Větrná elektrárna (levně)

[bluefox1250]

to Akord: To s tim 2 fazem je skvely, to mi dost ulehci praci (jen aby to moc nezhorsilo rozebeh vetrne elektrarny) .

Pokud tam dam 2faz tak musim kazdou fazi usmernit zvlast a zapojit paralelne (nekde jsem to tady zahlidnul na foru).

Tak ze pokud plati ten vzorec tak:
otacky elektrarny asi od 180ot/min (3 m/s).
B=0.5, f=3Hz, D=0.025, S=PI*D*D=0.00196,
polu P=16, civek C=16
Uef=B*f*S*N*P*C
Uef=baterie+mustek=14+1.4=16V
N=Uef/(B*F*S*P*C)=16/(0.5*3*0.00196*16*16)=21 zavitu

ale pokud ma platit ten vzorec s tou konstantou tak by to bylo 5 zavitu.
Takze asi mam pouzit tech 21 zavitu ??

Jeste bych se zeptal jestli je v poradku kdyz pak ty civky zaliju do pryskyrice (laminat) a magnety taky, jestli se tim neco nezhorsi nebo jestli nemam do toho laminatu neco pridat? Taky za ty civky asi nemam davat zadne trafoplechy, jak to obcas nekderi davaj ?

Diky.

[yokotashi]

Za ty civky bych dal dalsi skupinu magnetu ...
trafoplechy jsou lepsi nez nic, ale ten ocelovy svinuty pasek, co byl v tom navodu podle me byl lepsi ... jenom by jeho tloustka mela byt stejna, jako tloustka magnetu (ne tloustka ustrizeneho plechu, ale tloustka navinuti).

Epoxyd - pokud v nem nebudou kovove piliny, nebo uhlik - tomu podle me nemuze ublizit.

[bluefox1250]

Myslis dalsi skupinu rotujicich magnetu (dualni rotor).
Ale ja bohuzel uz dalsi tyto magnety nemam a dokonce je uz ani nemaj.
Takze si musim vystacit s jednodeskovym.
Ten plech tam muzu vzdycky dodatecne dotad. Ted jen laboruju s poctem zavitu civek, protoze jak to jednou zaliju pryskyrici tak uz to nezmenim.
Jen bych se jeste zeptal, kde kupujete smaltovany drat (ja nasel jen http://www.pselectronic.cz/eshop/)?
Taky v knizce o savoniusovy a ELWI 2 se pise o nejakem cinskem pomalobeznem generatoru 100W a 200W ktery se prodava v nemecku. Neprodava se i neco takoveho u nas ?

[Jans]

pokud ti stačí smalt 0.6 tak z televizorů nebo 0.4 z monitorů,je to namotané kolem obrazovek a hlavně zadara.

[Akord]

Bluefox1250:
Co se týče toho "transformátorového" vzorce Ui=4.44BfS, tak jde trochu o nedorozumení.
Pokud je magnetu 16 na obvodu disku, pak je to 8 period za otáčku, pri 3ot/s je to frekvence 24Hz(pro každou cívku). Na plochu asi 0.002m2, kterou udáváš je to za techto podmínek asi 0.1V na závit (24Hz).
Z toho dále plane, že v prípade 2fázu je to 16 cívek na jednu fázi + 16 cívek na druhou. Na 16V, obe vinutí po usmernení paralelne je to necelých 10 závitu na každou cívku. Pokud dodržíš indukci, nebo podmínku tloušťky vzduchové mezery stejnou, jako je tloušťka magnetu, za predpokladu použití 2 disku, a na každom 16 magnetu. I když je tam určitá nejasnost, zda je pro nabíjení uvažováno 16V špičkové, nebo efektivní. Pokud je obava z nedodržení vzduchové mezery, pak je možno treba 2-4 závity pridat, ale ne na úkor potrebné tloušťky drátu, viz dále. Pokud to nekdo proklepne, budu rád.

Cívky je však opakuji potrebné natáhnout a zdeformovat tak, aby po preložení obou fází tvorily jejich svazky 1 rovinu, tedy aby stredem 1 cívky procházely 2 svazky levé a pravé cívky jiné fáze v jedné rovine. Tedy aby obe fáze nebyly ve 2 vrstvách, ale v jediné. Je to požadováno za účelem plnení vzduchové mezery pred aktivní plochou magnetu.

Za techto podmínek pridání dalšího železa spíše škodí. Navíc ho není kam dát, když cívky mají plnený stred medí z jiné fáze. Když by se tím dosáhlo vyšší indukce(více jak asi 0.7T), stoupnou stejne ztráty naprázdno v železe, co je pro vítr nevýhodné, až je tam toho železa tolik, že začne mít vliv. Navíc to zhoršuje mechanickou pulsaci, protože je problém ho rozdelit rovnomerne. Vítr má mít účinnost nejvyšší pri slabém vetru, aby se využil, pri silném je vec treba stejne retovat. O tom, zda použít železo, nebo ne rozhoduje pouze tloušťka magnetu a mezery. Pokud jsou magnety tlusté, a mezera velká, tak je železo na obtíž, a naopak. Absence železa byla zaplacena pouze cenou magnetu. Takže buď je to konstruováno a spočítáno pro trafoplechy, nebo bez nej, živelné kombinace jsou jen horší. Pokud máš magnety pouze na jedné strane a na druhé holý disk(bez kterého to nejde), pak musí mít stator poloviční tloušťku, než magnet(polovinu výšky válce). Žádný rozbeh to nezhorší, normální 2fáz má taky ideálne točivé pole, a chod bude pri normálním provedení hladký, i hladší, než Čína se železem, potíže s rozbehem ani náhodou.

Drát je potreba dát nejhrubší, jaký tam vleze, nejmenší tloušťka by mela splňovat podmínku nižší proudové hustoty v drátu, než kolem 4A/mm2. Z proudu a prurezu vyjde prumer. Prurez odhaduji kolem 2.5mm2, lze vinout i nekolika drátama s menším prurezem soubežne dávající v součtu požadovaný prurez. Z Číny se prodává lecos, včetne generátoru, ale nač to pančovat, stejne mnohé nejsou tak dobré, jak vypadají.
Pri velkém zatížení se drát roztahuje a chce to radši nakombinovat do epoxidu pár vláken kvuli pevnosti a roztažnosti, a nedat toho epoxidu príliš moc, ať dráty jsou videt aspoň z jedné strany. Lze pridat pak na obvodu, pokud je upevnení tam.

Pozor, je potreba disky skládat se stahovákem, disky mají obrovskou sílu, nekolik stovek kg není problém, ustrihne to i prsty. Podobne pri skladování oddelených disku.

[bluefox1250]

Tak bohuzel pri predeslem vypoctu jsem udelal elementarni chybu a pri vypoctu plochy jsem pouzil prumer a ne polomer.
takze S=PI*r*r=PI*0.0125*0.0125=0.0005 m2
Coz je 4x min tim padem pocet zavitu musi byt 40.

Trosku nechapu tu cast s tim diskem za civkama.

Pokud máš magnety pouze na jedné strane a na druhé holý disk(bez kterého to nejde), pak musí mít stator poloviční tloušťku, než magnet(polovinu výšky válce)

To znamena ze za tim laminatem s civkami musi byt nejaky zelezny disk
(napriklad neco jako kotouc od cirkularky)?
Nemuzu pouzit variantu s dvema rotory s magnety, takze to delam jako jednorotorovy alternator.

Jeste k tem mezeram, plati ten vztah t3=t1+t2 nebo to ma byt spis vztah pro maximalni mezeru t2 a kdyz je mensi tak je to spis lepsi?

Rad bych tyto pravidla a vypocty zahrnul postupne do obrazku, aby to bylo na jednom miste a popripade pomohlo ostatnim.

Pridani skla do epoxidu je dobry napad alespon to zvetsi pevnost pri uchyceni.

PS: moje stranky o navrhu malych vetrnych elektraren
http://ve.ic.cz/

[Akord]

To znamena ze za tim laminatem s civkami musi byt nejaky zelezny disk
(napriklad neco jako kotouc od cirkularky)?

Ano, vždy. Ta tloušťka statoru musí být stejná, jako jedna vrstva cívek. Na obrázku dole to tak úplne nemáš, a tím nevím, jak to myslíš. Na čelech pak potrebuješ aspoň 2násobnou tloušťku, kvuli krížení, ale v tom prostoru už nejsou magnety. Tloušťka celého statoru v prostoru, kde jsou magnety má být jen taková, jako tloušťka červeného vinutí, nemá být tak tlustá, jako ten bílý obdélník s názvem laminát.
Má být tlustý zhruba polovinu toho obdélníku nazvaného laminát. Proto ta nutná deformace cívek. Pred impregnací/zalitím, lze dosáhnout potrebné menší tloušťky opatrným slisováním mezi plastovými, nebo dreveným/prekližkovými kotouči, závity se rozplácnou, a vzduchová mezera bude lépe využita. Cívky vinuté na prípravku by mely proto mít možná 2x vetší prumer, než magnety, aby v prostoru mezi magnety tvorily 1 vrstvu, a mohly se mimo tenhle prostor pak jejich svazky krížit. I z tohoto duvodu bývá výhodnejší obdélníkový, nebo lichobežníkový magnet, ale pokud to nepujde do výroby, není to až takový problém. Je vhodné 3cívky predem vyzkoušet takhle stlačit, zda je délka závitu dostatečná, i když je cívka už tlustá.

Ješte dodám, že pro ocel lze odvodit, že tloušťka takového plechu má být približne (prumer magnetu)/5. Kotouč tedy musí rotovat. Minimálne stejnou tloušťku musí mít i disk nesoucí magnety.

Jiná možnost je použít ten druhý disk bez magnetu pevný, na kterém je nalepený kotouč statoru bez jakékoli mezery, to ale musí být z plechu, a musí odpovídat orientace skládání. V tomto prípade by musel být orientován jako namotaná lepící páska, tedy musel by být použit dlouhý pásek, jak se delají napríklad toroidní trafa. Protože šírka takového pásku nemusí být velká, odhaduji do 10mm, tak je trochu problém se k takovému polotovaru dopracovat. Nekde na netu jsem videl podobnou koncepci poskládanou z plechu I, ale takové rešení má nedostatečné plnení a je pracné. Podobný magneticky mekký pásek 10mm šírky se nachází v dostatečném množství v starších triodynech na svárení, bývají tam 2 takové kotouče. Pásek lze upevnit pomocí opatrného povrchového privarení pomocí CO2 svárečky z neaktivní strany čela.

Príspevek byl opet editován i na začátku.

[yokotashi]

Neslo by pouzit ocelovou stahovaci pasku (cca 0.4mm tlusta), namotat ji kus osoustruzene trubky (dokulata opilovaneho dreva), prichytit 4-6ti srouby zkrz (kdyz bude dost tlusta, tak
se snizeni prurezu tak neprojevi) a zalit epoxydem?

Nebo stahnout svorkami a obandazovat skelnou tkaninou?

Neznam jeji magneticke vlastnosti ...

[Akord]

Neslo by pouzit ocelovou stahovaci pasku (cca 0.4mm tlusta), namotat ji kus osoustruzene trubky (dokulata opilovaneho dreva), prichytit 4-6ti srouby zkrz ...
...Neznam jeji magneticke vlastnosti ...

Šlo, pokud je magneticky mekká (nedrží magnetismus), a nemá velké hysterezní ztráty. První vec lze zjistit potíráním magnetem a porovnáním s jinými materiály, druhou jde jen zmerit, a ne príliš lehce, nebo se trochu spokojit s kočkou v pytli. Podobný materiál je eskapáska, ale pokud si dobre pamatuju, ta moc mekká není.
Šrouby, nebo jiný zpusob pripevnení není treba, stačí po navinutí na rubu po povrchu prevarit CO2, je to nejjistejší.

[Yokotashi]

Hysterezni ztraty zmerit jdou .... ale je to pakarna.

Nakreslil jsem tam imbus, ale nevim, zda mi to takto mechanicky udrzi ...

[Akord]

Hysterezni ztraty zmerit jdou .... ale je to pakarna.

To tedy je. Udrží(2ks na pól), pokud závit drží na tak 10mm délky v tom nemagnetiku.

No ale teď koukám, že vzniká problém. Šírka magnetu radiálne je asi 2x menší, než by mela být, tu proporci si asi 2x zmenil a já si toho všiml až teď. To prinese podstatne nižší indukci. Pokud v tom ješte nemáš magnety, tak to zkus opravit. Na mém výkresu je proporce správná. Tloušťku magnetu nelze volit libovolne, má prímý vztah k indukci. Lze dát 2 magnety pod sebe, i když to bude delat pri lepení neplechu.

[Yokotashi]

Ten vypocet, kde mi vyslo tech asi 0.7T pri mezere 1.25 mm (takze dohromady 2.5mm v obvodu) byl pocitan presne v teto konfiguraci.

Dva magnety vedle sebe (a za sebou, jakoby tam byl magnet 10x10x80mm) by byly sirsi, nez je sirka zubu a to uz je asi hloupost. Takze je poskladat jako magnet 5x20x80mm. Tim poklesne tlouska nemagnetika asi na 15mm, takze zavit v nemagnetiku bude mit v nejlepsim pripade 12mm ... udrzi to?

[Akord]

Ten vypocet, kde mi vyslo tech asi 0.7T pri mezere 1.25 mm (takze dohromady 2.5mm v obvodu) byl pocitan presne v teto konfiguraci.
Dva magnety vedle sebe (a za sebou, jakoby tam byl magnet 10x10x80mm) by byly sirsi, nez je sirka zubu a to uz je asi hloupost. Takze je poskladat jako magnet 5x20x80mm. Tim poklesne tlouska nemagnetika asi na 15mm, takze zavit v nemagnetiku bude mit v nejlepsim pripade 12mm ... udrzi to?

Nemohlo Ti to vyjít, protože plocha pólu je o dost vetší, než plocha dvou magnetu. Pracovní bod magnetu nemá být nad 0.8T. No a zanedbáváš rozptyl vnitrkem a čely, to nejde, je nutno pridat zhruba dalších 30 procent (v prípade ješte méne výhodných magnetických obvodu není neobvyklé i pres 50 procent navrch).
Nejde o tloušťku(5mm) ale o zvetšení šírky, takže tech 5x20x80mm. 12mm normálne rezaného závitu to udrží, bývá to kolem stredu tesné, lze použít mosaz/bronz, pokud je menší rezerva v pevnosti.

[Yokotashi]

O.K. Asi jsem tenkrat pocital s vyssi indukci z magnetu.

Uz mi to dochazi - kdyz je dam za sebe, zvysim H, kdyz vedle sebe, zvysim B ... sorry, vsechny magneticke veci si v hlave konvertuju na elektricke - nevidim je primo :-(.

Tim ovsem vznika problem, ze pokud tam nacpu 12mm zavitu do mosazi/hliniku, tak konce sroubu budou cca 3mm od magneticke hridele a cca 4mm od sebe (asi by sly nejak prostridat).

Napada me dat tam mosazne srouby ... tim si sice zhorsim prubeh pole, ale jina reseni jsou:
- nechat tam magneticky zkrat
- jeste zkratit srouby - tak na 8mm zavitu v nemagnetiku
- dat tam nemagnetickou hridel - nerez se blbe obrabi a mosaz to nemusi vydrzet ... (a prostridat srouby - liche dat o 1cm vedle, nez sude)
- pouzit jiny tvar prechodu mezi magnetikem a nemagnetikem, nez je valec

Uz mam 4 generatory 36 drazek (dva jeste nejsou rozebrane, takze to mozna nebude pasovat, ale melo by), takze delka 80mm je jista. Pak mam dva 30-ti drazkove.

BTW: lze i 1-fazovy asynchronni motor nabudit kondenzatorovou baterii, nebo to chodi jen na 3-fazovem?

[Akord]

...kdyz je dam za sebe, zvysim H, kdyz vedle sebe, zvysim B

Ano. 1fázový motor lze nabudit taky, závisí to ale od toho, zda mají na to vhodnou konstrukci. Mužeš použít nerezové imbusy, jsou pevné, dostupné a absence pole kolem jejich hlavy prakticky nevadí.