzbudna o niewielkiej mocy, daje prąd do zasilania wzbudzenia alternatora, a druga - alternator z gotowym regulatorem jako prądnica "główna", która daje stabilne napięcie.

    A tu ciekawostka: http://www.emp-corp.com/media/MarketingMaterial/Power450/SpecificationSheets/Power450.pdf alternator 12,5kW waży tylko 100 funtów (45 kilo), sprawność 80%.
  • #906
    Kwazor
    Level 31  
    Rżuuf :
    Przeróbki nie robiłeś bo to widać :

    Quote:
    (1) Ta pozycja jest związana z przyjętą (dopuszczalną) gęstością prądu, w przybliżeniu jest to (w %) ok. 2..3 x gęstość prądu w A/mm2.
    W konstrukcjach amatorskich ta gęstość bywa niższa ze względu na gorsze chłodzenie i użycie drutu o mniej odpornej izolacji, ale wtedy z uzwojenia o tej samej wielkości uzyska się mniej watów.


    W alternatorach jest na luzie 11A/mm2 ( np gwiazdowy bosch 45A jest nawijany drutem 1.3mm )
    Gorsze chłodzenie ? Tak jesli masz piaste zakrywajaca otwory wentylacyjne od przodu lub niezastosujesz oryginalnego wentylatora.
    Drut gorszy że co ? To co producenci stosuja drut mega hiper odporny na 500C ? ;) Stosuja taki sam na 200C jak ja w swoim altku i dla niego 100C na uzwojeniach to pikuś ( ofc wiemy doskonale jak wyglada oporność miedzi/celcjusz)

    Quote:
    (2) Strata na prostowniku jest taka sama, choć prostownik jest poza prądnicą.


    A po co mi zastosowanie prostownika poza alternatorem jak on wcale nie przeszkadza ? Straty można zmiejszyć i wstawić diody Shotky-ego (lub diody avalanche --nie pamietam poprawnej pisowni)

    Quote:
    3) Przy zastosowaniu magnesów trwałych straty na wzbudzeniu nie ma, tu zysk na prądnicy "amatorskiej" jest ok. 10%.


    To jest zależne od pradu uzyskiwanego z pradnicy :
    Przyjmujemy że mamy oryginalne uzwojenie dajace do np 45A. Wirnik łyka 3A ( 3x14.5V=43.5W ) sam alternator daje 45Ax14.5V=652.5W
    czyli wychodzi że wynosi niecałe 7% mocy to strata.... teraz policz to dla np 100A altka wychodzi 4.3% ...

    Wiadomo każdy watt się liczy więc wirnik z magnesami to podstawa.

    Quote:
    czy siła odśrodkowa nie urwie magnesów?" - i wibracjami ("jak to wyważyć dynamicznie?").


    Jesli umiesz zazbroić magnesy matą szklaną to nie ma szans na urwanie się magnesów.. bez tego jak klej dostanie temperatury to szybko zdejmuje "garniak" magnesów...

    Wyważenei dynamiczne ? A kto każe ci to robić w domu ? Idziesz do firmy przezwajajacej silniki i naprawiającej wirniki i nie ma z tym problemów a koszt nie jest duży. Ja akurat nie musiałem tego robić bo trafiłem idelanie i rozpędzałem wirnik do 5K rpm i wibracji zero.

    Quote:
    magnesami trwałymi napędzana 5 razy niższymi obrotami ma 5 razy niższą moc


    To chyba nie widziałeś smigieł dajacych do 1800 rpm i wcale nie jest to dla nich wyczynem.... i głośne też nie są....

    Fakt robiąc prądnice niskoobrotowa tracimy na mocy... ja straciłem tylko 3.5 razy mniej... 12A zamiast 45 ale wszystko zależy od obrotów...( czytaj ile dadzą śmigła )
  • #907
    Bumcys
    Level 13  
    lamer1
    Lamer to w związku z takim ułożeniem magnesów te 7 Nm, to będą bardzo odczuwalne zaczepy? (nie bardzo mogę sobie wyobrazić taką siłę, a same liczby, to nie wiele mi mówią) :( Przy mojej pierwszej prądnicy mimo, że dałem skos magnesów, zaskoki były wyczuwalne, ale tylko przy kręceniu ręką za wałek, gdy przyszły łopaty śmigła, to wirnik obracał się płynnie , a śmigła startowały przy malutkich podmuchach wiatru. (to była prądnica z silnika od pralki, jednofazowa, dlatego zrezygnowałem z takiego rozwiązania).
  • Texa Poland
  • #909
    lamer1
    Level 21  
    Bumcys Najlepiej włóż wirnik do stojana, skręć i sam będziesz mógł ocenić czy masz duże zaczepy czy małe. Te same zaczepy dla jednego będą małe dla innego będą duże.
  • #910
    retrofood
    VIP Meritorious for electroda.pl
    Największy na świecie akumulator powstał w Chinach

    Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3

    Jest to cały kompleks składający się z elektrowni wiatrowych i paneli słonecznych o łącznej mocy 140 MW. Do tego dochodzi budynek większy niż boisko piłkarskie wypełniony akumulatorami. Łącznie mogą one przechować 36 MWh energii elektrycznej.

    Link
  • #911
    Bumcys
    Level 13  
    Koledzy mam do Was pytanie, czy testował ktoś z Was taką przetwornicę 12V/230V 1000W mocy znamionowej, chwilowa 2000W sinusoida modyfikowana, moc znamionowa 1000 Watt
    Moc w impulsie max 2000 Watt
    Napięcie wejściowe 11-15 Volt DC
    Napięcie wyjściowe 230 Volt 50 Hz modyfikowana sinusoida
    Bezpiecznik 4 x 30 Amper
    Sprawność <90%
    Waga 2,2 kg
    Zabezpieczenie przed włączeniem odwrotnej polaryzacji (poprzez bezpiecznik)
    Zabezpieczenie przed przeciążeniem (sygnalizacja akustyczna i optyczna)
    Ostrzeżenie przed spadkiem napięcia akumulatora przy 10,5 Volta
    Wyłącznie przetwornicy przy spadku napięcie w akumulatorze do 10,0 Volt
    Chłodzenie poprzez wbudowany bardzo cichy wentylator
    Najnowsze miękkie uruchamianie
    Zabezpieczenie przed przeciążeniem. Przetwornica się wyłącza.
    Kontrola temperatury
    Dwukolorowa dioda sygnalizacyjna
    Mam zamiar nabyć taką przetwornicę z zamiarem zasilania pompki i dmuchawy kotła CO, (Akumulatory12v , 2x 100ah), (łączny pobór prądu dmuchawy i pompki to 70 Wat) i kilku halogenów led w domu. Prąd będzie przesyłany od tej przetwornicy z garażu do domu kablem 2,5 mm, na odległość 30 metrów. Czy to urządzenie sprosta takiemu zadaniu?
    Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3
  • #912
    greenpeace
    Level 23  
    A co to bitwa na głosy?

    Bumcys: Może być różnie. Prawdopodobnie będzie chodziło choć może trochę buczeć. Najlepiej jednak gdyby wypowiedział się ktoś kto taką przetwornicę z alledrogo kupił.

    Rzuuf wrote:
    Dla EW niszczycielskie jest przekroczenie dopuszczalnego prądu, a nie napięcia.
    A wytrzymałość mechaniczna wiatraka (obroty maksymalne) to osobna sprawa ...

    Tak, ale to nie zmienia faktu, iż ten sposób sterowania wymaga dodatkowego układu który będzie pilnował, by nie nazbyt często testować maksymalną wytrzymałość mechaniczną EW.
    A pomysł tandemu jest całkiem fajny.
  • #913
    fest
    Level 22  
    Ten alternator z linku to raczej niewiele ma wspólnego ze standardowym obcowzbudnym alternatorem zauważ z charakterystyki od jakich obrotów ładuje i jakim prądem.
    Pozatym to jest bezszczotkowy hmmm ma wśrodku magnesy albo na wirniku wewnętrznym albo zewnętrznym i interesujący nas regulator taki jak nam potrzeba.

    Jak ma neodymy to pewnie jest droższy ze 4 razy jak home made generator?

    Rzuff teorię masz kolego pewnie w jednym palcu, tylko jaka będzie trwałośc tej przekładni z motoroweru powiedzmy przy stałym obciążeniu do 2 kw.
    Jak często będziemy napinać i wymieniać ten łańcuch ewentualnie czy zastosujemy napinacz który zwiększy obciążenie i wreszcie jak on bedzie się zachowywał przy zakładam urzytecznych 6000 obrotów dla standardowego regulowanego szczotkowego alternatora którego sprawność nie osiągnie na bank 80%.

    Dodano po 9 [minuty]:

    Kiedyś w zamierzchłych prawie komunistycznych czasach miałem praktyki w elektrowni węglowej.

    Przypomina mi się generator o prędkości znamionowej 3600 obrotów na minutę tak żeby było 50 hz - swoja drogą to się sam synchronizował z siecią ( ciekaawe hmm)

    Przed generatorem była tak z 1/10 wielkości jego wzbudnica generatora a przed wzbudnicą tak z 1/4 wielkości wzbudnica wzbudnicy.

    Najtrudniej to było regulować ta ostatnia żeby ta druga działała poprawnie i wzbudzała generator.

    Dodano po 22 [minuty]:

    1500 dolarów ten alternator na ebayu co ciekawe produkt z bułgarii. Max 450 A osiąga przy 6000 obrotów na minutę.
  • #914
    Rzuuf
    Level 43  
    fest !
    Niestety, więcej informacji na temat tego ciekawego alternatora nie znalazłem, ale się przyznam, że nie szukałem zbyt pilnie.
    Niemniej, z dostępnych rozwiązań alternatory mają znacznie lepsze wykorzystanie materiału (ile kg waży 1kW?), niż prądnice wolnoobrotowe - co jest fizycznie oczywiste (sławetne dφ/dt). Ponadto są łatwo dostępne handlowo, a te "z odzysku" są nawet tańsze, niż materiał do budowy prądnicy wolnoobrotowej. Również w warunkach amatorskich wszelkie manipulacje z prądnicą na maszcie lub słupie są tyle razy łatwiejsze, ile razy prądnica jest lżejsza.

    Nie wiem, jaką trwałość będzie miał łańcuch motorowerowy w EW, ale jest to rozwiązanie nadzwyczaj tanie, łatwo dostępne i lekkie - znów się "kłania" kg/kW. Może któryś z kolegów, który ma odpowiednie warunki techniczne zechciał by to"przećwiczyć"? Łańcuch z motocykla "250 ccm" przenosi moc nawet kilkanaście kW - większe moce w domowych EW są raczej rzadko spotykane? Można by ustalić "bezpieczną" tabelkę: jaki łańcuch do jakiej mocy dla EW? Prawdopodobnie "najwdzięczniejszym" polem dla przekładni łańcuchowej może być VAWT, które "z natury" są wolnoobrotowe, a przekładnia może być zamontowana przy podstawie.
    Sprawa napinania i obsługa łańcucha - pewnie będzie to trzeba robić równie często, jak w motocyklu, czyli raz na rok ...

    A generator 3600 obr/min to standard amerykański, synchronizuje się z siecią 60Hz, a nie 50Hz. Spróbuj to rozrysować ...
  • #915
    fest
    Level 22  
    Realnie o vawt to ja myślę ale tam obroty to są przy naszych wiatrach jakieś 30/min.
    Co tak jak pisałem wymagało by przekładni 100:1 żeby zasilić alternator nie widze tego wcale.

    Przekładnia ok przy takiej konfiguracji ale do pradnicy naszej i z silnika 3 faz albo mojego blcd - sprawniejszego, odporniejszego na obroty i przekładnia która rozpędzi nas powiedzmy do max 1000 obr/minutę - odpadnie problem wyważania.

    Osobiscie widze raczej szeroki Timing belt - pasek jak w rozrządzie samochodu - obecne wytrzymujajakieś 90 tysięcy km przebiegu i pracuja przy wyższych prędkościach niż łańcuch w motorze do wymiany raz w sezonie czy tam co 10 tys km. Biorąc koło z wału i wałka rozrządu mamy gotowe 2:1 jak sie nie mylę.

    Pozatym jest do tego gotowa rolka napinająca z automatyczna regulacja napięcia.
  • #916
    Rzuuf
    Level 43  
    Czy orientujesz się, jaka moc przenosi "timing belt"? To poniżej 1kW! Łańcuch motocyklowy przenosi znacznie większą!
    Miałem kiedyś WSK125, przez 20 000 km nie trzeba było wymieniać łańcucha, więc jego trwałość jest większa. Zobacz tutaj: http://chudzikj.republika.pl/Technika/Lancuch/lancuch.htm - podają 20 ... 40 000 km, czyli ok. 400 - 800 godzin pracy (dla EW to kilka lat).
    Ponadto przełożenie 2:1 to niewiele, przy obrotach wiatraków na poziomie 50 - 100/min często trzeba by mieć przełożenie 1:25 - najkorzystniej 2-stopniowe (wyższa sprawność, niż 1 stopniowego 1:25). A napinacz raczej nie jest potrzebny (w układzie rozrządu był konieczny z innych względów).
    Nie patrz na prędkość łańcucha, popatrz na przenoszoną siłę - to ona rozciąga łańcuch!

    A tak "w ogóle" to zachęcam do eksperymentów, będę "kibicował" i trzymał kciuki!
  • #917
    fest
    Level 22  
    Twoja wsk robiła 40 tys na łańcuchu nawet jeśli to: jeździłeś powiedzmy ze średnią prędkością 50 km/h czyli na 40 000 to musiałeś jeździć 800 godzin to się zgadza ale te 800 godzin to nie są 3 lata pracy elektrowni wiatrowej tylko najwyżej 3 miesiące tu ci się troszkę pomieszało.

    Jeszcze jedno jak często naciągałeś ten łańcuch i smarowałeś w swojej WSK żeby poprawnie wytrzymał.

    Jak ty się na coś uprzesz to nie ma bata musi tak być i już łańcuch się kolego nie nadaje.

    Podałem tylko pomysł timing belt od rozrządu nadaje sie do małej elektrowni powiedzmy do max 2 kw.

    Co do tego czy są szersze tak jak pisałem przenoszące większe obciążenia to są można to sprawdzić. Pozatym to był tylko pomysł na prosta bezobsługowa przekładnię.

    Teraz jeszcze o obrotach i alternatorach zakres urzytecznych obrotów altka jakiego podałeś w linku jest pomiędzy 2 a 6tysięcy obrotów inne nie maja wiele szerzej, bo jak go rozkręcisz do 20 tysięcy to nie ma bata że się rozpadnie, swoją droga ciekawe czy wiesz ile godzin pracy przy 6000 obrotów będa wytrzymywały łożyska toczne? Coroczna wymiana to było by minimum przez minimum.

    Ale do rzeczy z prostej proporcji wynika, że 2000 do 6000 tak się ma jak wspomniane 30 do 90 obrotów wiatraka vawt. Marnie bo nam odpada tłusty kawałek od 90 do powiedzmy 300 co mamy ładne prądy.

    Reasumując.

    Do małej elektrowni prosta przekładnia im mniej obsługowa tym lepiej.

    Do większej hmm nie wiem wszelkie rozwiązania np z dziedziny motoryzacji jakie widziałem na oczy dotyczą raczej redukcji obrotów niż ich podwyższeniu - skrzynie biegów w samochodach, motoreduktory etc.
    MOże ktoś z szacownego grona widział takie rozwiązanie to podpowie.

    Tak juz na koniec alernatory sa projektowane do zakresu obrotów dostępnego w samochodzie Prądnice do elekrowni wiatrowych na zakres obrotów dostępny w takiej elektrowni. Można się tu poruszać w niewielkim zakresie powiedzmy zdwojenie, obniżenie o połowę obrotów stosując proste metody, Dalej to trzeba projektować pod zastosowanie.
  • #918
    Kwazor
    Level 31  
    Rzuuf wrote:
    Kwazor !
    Jak w/g Ciebie są rozłożone straty w alternatorze, że mają tylko 50% sprawności - w przeciwieństwie do prądnic "amatorskich", które mają znaaacznie większe osiągi (taaaaaaka ryba!)?


    Ja doczytałem że sprawność alternatora wynosi 60%. W sumie cięzko jest o "żelazne" dane na ten temat.
    Teraz dodajmy do tego brak zasilania wirnika i dochodzi nam średnio 5.5% i juz robi sie 65.5%..
    Ale nie wiem czy zauważyłeś w PDF-ie pewną zbierzność im wyższy amperaż tym bardziej rośnie sprawność. Ja wiem czym to jest spowodowane.Mam nadzieje że też wiesz dlaczego.Dam podpowiedź : porównaj klasyczny alternator z koszykowym...

    Wiesz zależne która Ryybaaa... porówanie masy amerykanki ( same uzwojenia) kontra altek to blado to wyglada ... ( wyciagnij 45A z 0.25 Kg miedzi :D w amerykance )

    Ale w prówaniu z przerobionym silnikiem 3F to już nie tak różowo...
  • #919
    Rzuuf
    Level 43  
    Amerykanka to nie są same uzwojenia, bo tarcze i magnesy też ważą. Komel zrobił amerykankę 2kW - waga prawie 100 kilo.
    A konstrukcja, w której z 0,25 kilo miedzi "wyciągasz" 45A, jest genialna, też bym tak chciał.

    Zbieżność wzrostu sprawności i amperażu wynika z udoskonaleń konstrukcyjnych: wyższa sprawność oznacza mniejsze wydzielanie ciepła, co pozwala na zwiększenie obciążenia.
  • #920
    fest
    Level 22  
    Chodzi wam o ten alternator 450 A ?

    Tam sprawność spada wraz ze wzrostem obrotów to wynika nie tylko z wykresu ale i tabeli producenta.


    Acha większy amperaż wyższa sprawność no tak. 450 ma najwyższą 300 mniejszą itd.
  • #921
    leonada
    Level 15  
    odnośnie wyżej wspomnianej przekładni na łańcuchu od motoru , to już dużo lepiej wykorzystać nie łańcuch a pas napędowy ( motocykle napędzane są : łańcuchem , pasem napędowym i wałem kardana ) . Gdyż jest bardziej wytrzymały , cichszy oraz bezobsługowy i niemal "wieczny" :) . taki pas przenosi kilkadziesiąt do stu paru KW w zależności od motoru , więc jest bardzo wytrzymały . Choć można i wałem kardana w którym się tylko okresowo , wymienia olej ale traci się na mocy na przełożeniu w tym wale ale to tak jak by ktoś chciał się w to bawić .
  • #922
    Bumcys
    Level 13  
    lamer1 Miałeś racje, włożyłem wirnik do stojana, skręciłem i chciałem zakręcić osią, jedną ręką nie dałem rady, dopiero jak z drugiej strony złapałem oś drugą ręką to szło zakręcić. Zaczep jest faktycznie duży przy starcie, bo jak oś poszła w ruch, to było już lżej. Powiedz mi doświadczony kolego jak te magnesy rozłożyć na wirniku żeby ten zaczep był mniejszy, czy oba magnesy względem siebie dać pod skosem (jakim ?), czy wystarczy jak drugi magnes przesunę względem pierwszego o jakieś 4-5mm? Czy wtedy zaczep będzie mniejszy? Teraz wirnik ma magnesy tak :Re: Budowa małej elektrowni wiatrowej domowym sposobem cz. 3

    Dodano po 9 [minuty]:

    Rzuuf Lamer1 miał racje, przy takim ułożeniu magnesów zaczep jest moim zdaniem duży, masz pomysł na to, żeby pozbyć się lub maksymalnie zmniejszyć zaskok?
  • #924
    Bumcys
    Level 13  
    RzuufCzyli mam rozumieć, że przestawianie położenia magnesów jest w tym przypadku bez sensu, skoro dla wygenerowania mocy 1 KW powstanie siła 32 Nm, którą łopaty śmigieł będą musiały pokonać, dobrze to pojmuję?
  • #925
    Rzuuf
    Level 43  
    Moment zaczepowy powstaje tylko przy "ruszeniu z miejsca" i dotyczy prędkości, które wcale nie są przydatne do generowania prądu.
    Główna część oporów, jakie musi pokonać wiatrak wynikają z generowania mocy elektrycznej i przekładają się wprost z tej mocy na moment.
    A ponieważ moc to moment razy obroty, więc sam widzisz, im wolniej tym ciężej ...
    I prądnica też: im wolniejsza, tym cięższa (albo słabsza).
  • #926
    Bumcys
    Level 13  
    [b]Rzuuf[/b Więc nie dawać skosów, tak? pozostawić magnesy na wprost siebie?
  • #927
    Rzuuf
    Level 43  
    Tyle samo, ile zyskasz(?) na "momencie zaczepowym", tyle stracisz na mocy prądnicy, bo chcesz zmniejszyć oddziaływanie magnesów..
    Moment zaczepowy "pomaga" w przeskoczeniu szczeliny miedzy magnesami nad cewką - a w tym momencie w cewce indukuje się maksymalne napięcie (przebiegunowanie strumienia, dφ/dt osiąga wartość maksymalną). Tak więc moment zaczepowy i moment "roboczy" są względem siebie przesunięte o 1/2 nabiegunnika, ale jeśli tylko obroty są na tyle duże, że bezwładność wirnika może pokonać moment zaczepowy, to on już nie ma wpływu na opór, jaki stawia prądnica (w przeciwieństwie do odbieranej mocy). To tak, jak jazda ma zmianę "pod górkę" i "z górki".
    Prądnica pracuje w/g następujących analogii mechaniczno - elektrycznych:
    obroty ---> napięcie,
    prąd ---> moment.
  • #928
    fest
    Level 22  
    Skoro ten moment jest taki nieszkodliwy i skosy sa niepotrzebne to dlaczego w wirnikach klatkowych zwory są umieszczone ze skosem? MOże mi to ktoś wytłumaczy - czy chodzi o start silnika? Chyba nie mamy w końcu wirujące pole magnetyczne.

    Dlaczego w silnikach prądu stałego stosuje się również skos na wirniku?
    Czy tu też chodzi tylko o start?

    Czy w przypadku wiatraka nie jest tak że ma on niższy moment startowy niż moment wynikający z pracy po starcie i nie ruszy jeśli będzie miał opór, czy ktoś robił takie analizy i czy są na to wykresy?

    Chciałbym rownież poprosić jeli ktoś ma oczywiście badanie oscyloskopowe przebiegów z prądnicy z magnesami na wprost i z magnesami pod skosem.

    Po mojemu ale to tylko domysły na wprost to chyba będzie trapez bardziej niż sinus - ale czy on jest dla nas szkodliwy?
  • #929
    Rzuuf
    Level 43  
    Moment zaczepowy nie jest "szkodliwy", ale istnieje.
    Są tacy, co chcę, żeby go nie było, lub był jak najmniejszy. To się da (w jakimś stopniu) uzyskać, ale kosztem obniżenia "osiągów" prądnicy - coś za coś.
    Jeśli moment startowy wiatraka jest bardzo niski, to rzeczywiście moment zaczepowy będzie go "unieruchamiał", ale taki niski moment (i obroty) niosą również tak niską moc, że nie jest ona do wykorzystania, chyba, że chodzi tylko o samo kręcenie się wiatraka (na złość sąsiadowi).
    Jeśli mamy wiatrak zaprojektowany na wiatry 10m/sek, to wiatr 4m/sek niesie 1/15 energii wiatru "10m/sek", a uwzględniając niższą sprawność wiatraka poza jego optymalnym zakresem, może nie być opłacalna ta walka o 6% mocy, jeśli skosy nam "zabiorą" 10% z najlepszego obszaru roboczego.
    Jesteśmy w sferze domysłów - mniej, lub bardziej trafnych, ale tylko domysłów. Potrzebna jest seria eksperymentów, aby móc jednoznacznie ustalić wskazania optymalizacyjne dla takich konstrukcji amatorskich. Konstrukcje profesjonalne już korzystają z narzędzi optymalizacyjnych, są one drogie i dostępu do nich nie będziemy mieć nigdy.

    fest, grzałka nie odróżnia sinusa od trapezu. Ładowanie akumulatora tez tego nie odróżnia.
    A na zdrowy rozsadek: strumień magnesu, który nie jest objęty cewką - nie pracuje. Jeśli nad cewką są 2 magnesy o przeciwnej biegunowości, to strumienie się odejmują - też strata.
    I jeszcze to, że napięcie się indukuje tylko wtedy, gdy strumień się zmienia, a nie wtedy, gdy jest stały (pamiętasz dφ/dt?). A moment zaczepowy jest tym większy, im większe są zmiany strumienia przy przejściu z jednego nabiegunnika na drugi ...
  • #930
    fest
    Level 22  
    Ano właśnie tylko domysły. Jak ktoś zrobi coś wydajnego i sprawdzonego to zaraz się weźmie za produkcję i zarabia pieniążki. Na tym forum to się raczej nie pochwali bo w tej dziedzinie każdy eksperyment kosztuje sporo jak na nasze domowe budżety i trzeba to wykorzystać inaczej dzieci i żony się nie nakarmi.

    Dlatego warto mimo wszystko przebić się przez 2 poprzednie rozdziały i wyciągnąć wnioski każdy swoje.

    Po mojemu warto jednak skupić się na niższych wiatrach niż 10 m/s w końcu 4m/s to wartość średnia dla Polski i zredukować nieco moment zaczepowy, strata na mocy myślę że jest tego warta dla częstszej satysfakcji z produkcji "drogiej-darmowej" energii.

    Dodano po 2 [minuty]:

    Optymalna wartość skosu jest opisana w poprzednich rozdziałach.