Větrná elektrárna (levně)

[Jans]

nevím jak změřit účinnost,myslíš porovnat mechanický a elektrický výkon?

[Barbucha]

nevím jak změřit účinnost,myslíš porovnat mechanický a elektrický výkon?

moc nevím, s tím nemám až takové zkušenosti. Problém je jak změřit příkon. Teoreticky je to jednoduché. Musíš znát otáčky a kroutící moment, a to je ten kámen úrazu, jak ho jednoduše změřit. V zásadě by šlo, na jednu osu s alternátorem posadit elektromoto, tak aby byl částečně otočný podel výstupní hřídele. na patku elektromotoru přidělat páku a v definované vzdálenosti jí podepřít váhou. Když pak pustíš motor, tak jeho krpoutící moment se přenáší na tu páku a ta tlačí na váhu, ze které odečteš jakou silou je na ní tlačeno, a z toho
spočítáš krouťák Mk= F x l / Mk =Nm, F=N / 1N=0,1Kg,=údaj z váhy L= m a je to vzdálenost váhy od středu elektromotoru,
pak P= (Mk x N) / 9550, P=KW, N=ot/min MK=Nm,

a účinnost je pak jednoduchá Pvýstupní / Pvstupní=nechanická spočítaná z krouťáku.
Záleží na tom, co tam chceš dát za generátor, jestli klasiku alternátor z auta, nebo dynamo z auta, nebo jestli by nestálo za pokus nějakou magorárnu z netu pomocí permanentních magnetů a výstup doregulovat nějakou elektronikou / třeba spínaným zdrojem, který umí nahoru i dolu U P I Down, koukni se do nízko výkonových měničů, tak takový je. Ty magorárny s megnetama, by měli mít COP>1, takže i když to všichni mají honěné elektromotorem, a ty by jsi to měl větrem, tak by jsi v zásadě z toho měl dostat víc než z normálního altiku, nebo dynama. Co se týká otázky dynamo nebo altik, je rozhodující, v jakých by ti to mělo běžet otáčkách. Dynamo většinou můžeš prásknout přímo na vrtuly, protože je pomaloběžné, kdežto altik by jsi musel dát na převod, protože při běžných otáčkách vrtule by ti skoro nic nedával. Zvaž

a máš to jen to udělat.
Pomáhej ti pánbůh.
pokud bys ti nebylo moc jasný jak to myslím tak napiš a já ti to nakreslím
čus

[tbest]

[... Dle nějakého debilního předpisu je nutná tato studie a pokud jí nemáš a stavební úřad respektive ekologové ti na to přijdou, jsou za to pokuty jako kráva. On i ten posudek není vůbec levná záležitost. Údajně cena začíná někde na 30tiKč, bez ohledu na instalovaný výkon....

A co třeba takhle? viz příloha.

[Akord]

Jans: Ve smyslu jak psal Barbucha. Upnu alternátor za hrídel do soustruhu, aby byl stator volne otočný, a pak ten stator zachytím rybárským silomerem aby se netočil. Rameno je vzdálenost zavešení od osi. Vhodný je silomer kolem 20kg.

[Barbucha]

Jans: Ve smyslu jak psal Barbucha. Upnu alternátor za hrídel do soustruhu, aby byl stator volne otočný, a pak ten stator zachytím rybárským silomerem aby se netočil. Rameno je vzdálenost zavešení od osi. Vhodný je silomer kolem 20kg.

No vidíš to je taky dobrý nápad, akorát to předpokládá, že bude mít soustruh. Teď mě napadá pokud bude mít dostatečně silnou vrtačku s regulací otáček, tak by to mělo jít také. Popravdě měřit krouťák přímo na generátoru, to mě nedocvaklo. Ale jo, souhlas a dobrý nápad.

[Jans]

Stavím jiný altík, ten starý má malou účinnost,až bude hotov pak to změřím a dám vědět.

[Akord]

Stavím jiný altík, ten starý má malou účinnost

Udelal jsem alternátor výkonu 10kW s max.účinností 95 procent, mám od toho protokol nezávislého merení z fakulty. Možná bych Ti mohl neco helfnout ješte pred stavbou, co se týče účinnosti zvoleného konceptu treba i pres SZ, pokud to není zajímavé verejne. Udelal jsem jich predtím asi 20 menších, a dostal porádne na frak, než jsem se to trochu naučil.

[Barbucha]

...pokud to není zajímavé verejne....

Myslím, že zkušenosti z praxe jsou k nezaplacení a pokud by ti to nedělalo potíže, klidně to práskni na forum třeba do vlastního vlákna. Není vyloučeno, že někdo v budoucnu bude takovéto informace potřebovat a v knížkách učených se špeky z praxe člověk nedočte. Nechoďme daleko, že, konkrétní způsob přemagnetování magnetů apod.

[Akord]

Barbucha: Dík, dovedu si prestavit, jak me optimisti povzbuzují, že stačí už jen pres 5 procent - ale je to presne jak v tom fóru, kde chteli odučit kone žrát. Zkoušeli to den,dva,tri,týden a pak škoda, prý už zustávali tak 2 dny a kuň by to pak zvládl S tím alternátorem to byla zakázka na prototyp, tak jsem prímým zverejnením kompletní konstrukce trochu omezený. Je však dost vecí o kterých lze mluvit, nebo je lze videt. Není mi jasné, z jakých duvodu Jans neudelal treba aspoň tech 70, co bych považoval za dobré v dané výkonové kategorii, nebo kolik mu to vyšlo. To by šlo s klidem analyzovat, protože stejný problém muže vyskočit i jinde. Konstrukce na internetu poctive mereny nebývají, ale to neznamená, že je nelze mnohé dobre provést. Často se jedná o drobné ale klíčové prehrešky.

[Barbucha]

.......dovedu si prestavit, jak me optimisti povzbuzují, že stačí už jen pres 5 procent

Jedno pořekadlo praví, optimista je špatně informovaný pesimista. Možná že na tom i něco bude.

[Jans]

když si položím otázku jak zvýšit účinnost mého altíku tak podle vzorce u=B*l*v ,si myslím že magnety zůstanou tak jak jsou 2x16ks (plochý 3fáz rotor),místo 12 cívek po 230z 0.5mm ( na každou fázi 4 cívky), dám 3x16 po 40z ,tloušťky 3mm ,bifilárně 2x0.6mm (48 cívek) a zapojím tak aby se měnily póly ne 8x ale 16x na otáčku.

[Akord]

Jans: Vzorec U=Blv platí bez externího proudu, který lokálne narušuje B.Mohli bychom se o toto prít, ale konkrétní magnet neudrží homogenitu svého pole, když v okolí teče významnejší proud. Takže proud alternátoru není dán jenom jeho činným odporem, ale hlavne tesností vazby magnetického obvodu zároveň za predpokladu, že proud tekoucí záteží (reakce statoru) významne nevykompenzuje pole magnetu, které tam je bez záteže.
Pokud zanedbáme ztráty v železe(tento prípad takový je), pak účinnost nebude významne záviset na zvýšení počtu závitu, nebo Tebou uvádeném ekvivalentním zvýšením počtu pólu. Účinnost je dána tím, kolik medi se Ti podarí dostat do vzduchové mezery za predpokladu dobrého využití magnetického pole. Zvýšením počtu pólu Ti však úmerne stoupne rozptylový tok v magnetickém obvodu a účinnost spíše klesne (zmenšením šírky magnetu a uzavrením pole mezi sousedícími póly na stejném disku). Protože jak jsem videl na predešlých obrázcích, tak jsou cívky vinuté jen tak tak, že ješte mají i nejaký prázdný stred. Protože nejsou fázove preložené, tak využití mag.pole bude dalším zmenšováním za účelem zvetšení jejich počtu spíše klesat. Klidne by jsi mohl udelat treba 12fázový(kvuli zaplnení mezery) a pritom dvoupólový stroj, účinnost prakticky zustane, a frekvence silne poklesne. Je to častý omyl, dávat účinnost do souvisu s frekvencí, bez ohledu na ostatní. Jen by musel být hrubší ocelový disk nesoucí magnety hlavne na místech zmen pólu.

Nejúčinnejší cesta jak zvýšit účinnost alternátoru pri dané koncepci je vše ostatní nechat a za každou cenu zvýšit indukci. Pri uvedené koncepci a v prípade neodymu MUSÍ být tloušťka dvojice magnetu zhruba rovna nejméne tloušťce vzduchové mezery, pokud máme na mysli účinnost nad 50 procent pri rozumné hmote medi ve vinutí. Jinak rečeno pokud má vzduch mezi magnety(tloušťka kotouče vinutí + mezera po obou stranách) 20mm, pak každý magnet musí mít tloušťku aspoň 10mm (normálne až 15 až 20mm) .

Pokud tohle generátor nesplňuje, je možno naskládat více magnetu na sebe (treba jenom i na jeden z disku, tenhle druh nesymetrie je lepší rešení, než to nechat tak). Pri uvedeném počtu pólu by mela tloušťka ocelových disku stačit, její nedostatečnost by s projevila udržením plechových výstrižku podobné tloušťky na opačné strane, než jsou magnety. Indukce v mezere by mela být alespoň 0.4T. Pri nižších indukcích lye pri jakémkoliv počtu pólu dosáhnout žádané účinnosti jen zvetšením hmoty medi ve vzduchové mezere, co si zároveň žádá zvetšení rozmeru, takže jde o prirozenou bariéru, týče se to i feritu, který uvedené indukce prímo na povrchu nedosahuje.

[Jans]

ty cívky jsem dovyplnil drátem,už tam není tak velká mezera ,jenom tam nevlezlo tolik závitů ,co vlezlo jsem tam namotal a cívky budou přeloženy , budou užší a nižší aby vlezly 3 na sebe, počet polů magnetů neodym zůstává jak byl, mezera do 12mm.

[Akord]

Nevím, zda se úplne rozumíme. Cívky v uvedeném konceptu prece musí mít prázdný stred, závity blízko stredu delají sice samotné nejaké další napetí, ale účinnost začne padat kvuli zavedení harmonických a jejich nesprávnému sčítání s ostatními cívkymi.

Využití mezery by stouplo jen v prípade preložení cívek na pravé 2 nebo 3fázové vinutí, co vyžaduje zároveň krížení čel cívek. V puvodním konceptu se čela, nebo sousední cívky pres sebe nekríží, co není pravý 3fáz a neumožňuje dostatečne využít vzduchovou mezeru kvuli nutnému prostoru uvnitr jednotlivé cívky.

Ty se pokoušíš s temi 16 cívkami o pravé 3fázové vinutí, vzduchovou mezeru máš však využitou stejne tak na tretinu, protože pokud kladeš cívky do vrstev posunutých o 120 elektrických stupňu, tak máš v v každé z tech cívek prázdný stred (i když ho doplňuješ, nemá to patričný efekt, každá cívka by mela mít stred zhruba velikosti magnetu, viz dále). Pokud bys mel dost místa na čelech a udelal cívky tak, aby stredem jedné cívky probíhaly vodiče ostatních 2 fáz, co prozatím ukládáš do vrstev, budou se Ti čela krížit, potrebuješ tam dost místa, ale máš správne využitou vzduchovou mezeru. Takhle se delají i všechny asynchronní motory, proste si odmysli plechy a vezmi do úvahy, že svazky vodiču v drážce všech fází sousedních cívek jsou v podstate v jediné vrstve. (svazek=soubežné vodiče závitu jedné cívky nahrazené jakoby jedním tlustým závitem) U tohoto vinutí lze lépe plnit stred, než u nepravého (harmonické se sčítají ve fázi a pusobí menší ztráty), ale je lépe využít nabízený prostor jako v predešlých 2 vetách.

Tvou tloušťku neodymu si nepamatuju, potrebuješ minimálne 6mm. pokud je tech 12mm kotouč i s axiálními mezerami. Cívky deláš zbytečne huste, počet pólu ti v uvedené konfiguraci neprinese na účinnosti nic podstatné. Mužeš se spíše vsadit, že ješte poklesne a pripravit se na zvýšení indukce, nebo viz pred i po.

Rozumná možnost je v tomhle prípade i použití 2fázového vinutí, lépe se bude delat a stačí tam 2x16 cívek, tedy spolu 32, vzniknou pak jen 2 vrstvy, posunuté o 90 elektrických stupňu(svazek cívky jedné fáze jde stredem cívky druhé fáze). I v tomto prípade je pole točivé a moment plynuly. Cívky nebudou muset být tak nacpány a využití stoupne. Prípadne by se lépe i sjednocení svazku vodiču tvorících cívku do jediné vrstvy(s krížením čel) . Dá se pak použít tlustší drát, nebo zmenšit vzduchová mezera.

Resumé - stredama cívek jedné fáze by meli ve stejné vrstve procházet vodiče jiné fáze(jiných fází), co lze provést jenom vysunutím a krížením čel.

[tbest]

Ahoj, Jans se zmínil o bifilárních cívkách. Měl bych dotaz jestli bi(tri)filárně zapojená cívka podle obr. opravdu přinese nějaký zisk?