Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prądnica bez magnesów i szczotek

10 Wrz 2006 15:21 13760 26
  • Poziom 10  
    Witam jestem bardzo ciekawy co o tym sądzicie.
    Są 3 osoby które zbudowały coś takiego i zasiliły tym mieszkanie. Nie rozumiem tylko jakim cudem owa prądnica działa bez magnesów i szczotek. A mianowicie : "Silnik trojfazowy 3kW, 1500 obr/min, połączenia cewek - typu gwiazda, pomiedzy fazami podłączamy kondensatory po jednym kondensatorze 30uF/~400V. I ... to wszystko. Silnik bez zadnych magnesów, bez szczotek, a działa jak prądnica
    Teraz rozpędzamy silnik do 1500 obr/min, a nastepnie podłączamy obciązenie, nawet można podłączyć obciązenie trójfazowe. Oczywiście jeżeli chcemy mieć 220V to obciązenie musi być podłączony do zerowego kabla i do jednej z faz (czasami silnik ma "zerowy odczep" schowany i trzeba go wyprowadzić z silnika)

    Trzy kondensatory podłączamy przy silniku. Na jego wyjście, które jest jednocześnie wyjściem prądnicy.
    Z silnika wychodzą 4 przewody. 1,2,3 - fazy, i 4- przewod zerowy.
    do 1 i 2 podlaczamy pierwszy kondensator 30uF/~400V
    do 2 i 3 podlaczamy drugi kondensator 30uF/~400V
    do 3 i 1 podlaczamy trzeci kondensator 30uF/~400V

    Kondensatory musza byc przeznaczone (koniecznie) na prad zmienny i na napięcie conajmniej 400V. Ja stosowalem kondensatory 4,7uF od swietlowek, bo miałem do nich dostęp (typu nie pamietam). Niezła "walizka" wyszła. Być może będą pasować kondensatory rozruchowe. Acha pojemność 30uF jest dla silnika 1,5 kW, a nie jak podałem 3 kW. Przepraszam za pomyłkę. Dla 3 kW jest 60uF. Dokładność pojemności nie ma większego znaczenia. Wszystko robiłem "na oko" i działało. Być może będzie działać dla mniejszych pojemnościach, warto wypróbować (po co kupować kondensator niepotrzebnie).

    Obciazenie na ~220 V podlaczamy do:
    1 i 4 i/lub 2 i 4 i/lub 3/4
    Obciazenie trójfazowe ~380 V podlaczamy do 1,2,3 a 4 wisi w powietrzu. "

    Czekam na odpowiedzi
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
  • Specjalista od telefonów
    Perpetuum mobile????
    Cudów niema. A czym zakręcisz do owych 1500 obrotów i jak długo bedzie sie kręcił bez obciążenia?
    To może niech zasila silnik,te kręci niech kręci pradnica i sprzedajemy prad sąsiadom a moze nawet elektrowni???
  • Poziom 10  
    W.Wojtek napisał:
    Perpetuum mobile????
    Cudów niema. A czym zakręcisz do owych 1500 obrotów i jak długo bedzie sie kręcił bez obciążenia?
    To może niech zasila silnik,te kręci niech kręci pradnica i sprzedajemy prad sąsiadom a moze nawet elektrowni???


    Jakie znowu perpetum mobile , zawsze będzie istniał opór. Chodzi mi tylko o to czy ktoś jest na tyle mądry żeby wytłumaczyć w jaki sposób to działa jeżeli do wytworzenia prądu potrzebujemy pola magnetycznego.
  • Poziom 21  
    Magnetyzm szczątkowy powodujący powolne wzbudzanie się maszyny ?
  • Poziom 10  
    avatar napisał:
    silnik klatkowy to takie wlasnie magiczne urzadzonko :D proponuje poszukac na forum byl opis jak z takiego silnika zrobic pradnice


    Wiem , widziałem już na elektrodzie taki schemat. Ale co ? jeżeli w tej prądnicy nie ma magnesów ani szczotek to znaczy że nie daje oporu magnetyczneggo ? bo przecież w prądnicy opory daje i tarcie i opór magnetyczny. Więc jeśli nie będzie magnesów opór ten zniknie i pozostanie tylko opór tarcia ? Bardzo bym prosił o dokładne wytłumaczenie na jakiej zasadzie to się odbywa.
    Z góry dzięki!!
  • Poziom 10  
    A słyszał kolega o magnetyźmie szczątkowym?? Dzięki niemu po przekroczeniu obrotów synchronicznych silnik zaczyna pracować jako prądnica. Jeżeli zatrzymasz go pod obciążeniem, to wirnik straci magnetyzm szczątkowy i przy ponownym rozkręceniu go do obrotów nadsynchronicznych niestety sam się nie wzbudzi. Jest to dużą wadą takiej prądnicy. Pozdrawiam!!
  • Poziom 27  
    Przyznam, że nie pamiętam dokładnie sposobu podłączenia aby silnik pracował jako generator ale jest faktem, że można tak uczynić. Zdaje się, że po rozpędzeniu trzeba go chyba wzbudzic dokładając na chwilę napięcie. Nie pamiętam niestety nic więcej.
  • Poziom 10  
    slawekwiktor napisał:
    A słyszał kolega o magnetyźmie szczątkowym?? Dzięki niemu po przekroczeniu obrotów synchronicznych silnik zaczyna pracować jako prądnica. Jeżeli zatrzymasz go pod obciążeniem, to wirnik straci magnetyzm szczątkowy i przy ponownym rozkręceniu go do obrotów nadsynchronicznych niestety sam się nie wzbudzi. Jest to dużą wadą takiej prądnicy. Pozdrawiam!!


    No ok ale powiedz mi tylko jeszcze jaki opór w % w silniku tradycyjnym dają opory magnesów a jaki opór jest w takim silniku. Bo chyba mniejszy jeśli nie ma magnesów ? a jeśli tak to o ile ? Jeżeli wyelminować tarcie na łożyskach to jaką sprawność miała by prądnica. Bardzo prosze o odpowiedź na te pytania.
  • Specjalista od telefonów
    Kilka pytań podstawowych.
    widziałem czy słyszałem???
    -Czyli co, jak i czym owi sąsiedzi "zakrecili" "tym prądnico -silnikem" ile (jak długo) się kręcił i ile mocy elektrycznej uzyskali np. ile czajników elektrycznych zagotowało wodę na herbatke??
    A moze ile wyprali ciuchów w pralkach lub ile żarówejk im świeci??
    -No i drugie -jest taka nauka "teoria maszyn elektrycznych"
    całkiem poważna ,wykładana na politechnikach. Tam są wzory,zasady projektowania i tak dalej. Na stronach każdej politechniki można znaleźć.
    Nie ma prostych odpowiedzi na takie pytania.
    Trzeba SAMEMU poczytać.. i to dużo........
  • Poziom 21  
    Kolego front_89, nie ma może magnesu stałego w wirniku, ale wytwarza on pole magnetyczne dzięki prądom płynącym przez jego elementy (pręty/druty itp). Prądy te indukują się w nim dzięki polu magnetycznemu wytwarzanemu przez stojan.
  • Poziom 10  
    robball napisał:
    Kolego front_89, nie ma może magnesu stałego w wirniku, ale wytwarza on pole magnetyczne dzięki prądom płynącym przez jego elementy (pręty/druty itp). Prądy te indukują się w nim dzięki polu magnetycznemu wytwarzanemu przez stojan.


    Więc taki silnik jest tak samo wydajny jak taki z normalnymi magnesami ??
  • Poziom 15  
    Witam.

    Oczywiście że taka prądnica bedzie działać - każda maszyna elektryczna jest odwracalna co oznacza że może pracować i jako prądnica i jako silnik (może z wyjątkiem pradnicy unipolarnej) Silnik indukcyjny po napędzeniu go do prędkości wyższej niz prędkość zaczyna oddawac energię do sieci, jednak musi on pobierać z niej moc bierną indukcyjną do podtrzymania pola magnetycznego(dzieje się tak przy pracy na sieć sztywną). Pobieranie mocy biernej indukcyjnej jest równowazne z oddawaniem mocy biernej pojemnościowej i po to właśnie kondensatory - są one konieczne do działania przy pracy samotnej. Tak jak koledzy napisali konieczne jest pole szczatkowe aby maszyna mogła się wzbudzić i nieraz konieczne jest chwilowe zasilenie z zewnętrznego żródła napięcia. Częstotliwość prądu zalezy od obciązenia i prędkości obrotowej wału maszyny. Tych którzy nie wierzą odsyłam do teorii maszym elektrycznych (Plamitzer)

    Pozdrawiam
  • Poziom 10  
    twardyboro napisał:
    Witam.

    Oczywiście że taka prądnica bedzie działać - każda maszyna elektryczna jest odwracalna co oznacza że może pracować i jako prądnica i jako silnik (może z wyjątkiem pradnicy unipolarnej) Silnik indukcyjny po napędzeniu go do prędkości wyższej niz prędkość zaczyna oddawac energię do sieci, jednak musi on pobierać z niej moc bierną indukcyjną do podtrzymania pola magnetycznego(dzieje się tak przy pracy na sieć sztywną). Pobieranie mocy biernej indukcyjnej jest równowazne z oddawaniem mocy biernej pojemnościowej i po to właśnie kondensatory - są one konieczne do działania przy pracy samotnej. Tak jak koledzy napisali konieczne jest pole szczatkowe aby maszyna mogła się wzbudzić i nieraz konieczne jest chwilowe zasilenie z zewnętrznego żródła napięcia. Częstotliwość prądu zalezy od obciązenia i prędkości obrotowej wału maszyny. Tych którzy nie wierzą odsyłam do teorii maszym elektrycznych (Plamitzer)

    Pozdrawiam



    Ok ale czy taki silnik jest bardziej wydajny od takiego z normalnymi magnesami ? Czy wydajność niczym się nie różni.
  • Poziom 15  
    Silnikiem klatkowym trzeba zakręcić z tego co wiem 10% szybciej niż prędkość znamionowa, więc szkoda czasu na takie zawody.
    Wykorzystuje się to w hamowaniu rekuperacyjnym (odzyskowym) a jako prądnicę tylko w awaryjnych sytuacjach. I w przypadku maszyn mówi się raczej sprawność niż wydajność.
  • Poziom 15  
    Witam ponownie.

    Co do sprawności to napewno nie bedzie gorsza niz prądnicy z magnesami trwałymi. Wydajność zalezy od tego jakie parametry ma silnik - nie mozna przekroczyć prądów znamionowych.

    A co do wykorzystania tego typu prądnic - są one z powodzeniem stosowane w elektrowniach szczytowo-pompowych, w elektrowniach wiatrowych tez. Radzę poczytać go generatorach asynchronicznych.
    a co do kręcenia 10% szybciej niz prędkość znamionowa to troche przesada - poślizg silnika klatkowego to około 0.02-0.04 przy obciązeniu znamionowym - tak samo ma się to do pracy prądnicowej.

    Pozdrawiam.
  • Poziom 15  
    Kolego twardy!
    W elektrowniach szczytowo-pompowych na 100% nie są używane silniki klatkowe ponieważ nawet ja student 4 roku zamiast nich wybrałbym maszyny synchroniczne- mają najwyższą sprawność ze wszystkich maszyn. Co do tych 10% to bez zastanowienia podałem to co wyczytałem kiedyś na stronie jakiejś firmy, mam nadzieję, że nikogo wprowadziłem w błąd (jeśli to nieprawidłowa wartość).

    P.S. Pozdrawiam uczniów ś.p. prof. Plamitzera, ja nie miałem zaszczytu poznać...
  • Poziom 19  
    Witam mam taką prądnice w mojej elektrowni wiatrowej i działa.. Jeden z kolegów wspomniał o braku wzbudzenia podczas odłączenia prądnice od napędu bez odłączenia najpierw obciązenia , ja wywierciłem w wirniku otwory i poprostu wkleiłem w nie magnesy neodymowe i nie mam problemów z brakiem wzbudzenia... Maszyna ta działa tak jak piszecie, magnetyzm szczątkowy powoduje wyindukowanie się prądu w uzwojeniu, które zamknięte jest kondensatorem , który dostarcza do silnika moc bierna pojemnośćiowa i pole które znów wytwozy stojan oddziałowywuje na wirkik i ten prąd w wirniku rośnie ia tak w kółko...Co do braku magnesów i prawie bezoporowej pracy to zeczywiscie tak jest ale tylko do momętu gdy maszyna się wzbudzi bo wtedy trzeba juz konkretnej mocy aby utrzymać te odpowiednie obroty... A co do obrotów przy których się ten silnik wzbudza to zalezą one bardzo od pojemności jaką mają kondensatory, bo ja mam silnik przewiniety na 500 obr/min i wzbudza się przy ok.480 obr/min i tez wiele osób ma sprzeczne zdania co do tego zjawiska a wiem co widzioałem bo zam dokonywałem tych prób, natomiast jeśli silnik jest podłaczony do sieci sztywnej czyli normalnie do prądu 3 faz to aby zaczoł "pompować" energie do sieci obroty muszą być większe pod znamionowych ale nie wiem dokłądnie o ile...
  • Poziom 14  
    witam a jakie magnesy wkleiłeś w wirnik chodzi mi o wymiary
  • Poziom 24  
    chester8 napisał:
    , ja wywierciłem w wirniku otwory i po prostu wkleiłem w nie magnesy neodymowe i nie mam problemów z brakiem wzbudzenia...

    ... czyli po prostu przerobiłeś silnik klatkowy na silnik synchroniczny z magnesami trwałymi i klatką rozruchową.
  • Poziom 15  
    Działać będzie ale jaka jest tego sprawność, pewnie bardzo mocno zależna od obciążenia. Tak na marginesie to alternator samochodowy bez chwilowego wzbudzenia nie zadziała, sam sprawdziłem przypadkiem w moim mercedesie. Jak padł po czterech dniach stania na światłach akumulator, to po zapaleniu na zaciąg nie było grama prądu w całej instalacji. Dopiero jak podalem z drugiego akumulatora na chwilę napięcie to wszystko poszło. Magnetyzm szczątkowy w ilości wystarczającej do wzbudzenia SEM w uzwojeniu raczej nie jest najwyższych lotów. Pewnie bez problemu by się to udało w silniku z lat 70-80 siątych.
  • Poziom 24  
    Alternator jest maszyną synchroniczną obcowzbudną i jako taki nie jest w stanie pracować bez podania z zewnątrz napięcia na obwód wzbudzenia.
    Silnik klatkowy jest maszyną asynchroniczną, pracującą na innej zasadzie. Porównanie jest więc nietrafione.

    Maszyna klatkowa ma sprawność ok. 80% przy pracy silnikowej i nie ma powodu, dla którego przy pracy prądnicowej miałaby mieć tąże sprawność znacząco mniejszą.
    Natomiast maszyna klatkowa jest odbiornikiem mocy biernej indukcyjnej, co nie ma specjalnego znaczenia przy pracy prądnicowej na sieć sztywną, ale ma ogromne znaczenie przy pracy prądnicowej autonomicznej.
    Należy się spodziewać, że jeżeli już uda się taką prądnicę wystartować i wzbudzić, będzie ona pracowała bardzo kapryśnie: z niestabilnym napięciem wyjściowym, częstotliwością wyjściową i z silną zależnością od charakteru obciążenia. Np. przy odpowiednim doborze kondensatorów kompensacyjnych bez problemu zasili ona żarówki czy grzałki, ale próba dołączenia wiertarki czy innego silnika indukcyjnego skończy się zanikiem strumienia magnetycznego i w efekcie zanikiem napięcia wyjściowego.
  • Specjalista od telefonów
    Czyli próba latania na drzwiach. Mozna ale nie warto...
  • R.I.P. Zasłużony dla elektroda
    W.Wojtek napisał:
    Czyli próba latania na drzwiach. Mozna ale nie warto...
    - i można i warto. Silniki asynchroniczne (z angielska "squirrel motor" czyli "silnik z wiewiórczą klatką) sa bardzo często wykorzystywane na prądnice, ze względu na cenę - stary sprawny silnik o mocy kilku kW mozna dostać "za flaszkę". Dla porównania sugeruje sprawdzić ile kosztuje prądnica synchroniczna bezszczotkowa w firmie Komel. Dodatkowo spora część agregatów prądotwórczych ma prądnicę asynchroniczną (w maju robiłem remont takiej).
    Rzecz dobrze wytłumaczył Chester8, który od lat cierpi na "syndrom MEWtr" :D - pozdrawiam.
    Całość opiera się na tym że w układzie wirnik-stojan-kondensatory krąży moc bierna (trzeba pamiętać o tym że w wirniku wbrew pozorom są uzwojenia: wiewiórcza klatka). Stąd też mniejsza sprawność takiego silnika: musimy mieć moc bierną do działania, nie korzystamy z niej, a prądy płyną i grzeją.
    Dwa linki:
    (w jednym koleś pisze: I don't have a clear understanding of exactly why this works... but it does! :D)
    http://www.qsl.net/ns8o/Induction_Generator.html
    http://www.saunalahti.fi/elepal/moottori/gener_e.html
    Sugeruje popatrzeć na przebiegi oscyloskopowe na pojemności, a w drugim na wykresy.
  • Specjalista od telefonów
    Chylę czoła.....
  • Poziom 10  
    co do silnika klatkowego to sensem jest zastosownie kondensatorów bo one powodują przesuniecie fazy o 90* a takie przesuniecie daje wirtualne 3 fazy które powoduja wzbudzenie. tak wiec nie potrzeba nawet magnesów ale koneczne jest rozpedzenie do predkosci synchronicznej czyli 3000obr/min. Czestotliwosc na wyjsciu bedzie tu zalezna od predkosci obrotowej ale ze nie jest to prądnica regulowana to napiecie wyjsciowe bedzie zalezne od obciązenia czyli prawdopodobie 380V osiągnie przy maxymalnym obciazeniu tzn jezeli silnik asynchr. 3-faz 380V 4,5kW- jako prądnica bedzie miał 380V przy obciązeniu bliskiemu 4,5kW. Bez obciązenia uzyskanie napiecia bedzie mozlie po rozpędzeniu maszyny do predkosci ponad synchronicznej ale to spowoduje skok czestotliwosci i niektóre urządzenia moga zwariowac i ulec zniszczeniu ale 55Hz nie powinno niczemu zaszkodzic. Pozatym silnikowe urządzenia mozna zasilac z sieci a z prądnicy np grzałki, zarówki, piece i radio:)
  • Użytkownik usunął konto