Поставки продукции Nuvoton по официальным каналам

Принципы построения БЕЗЖЕЛЕЗНЫХ аксиальных генераторов для ветряка на постоянных магнитах.

Страница 37 из 78
Знаток
 
Регистрация: 20.12.2008
Сообщений: 523
Репутация: 102
94 754
2 0
 
19.12.2016 14:43 #361
В соответствии с "принципами построения БЕЗЖЕЛЕЗНЫХ аксиальных генераторов для ветряка на постоянных магнитах" произвёл прикидочный расчёт для тихоходного ветряка,поскольку проживаю, как и большинство из вас, не на скалистом морском берегу.
В результате "нарисовался" генератор, который при диаметре ротора с магнитами менее 300 мм готов выдать 3кВт на 300 об/мин.
Что меня слегка озадачило...
Берём 24 пары магнитов с габаритами 50х25х12,5мм. Берём медный провод диаметром 2,24мм.
Каждая из многочисленных катушек имеет 12 витков. Если три витка в высоту это ~7мм, а 4 витка в ширину, это ~9мм.

Трём сторонам (трёх лежащих вплотную катушек) потребуется 3х9 ~ 27 мм. Но ширина магнита только 25мм - не вместятся разом. Делаем просвет между магнитами на диске в 2 мм.
Тогда окружность, на которой "низы"катушек уже вмещаются, равна (25мм+2 мм)х24 магнита= 648 мм.
что соответствует диаметру 207 мм. И тогда при длине магнитов 50 мм получается внешний диаметр расположения магнитов на диске 257мм. (~260). Максимальные щели между магнитами на краю составят ~9 мм,
а в серединах магнитов будут щели ~5,5мм
Оценка
Мониторинг и контроль температуры необходимы во многих устройствах и приборах. Сложно найти электронную систему, в которой не присутствовал бы тот или иной температурный датчик. Многие азиатские производители производят датчики, которые не уступают по качеству популярным западным решениям и выгодно отличаются от них по цене. Каждая из компаний обладает большим опытом в производстве микроэлектронных приборов и имеет мощные отделы разработки и контроля качества. Они предлагают не только свои разработки, но также функциональные и Pin-to-Pin-аналоги популярных датчиков западных компаний в конструктивных исполнениях для самых разнообразных областей применения.
Знаток
 
Регистрация: 20.12.2008
Сообщений: 523
Репутация: 102
94 754
2 0
 
19.12.2016 15:19 #362
Длина витка = [(50+8+8+4,5+4,5)+(25+4,5+4,5)]х2 = 218мм
где 50мм -это рабочая часть витка катушки
8мм -это вылет рабочей части за габарит магнита для того, чтоб было место где соседние катушки своими лобовыми частями изгибаются вверх или вниз от плоскости расположения их на статоре.
4,5мм это расстояние "до среднего витка" обмотки катушки.
(Внутренние витки - они короче, а внешние - длинней среднего)
И, на всякий случай, к полученным 218мм добавляем 22,
итого длина одного витка ~240 мм. Витков 12, катушек 24.
Всего 0,24м х12 х24 = 69.12м медного провода 2,24мм.
Сопротивление меди которого будет
0,017/4кв.мм х 69,12 = 0,29 Ома. Это омическое сопротивление одной фазы
Оценка
Компания Chipown представила высокоскоростной драйвер PN7113 для управления N-канальными транзисторами MOSFET или IGBT, работающими в полумостовой топологии. Микросхема является Pin-to-Pin совместимым аналогом популярных западных драйверов хх2110, хх2113 и хх2112, но при этом имеет существенное преимущество – более доступную цену. В статье приведен детальный разбор сравнительных параметров драйверов PN7113 и хх211x, их электрических характеристик, а также схем включения, цоколевки и описания выводов.
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
938 4
166 1
 
19.12.2016 15:24 #363
Я рисовать не умею. Я ж написал, - оставьте на Вашем роторе 3 ваших магнита вплотную - средний вверх одним полюсом, а 2 крайних вверх другим полюсом - увидите наглядно.
Цитата:
Сообщение от Сашун
Получится посередине осциллограммы одна буква П нормальная, а другая - перевернутая - т.е. полная волна со сглаженными положительной и отрицательной вершинами шириной в 2 магнита. И еще - краевые эффекты по бокам от этой волны.
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
938 4
166 1
 
19.12.2016 15:30 #364
Александр59 - кое что неправильно. 300 об/мин для такого мощного генератора - очень много. Поправьте Ваш расчет по http://windpower-russia.ru/showpost....&postcount=365 , просто исправив там цифры под Ваши.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 20.12.2008
Сообщений: 523
Репутация: 102
94 754
2 0
 
19.12.2016 15:30 #365
Пробуем высчитать выходное напряжение одной фазы при скорости 60 об/мин
Е=VLB, где В - индукция в статоре (Тл)
Длина окружности, если считать по середине магнитов, будет (207+25)х 3,14 = 729мм
Толщина статора =7мм плюс по полтора мм на зазоры, итого =10мм.
Хотя при диске ротора диаметром всего 260 мм можно добиться меньшего зазора.Магниты берём самые лучшие - N52.
80 градусов нам не грозит - роторы с магнитами сами себе вентиляторы.Тогда В ~ 0,85Тл
V -cкорость движения магнитов. для 1 об\сек равна 0,73м
L - длина активных проводников в каждой катушке будет 100мм, поскольку обе стороны катушки одновременно находятся в полях магнитов разной полярности
Итак: Е = 0,85Тл х 0,73 м/с х 12вит х 0,1м х 24 кат ~ 18В ( это при одном обороте в секунду!)
А при 90 об/мин (полтора оборота в сек) Uэфф одной фазы составит 26 Вольт. Т.е. пиковые значения будут достигать 37 Вольт!
Правда , следует "урезать осетра" за счёт пауз между магнитами в 5,5 мм при ширине тела магнита 25 мм, т.е на 20%.
Т.е. при 60 об/сек напряжение одной фазы 14 В( пиковое = 19,7В), а при 90 об\сек Uф= 20.3 В (пиковое = 28,6В)
На нагрузку в 2 Ома при 90 об/мин такая фаза будет отдавать (теоретически)
[(20,3В х 20,3В : ( 2 +0,3 Ома)] х 2 Ома =358 Вт. Но ведь там есть ещё две фазы параллельно, равные по энергии первой...Это в какие ворота влезет?...
Так что прошу мои расчёты подкорректировать, по возможности.
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
938 4
166 1
 
19.12.2016 15:34 #366
Цитата:
Сообщение от Александр59
Но ширина магнита только 25мм - не вместятся разом.
Чтобы избежать приведенного в цитате попробуйте расположить магниты короткой стороной по радиусу и подумайте/подсчитайте, не слишком ли много у Вас магнитов.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 675
Репутация: 122
112 252
0 0
 
19.12.2016 15:40 #367
Цитата:
Сообщение от Александр59
Берём медный провод диаметром 2,24мм.
Непросто будет выгнуть из него катушки нужной формы. Возможно проще будет намотать в 6 ниток 0,93мм. Это кажется что 12 витков это фигня. Когда оно не желает принимать нужную форму и умещаться в нужном объеме это кошмар. Хотя как мотать в 6 ниток 12 витков тоже нужно подумать.
Оценка
Эксперт
 
Аватар для Владимир.74
 
Регистрация: 29.10.2015
Сообщений: 2,418
Репутация: 633
619 325
3 22
 
19.12.2016 15:49 #368
Цитата:
Сообщение от KAA78
Непросто будет выгнуть из него катушки нужной формы. Возможно проще будет намотать в 6 ниток 0,93мм. Это кажется что 12 витков это фигня. Когда оно не желает принимать нужную форму и умещаться в нужном объеме это кошмар. Хотя как мотать в 6 ниток 12 витков тоже нужно подумать.
Не легко. Но когда настроится дело техники.
Пусть роет мою тему. Ищет фото. Могу выслать в личку. Могу посчитать генератор.
От него только меня попросить нужно.
Александр59
Можем в скайпе поболтать вечером. Вышли в личку кординаты по скайпу.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 15.03.2016
Сообщений: 675
Репутация: 122
112 252
0 0
 
19.12.2016 16:01 #369
Александр, еще не увидел на какое напряжение планируете систему? 24В или 48В? На 12В 3кВт генератор городить не стоит. Лучше в 4 раза больше витков проводом 1,12мм, но будет на 48В. Потери будут меньше. Те же 300Вт будете получать при токе 6,25А вместо 25А при 12В-системе.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 20.12.2008
Сообщений: 523
Репутация: 102
94 754
2 0
 
19.12.2016 16:04 #370
Цитата:
Сообщение от KAA78
Непросто будет выгнуть из него катушки нужной формы. Возможно проще будет намотать в 6 ниток 0,93мм. Это кажется что 12 витков это фигня.
Полагаю, что фигнёй это не окажется, но вот Владимир74 осилил катушки в 25 витков именно такого провода с помощью специальных кондукторов не так давно. Так что какой-то выход в этом плане точно существует. Главное - это результат по мощности генератора на малых оборотах. А провод потом, если в принципе расчёт безошибочен, можно подобрать. Я просчитывал эти характеристики и при помощи иной распространённой среди ветроловов формулы Е=2fnmNBS. Результат отличается всего процентов на 20. Т.е. несущественно, потому что в реальности обязательно будут ещё коррективы.
В заключение расчётов кое какие цифры, в глаза не бросающиеся.

Провод одной фазы имеет длину 69 метров.Т.е. всего для этого генератора требуется 210 метров провода. Масса меди составляет примерно 7кг, а масса магнитов 115г х 48 = 5,5кг
На 300 об/мин напряжение одной фазы зашкалит за 60 вольт, а это для нагрузки в 2 Ома под 2 кВт! Что-то круто для одной-единственной фазы. Это не важно, что генератор сгорит - ведь именно такой генератор всё равно ни под какой винт , наверное, не подстроишь, только от 6 м в диаметре. Главное. чтоб ошибок "не вкралось" принципиальных при вычислениях
Оценка
Ответ
Страница 37 из 78
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
ТМ Электроникс. Электронные компоненты и приборы. Скидки, кэшбэк и бесплатная доставка
Часовой пояс GMT +3, время: 16:32.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх