Altinkaya: турецкие корпуса для РЭА

Генератор на сердечниках от сетевых трансформаторов

Страница 1 из 4
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.12.2017 05:19 #1
Буквально вчера собрал генератор. Начинал его делать года два назад, но вчера провел модернизацию, заменил слабые магниты толщиной 3 мм на более сильные в 10 мм.
Характеристики такие: при 2 об/сек напряжение ХХ 40 В, ток КЗ 7 А, максимальная мощность в нагрузке 140 Вт. Залипания есть, не измерял, но не критичны. 60-ваттная фара горит примерно при 1 об/сек, крутил от руки, на себе испытал что значит приложить к валу 120 Ватт. Эквивалентное внутреннее сопротивление примерно 6 Ом.
Конструкция:
Система трехфазная. 24 магнита, 18 катушек на одном статоре. Два статора с катушками, между ними ротор с магнитами N35 25х15х10. Ротор - из 10-мм фанеры, в неё забиты с клеем магниты. Сердечники от О-образных трансформаторов сечением 25х15, катушки содержат по 100 витков провода диаметром 1,2 мм. Напряжение статоров выпрямляется двумя автомобильными мостами, статоры включены последовательно. Испытывал и параллельное включение, все как положено - ток больше, напряжение меньше. Сердечники на статорах расположены напротив друг друга. Расстояние между магнитами и катушками 4 мм. Радиус ротора по середине магнитов 14,5 мм.
Магнитная индукция на поверхности магнитов на треть больше индукции магнитов от жесткого диска. Измерял своим самодельным неотградуированным тесламетром. Кто-нибудь замерял индукцию магнитов от жестких дисков?
Для кого-то это детская крутилка, но как по мне, так в самый раз. Данную конструкцию можно использовать в тихоходных ветроустановках с вертикальным ветроколесом. Планирую использовать этот генератор в велотренажере.
Оценка
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей.
Знаток
 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 674
Репутация: 122
112 252
0 0
 
07.12.2017 07:52 #2
6Ом эквивалентного сопротивления это очень много. Для использования в велотренажере пойдет. А получать с него энергию лучше всего будет на батарею из 20 последовательно соединенных 12В аккумуляторов. Ну и обороты соответственно будут от 12об/сек (720об/мин). Вот на такую систему это будет отличный генератор. А на систему 12/24В КПД генератора будет слишком мал. В основном будет греться статор. Для 24В системы предельная мощность 100Вт, выше уже КПД меньше 50%.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.12.2017 13:39 #3
На рисунках схема размещения магнитов и сердечников и фото генератора со старым ротором. Замечу, что магнитопровод не сплошной, а замкнут попарно, и все отлично работает.
Изображения
Тип файла: png Магн.сист.тренажера.png (4.5 Кб, 0 просмотров)
Тип файла: jpg ВТ.JPG (781.3 Кб, 0 просмотров)
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 01.02.2016
Сообщений: 1,415
Репутация: 168
159 60
0 8
 
07.12.2017 13:44 #4
есть инверторы которые кушают от солнечных батарей и 100 и 150 вольт, вот к этому генератору как раз. Магистральные провода будут нормальной толщины, так как генератор получился "высоковольтным".
Естественно все равно необходим контроллер ветрогенератора с балластом.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.12.2017 14:12 #5
Цитата:
Сообщение от KAA78
6Ом эквивалентного сопротивления это очень много. Для использования в велотренажере пойдет. А получать с него энергию лучше всего будет на батарею из 20 последовательно соединенных 12В аккумуляторов. Ну и обороты соответственно будут от 12об/сек (720об/мин). Вот на такую систему это будет отличный генератор. А на систему 12/24В КПД генератора будет слишком мал. В основном будет греться статор. Для 24В системы предельная мощность 100Вт, выше уже КПД меньше 50%.
Был расчет, что скорость вращения ротора не будет больше 2об/сек. Если обороты будут по-больше, то статоры можно включать в параллель с Rвн 3 Ома. Для 20 аккумуляторов напряжение надо в районе 400 В. При 5 амперах это мощность 2 кВт. Мои магниты такую мощность не потянут, генератор войдет в насыщение в районе 1 кВт, если не сгорит.
Про КПД все как-то спорно.
К стати, насчет мощности. Есть у кого-нибудь данные по зависимости мощности, которую может выдать магнит в генераторе, от мощности самого магнита (т.е. сила на отрыв)?
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.12.2017 14:21 #6
Старые магниты использую, наверное, для опытов с меандром. Хочется все руками потрогать и узнать, каков этот зверь.
При сборке генератора случился казус: старый магнитик случайно прилип к 10-милиметровому и внезапно погиб, размагнитившись почти до нуля.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 674
Репутация: 122
112 252
0 0
 
07.12.2017 15:49 #7
Цитата:
Сообщение от Левасиб
Про КПД все как-то спорно.
Ну почему спорно? Сопротивлением аккумулятора пренебрегаем,

КПД=100*Pакб/Pполн

при нагрузке на аккумулятор

Pакб=I*Uакб
Pполн=Pакб + Pпотерь
Pпотерь=(ЭДС-Uакб)^2*Rген=(ЭДС-Uакб)*I

КПД=100*I*Uакб/(ЭДС-Uакб)*I=100*Uакб/(ЭДС-Uакб)

Ток сократился. КПД равен 100% когда ЭДС генератора равно напряжению аккумулятора, но ток равен нулю (режим не несет пользы так как 100% от нуля оно и есть ноль). При превышении напряжения с генератора появляется ток заряда. Чем больше ЭДС (и ток) тем меньше КПД. Когда ЭДС станет равна 2*Uакк КПД станет 50% - половина мощности на заряд и ровно столько же на нагрев генератора. Дальнейшее повышение ЭДС (оборотов генератора) ведет к значительному повышению нагрева генератора при незначительном увеличении полезной мощности.
Когда же наступит эта самая точка 50% КПД? Когда падение напряжения на сопротивлении генератора будет равно напряжению аккумулятора.

I*Rген=Uакб
I=Uакб/Rген

для Вашего генератора при 24В системе

I=24/6=4А
Pнагр=Uакб*I=24*4=96Вт - точка 50% КПД, дальнейшее повышение оборотов не целесообразно

Для 12В системы I=2А P=24Вт точка 50%КПД

Сечение проводов по картинке не очень большое. Долговременный ток 5А и больше вряд ли выдержит. Если принять максимальный ток 4А то на батарею 240В получаем мощность 960Вт. При КПД=100*960/(4*4*6+960)=91%. Вот только обороты великоваты. Да и 240В постоянки - уж очень опасная система для дома.

Для эквивалентного сопротивления 3Ом (точнее там должно быть 2,66Ом) пересчитывайте сами Ладно посчитал: на систему 24В точка КПД 50% будет 220Вт и ток 9А

Генератор обладает слишком большим сопротивлением для систем с низким напряжением.
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 30.03.2015
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 2,502
Репутация: 408
400 468
8 187
 
07.12.2017 20:04 #8
Цитата:
Сообщение от Левасиб
Кто-нибудь замерял индукцию магнитов от жестких дисков?
Вы в курсе, что там намагничивание не аксиальное, по сути два магнита S и N вплотную.
__________________
Куплю тесламетр Б/У, недорого.
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 30.03.2015
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 2,502
Репутация: 408
400 468
8 187
 
07.12.2017 20:09 #9
Цитата:
Сообщение от Левасиб
от мощности самого магнита (т.е. сила на отрыв)
Забудьте силу на отрыв!!! Это для детского сада! Маленький толстенький магнит в виде цилиндра может иметь индукцию на поверхности гораздо больше, чем здоровенный магнит "шайба" для остановки счётчиков. У вас же есть теперь тесламетр, измеряйте!
__________________
Куплю тесламетр Б/У, недорого.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.12.2017 20:16 #10
Цитата:
Сообщение от РемЭл220
Вы в курсе, что там намагничивание не аксиальное, по сути два магнита S и N вплотную.
В курсе.
Оценка
Ответ
Страница 1 из 4
Похожие темы
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Часовой пояс GMT +3, время: 07:58.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх