Эксперт
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() Принцип работы торцового (аксиального) генератора на постоянных магнитах с обмоткой фазы "меандр". Внимательно смотрим на картинку. Она - анимационная ! Волновая обмотка фазы неподвижна. Магниты движутся на вращающемся роторе. Обмотка фазы образует замкнутый через выпрямитель на нагрузку многовитковый контур При вращении ротора ВНУТРЬ КОНТУРА поочередно "заходит" магнитное поле изменяющейся полярности - индукция поля направлена то "на нас", то "от нас". Вследствие этого вектор магнитной индукции через контур непрерывно изменяется (он - перпендикулярен контуру) . Сама магнитная индукция ВНУТРИ контура изменяется от "+B*n" до "-B*n", где B - индукция в воздушном зазоре от одной пары магнитов, расположенных оппозитно на половинках ротора, а n - число пар магнитов. Магнитный поток Ф (произведение индукции на площадь) изменяется, следовательно, от "+B*n*S" до "-B*n*S", где S - площадь контура.По закону Фарадея изменяющийся магнитный поток создает в контуре переменный электрический ток по уравнению I*R= dФ/dt, где I и R - сила тока в контуре и сопротивление контура (вместе с нагрузкой, на которую замкнут контур).Если концы контура закорочены - то, ясное дело, ток - ток короткого замыкания, т.е. максимальный ток, который может выдать фаза. Чтобы увеличить силу тока контур имеет много последовательных витков, чтобы магнитный поток сразу одновременно вызывал ток в них всех. Это - принцип индуцирования электрического тока dФ - изменение магнитного потока мы уже нашли чуть выше - "+B*n*S" до "-B*n*S", т.е. "2*B*n*S". Осталось найти dt. Это просто - это тот интервал времени, в течение которого полярность магнитного поля внутри контура изменяет знак - т.е. время поворота ротора на угол, равный углу между соседними магнитами разной полярности на роторе. Чем угол МЕНЬШЕ - тем сила (и частота) тока БОЛЬШЕ. Для практики. B - величина индукции в зазоре - примерно 20% индукции самого магнита. Более точно можно определить по http://www.dextermag.com/resource-ce...-magnet-dipole для конкретных магнитов и конкретного воздушного зазора. Зная диаметр провода обмотки определяем ее сопротивление, зная обороты ротора, определяем угол и частоту и МОЩНОСТЬ будущего генератора, которая N=I*I*R. Естественно, что петли меандра должны быть такого же размера как и магниты, чтобы ВЕСЬ магнит "заходил" при вращении ротора внутрь контура. Что-то непонятно - спрашивай. И обрати внимение, что выше вообще не упоминается НАПРЯЖЕНИЕ. Ибо генератор - не розетка на стенке. Это - генератор ТОКА. Подсчет - для ОДНОЙ фазы. Если в статоре поместится больше фаз - будет больше мощность - но и ветряк придется делать большего размера. Грубо, получаемая электрическая мощность, с учетом КИЭВ ветряка, КПД генератора, проводов, выпрямителя, инвертора выйдет ВТРОЕ-ВЧЕТВЕРО меньше мощности воздушного потока на ветряке.
Последний раз редактировалось Сашун; 16.06.2016 в 10:56.
|
||
Оценка
|
Эксперт
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Теперь смотрим чуток выше и замечаем, что величина магнитного потока (и сила тока) прямо пропорциональна площади контура, количеству магнитов и витков и обратно пропорциональна сопротивлению контура.
Т.е., чтобы увеличить мощность, нужно делать генератор БОЛЬШИМ, брать МНОГО магнитов, делать в фазе МНОГО витков и вертеть генератор побыстрее. Но. Чем больше обмотка по размерам, тем больше ее сопротивление, а, значит, меньше сила тока и потери в генераторе на нагрев обмотки ! Поэтому увеличивать упомянутое нужно БЕЗ ФАНАТИЗМА, делая примерные подсчеты и сравнивая результаты = это гораздо проще, чем "тыкаться" методом подбора и потом удивляться, почему мощность слишком малая или статор перегревается, или недостаточное напряжение и т.д.
Последний раз редактировалось Сашун; 16.06.2016 в 11:00.
|
||
Оценка
|
Эксперт
Регистрация: 29.10.2015
Сообщений: 2,418
Репутация: 633
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Коротко...
не пролететь с выбором сечения обмоточного провода. .1. Общее сопротивление генератора не более 0,5...0,7 Ом. Фазы одной не более 0,8...1,3 Ом. и будет толк.
Последний раз редактировалось Владимир.74; 16.06.2016 в 15:07.
|
||
Оценка
|
Эксперт
Регистрация: 29.10.2015
Сообщений: 2,418
Репутация: 633
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Могу немного ошибаться. Но сам смысл я думаю понятен.
это достичь наименьших потерь в обмотке статора при номинальных нагрузках. путь понятен. Это уменьшить сопротивление обмотки. То есть. Сечение провода самое оптимальное. И бо. Если перебрать. То промахнёшся с количеством витков . И зарядка АКБ будет начинаться на больших оборотах. выход ? надо сделать тестовую обмотку. Из тонкого провода. Подобрать нужное количество витков. Что б они помещались..в уже готовом статоре.. посчитать максимально возможное сечение провода. Имея количество витков которые надо. Привязываться надо к винту.
Последний раз редактировалось Владимир.74; 16.06.2016 в 16:53.
|
||
Оценка
|
Эксперт
Регистрация: 29.10.2015
Сообщений: 2,418
Репутация: 633
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Цитата:
1. тест намотать. 2. Определиться на сколько В система будет.. 3. Какая мощность генератора определиться. 4. Добавить до мощности генератора , + 75 %...65 % 5. будешь знать диаметр винта. 6. Зная диаметр винта, считаешь обороты при 4 м/с. 7. Ну и подгоняешь количество обмотки под нужное напряжение. Имея и используя вехние пункты. 8. Дальше можешь мотать конечный результат.
Последний раз редактировалось Владимир.74; 16.06.2016 в 20:17.
|
||
Оценка
|
Эксперт
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Цитата:
Какую частоту вращения задашь для упомянутого при расчете ветроустановки, на такой частоте и будет зарядка. А, если нету калькулятора для 15-минутного подсчета, можешь горбатиться и мотать пробные обмотки. Для расчета ставшего типовым торцового генератора с постоянными магнитами надо предварительно определиться с желаемой мощностью при заданной тобой скорости ветра. Пример. Если считать "началом зарядки" напряжение 16 вольт и силу тока 1 ампер, то требуемая электрическая мощность 16 ватт. При КПД ветроустановки в целом 25% требуется мощность ветрового потока - 60 ватт. При скорости ветра 4 м/с и диаметре пропеллера 1,4 метра, мощность ветрового потока 1,2*1,5*4*4*4/2= 57 ватт. При коэффициенте быстроходности пропеллера 3, скорость конца лопасти 12 м/с. Частота вращения 12/0,7=17 рад/с = 160 об/мин. Если КИЭВ 0,35, генератор будет вращаться механической мощностью 22 ватта. Теперь конструируем обмотку генератора так, чтобы при 160 об/мин она выдавала упомянутый выше ток 1 ампер и напряжение 16 вольт. Тут надо исходить из количества пар магнитов и диаметра ротора генератора. Как это делать, чтобы определить число петель (витков) в обмотке - пара сообщений выше. |
||
Оценка
|
Специалист
Регистрация: 30.03.2015
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 2,502
Репутация: 410
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Цитата:
![]() Принцип работы торцового (аксиального) генератора на постоянных магнитах с обмоткой фазы "меандр". Внимательно смотрим на картинку. Она - анимационная ! Волновая обмотка фазы неподвижна. Магниты движутся на вращающемся роторе. Обмотка фазы образует замкнутый через выпрямитель на нагрузку многовитковый контур При вращении ротора ВНУТРЬ КОНТУРА поочередно "заходит" магнитное поле изменяющейся полярности - индукция поля направлена то "на нас", то "от нас". Вследствие этого вектор магнитной индукции через контур непрерывно изменяется (он - перпендикулярен контуру) . Сама магнитная индукция ВНУТРИ контура изменяется от "+B*n" до "-B*n", где B - индукция в воздушном зазоре от одной пары магнитов, расположенных оппозитно на половинках ротора, а n - число пар магнитов. Магнитный поток Ф (произведение индукции на площадь) изменяется, следовательно, от "+B*n*S" до "-B*n*S", где S - площадь контура.По закону Фарадея изменяющийся магнитный поток создает в контуре переменный электрический ток по уравнению I*R= dФ/dt, где I и R - сила тока в контуре и сопротивление контура (вместе с нагрузкой, на которую замкнут контур).Если концы контура закорочены - то, ясное дело, ток - ток короткого замыкания, т.е. максимальный ток, который может выдать фаза. Чтобы увеличить силу тока контур имеет много последовательных витков, чтобы магнитный поток сразу одновременно вызывал ток в них всех. Это - принцип индуцирования электрического тока dФ - изменение магнитного потока мы уже нашли чуть выше - "+B*n*S" до "-B*n*S", т.е. "2*B*n*S". Осталось найти dt. Это просто - это тот интервал времени, в течение которого полярность магнитного поля внутри контура изменяет знак - т.е. время поворота ротора на угол, равный углу между соседними магнитами разной полярности на роторе. Чем угол МЕНЬШЕ - тем сила (и частота) тока БОЛЬШЕ. Для практики. B - величина индукции в зазоре - примерно 20% индукции самого магнита. Более точно можно определить по http://www.dextermag.com/resource-ce...-magnet-dipole для конкретных магнитов и конкретного воздушного зазора. Зная диаметр провода обмотки определяем ее сопротивление, зная обороты ротора, определяем угол и частоту и МОЩНОСТЬ будущего генератора, которая N=I*I*R. Естественно, что петли меандра должны быть такого же размера как и магниты, чтобы ВЕСЬ магнит "заходил" при вращении ротора внутрь контура. Что-то непонятно - спрашивай. И обрати внимение, что выше вообще не упоминается НАПРЯЖЕНИЕ. Ибо генератор - не розетка на стенке. Это - генератор ТОКА. Подсчет - для ОДНОЙ фазы. Если в статоре поместится больше фаз - будет больше мощность - но и ветряк придется делать большего размера. Грубо, получаемая электрическая мощность, с учетом КИЭВ ветряка, КПД генератора, проводов, выпрямителя, инвертора выйдет ВТРОЕ-ВЧЕТВЕРО меньше мощности воздушного потока на ветряке. В безсердечниковом нет никакого мифического магнитного потока, контура и его площади, есть сила Ампера, С И Л А !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Лоренца при движении проводника в магнитном поле. Е=BLV и не надо про частный случай, не надо....
__________________
Куплю тесламетр Б/У, недорого.
Последний раз редактировалось РемЭл220; 17.06.2016 в 17:21.
|
||
Оценка
|
Эксперт
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Цитата:
Вы просто набираете в Гугле два слова "Электромагнитная индукция" и тут же читаете: "Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем 29 августа 1831 года." |
||
Оценка
|
Специалист
Регистрация: 30.03.2015
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 2,502
Репутация: 410
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Согласен только с этим - написал с ошибкой.
Благодаря таким ОБЩЕИЗВЕСТНЫМ учениям об электромагнетизме ни в Украине, ни в России никто из самодельщиков ещё не сделал правильный бессердечниковый генератор. Весь инет и ютуб завалены дырчиками - катушка с дыркой в размер магнита. Это как раз всё "по -шеольному", в соответствии с магнитным потоком и площадью контура. А какой результат - крутилки для светодиодов. А вот альтернативный принцип, использующий понятие силы как реально существующее физическое явление, работает. В чём я лично убедился сам и подтвердил Владимир 74. Да, именно так! И я не боюсь ваших киданий тапками и школьными теориями! Если я не прав, предъявите доказательства обратного, а не цитаты из школьных учебников. А вот в Германии, Японии, Китае давно делают по другому. А мы - отличники средней и высшей школы, вынуждены это покупать. Молодцы только программисты. Наука совсем молодая, и на неё не повлияли и не могут повлиять всякие мэтры физики, математики, теории относительности, потому как сами в программировании нихрена не понимают. Там только логика. Явления электромагнитной индукции в катушке с ферромагнитным сердечником и без такого сердечника имеют разную природу. Вот как только это народ поймёт - появятся бессердечниковые ГЕНЕРАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, а не крутилки. Я давно уже всё сказал, повторяться надоело...всего хорошего.
__________________
Куплю тесламетр Б/У, недорого.
Последний раз редактировалось РемЭл220; 17.06.2016 в 21:36.
|
||
Оценка
|
Ответ |
Страница 2 из 6
|
|
|
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх |