Клеммные колодки Keen Side

Генератор для ветряка Сергея А.

Страница 183 из 209
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
938 4
166 1
 
30.05.2018 23:13 #1821
Попробуем предположительно оценить ЭДС генератора, исходя из имеющихся данных о магнитах (40*20*10 мм), длине провода обмотки фазы (17 м) и оценочной частоты вращения (200 об/мин).
Периметр одного витка с учетом минимальных лобовых частей (10-15 мм) составит около 170 мм, т.е. обмотка фазы имеет около 100 витков. Очевидно, что обмотка фазы в 3-фазном генераторе распределена по окружности статора так, что полностью напротив витка находятся только 1/3 числа магнитов.
Воздушный зазор в генераторе снижает наведенную индукцию в зубцах, на которых навита обмотка, в сравнении с индукцией магнита примерно в 4 раза.
Магнитный поток в зубцах статора индуцируют 8 магнитов из 24 с индукцией в воздушном зазоре генератора 0,3 Тл. Поток проходит через 100 витков обмотки фазы и составляет, примерно, 100*8*0,3*0,04*0,02=0,19 Вб.
Этот поток при вращении ротора меняется на противоположный. Изменение магнитного потока составляет 0,38 Вб.
Изменение направления магнитного потока происходит за 1/24 оборота ротора. При частоте вращения ротора 200 об/мин, ротор делает 1 оборот за 60/200 секунд, т.е. поворачивается на 1/24 оборота за 60/200/24=0,0125 секунды.
Таким образом, амплитудное значение ЭДС при частоте вращения ротора 200 об/мин. составляет около E=dФ/dt=0,38/0,0125=30 вольт, действующее (эффективное) фазное напряжение 30*0,71=21 вольт и выпрямленное напряжение – около 30 вольт, что вполне соответствует данным Сергея А.

Разумеется, в этом подсчете чересчур много всяких, сознательно мной не указанных предположений, поэтому считать его верным и полагаться на него нельзя, но считать оценочным, на мой взгляд, вполне можно.
Остается неясной указанная Сергеем масса меди в генераторе (1,4 кг), по моему подсчету она составляет 0,8 кг.
__________________
С уважением, А.Малышев
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 01.02.2016
Сообщений: 1,415
Репутация: 168
159 60
0 8
 
30.05.2018 23:32 #1822
выглядит как тренинг по расчетам)))
куча неизвестных, одни предположения.
Дождитесь от Сергея точных данных, тогда и расчет будет полезным.
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 20.04.2011
Адрес: Казахстан г.Алматы
Сообщений: 1,238
Репутация: 255
245 281
23 18
 
31.05.2018 04:37 #1823
Цитата:
Сообщение от Сашун
Попробуем предположительно оценить ЭДС генератора
Далее по тексту список предположений и "прикидочных" расчётов для демонстрации эрудиции автора...
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
938 4
166 1
 
31.05.2018 05:38 #1824
Если Сергей А. определил сопротивление обмотки фазы правильно, т.е. равным, 0,17 ом, то можно рассмотреть работу этого генератора на номинальной и пиковой (предельной) мощности.

Генератор, обмотки которого соединены треугольником, через выпрямитель Ларионова заряжает аккумулятор при напряжении 28,2 вольт и силе тока 30 ампер. Полезная мощность – 846 ватт.

Линейное, оно же, фазное, напряжение перед выпрямителем, как известно, 28,2/1,41=20 вольт.
Каждая фаза дает в аккумулятор 846/3=282 ватт.
Сила тока в обмотке одной фазы 282/20=14,1 ампер.
Сила тока в линейном проводе 14,1*1,73=24,4 ампер.
На сопротивлении фазы 0,17 ом выделяется мощность 14,1*14,1*0,17=34 ватт, на 3-х фазах – 100 ватт.
Падение напряжения на сопротивлении фазы 14,1*0,17=2,4 вольт, ЭДС = 20+2,4 = 22,4 вольт.
Полная мощность генератора 846+100=946 ватт, КПД 846/946=89%,
Плотность тока в обмотке при сечении 1,77 кв.мм составляет 8 А/кв.мм.
Частота вращения ветроколеса 200*22,4/20= 224 об/мин

Для пикового (кратковременного) режима, полезная мощность генератора составляет 1500 ватт.

Линейное, оно же, фазное, напряжение перед выпрямителем, по-прежнему, 28,2/1,41=20 вольт.
Каждая фаза дает в аккумулятор 500 ватт.
Сила тока в обмотке одной фазы 500/20=25 ампер.
Сила тока в линейном проводе 25*1,73=43,3 ампер.
На одной фазе выделяется мощность 25*25*0,17=106 ватт, на 3-х фазах – 320 ватт.
Падение напряжения на сопротивлении фазы 25*0,17=4,25 вольт, ЭДС = 20+4,25 = 24,2 вольт.
Полная мощность генератора 1500+320=1820 ватт, КПД = 1500/1820=82%,
Плотность тока в обмотке составляет 25/1,77=14 А/кв.мм.
Частота вращения ветроколеса 242 об/мин
---------------------------

Вывод. Соединив обмотки звездой, работу генератора можно улучшить.
__________________
С уважением, А.Малышев
Оценка
Знаток
 
Аватар для YanCen
 
Регистрация: 12.03.2017
Сообщений: 542
Репутация: 73
61 23
0 0
 
31.05.2018 06:43 #1825
Ну вы и насчитали тут... Ну нельзя полуторакиловатный, киловатный генератор крутить свободно рукой при замкнутых обмотках.
Хотя Сергей конечно путаницы внёс очень много.
Один генератор показал
про второй рассказал
что и как крутится у него, уже не разобрать...
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 20.04.2011
Адрес: Казахстан г.Алматы
Сообщений: 1,238
Репутация: 255
245 281
23 18
 
31.05.2018 06:45 #1826
Цитата:
Сообщение от Сашун
Вывод. Соединив обмотки звездой, работу генератора можно улучшить.
..., если токи синусоидальные. Все расчёты справедливы для синусоидальных токов и чисто активной нагрузке генератора, что приктически у всех самодельщиков не наблюдается...
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
938 4
166 1
 
31.05.2018 07:31 #1827
Цитата:
Сообщение от YanCen
Сергей конечно путаницы внёс очень много.
При желании и терпении, как видно, разобраться можно.
Цитата:
Сообщение от SVNKz
Все расчёты справедливы для синусоидальных токов и чисто активной нагрузке генератора
За синусоидальность токов - совершенно справедливо. Добавлю, что уверен - Сергей А. просто в силу недостатка образования не знает ни почему в генераторах применяются распределенные обмотки фаз, ни о требуемой форме зубцов, да и много еще о чем. Поэтому показатели будут, конечно, похуже. Похуже в том смысле, что из-за неизбежной несинусоидальности токов в его генераторе при соединении фаз треугольником будут "громадные" межфазные перетоки. Он это потом поймет и обмотки пересоединит звездой.
Разумеется, расчеты сделаны для "идеального" случая - не учтены потери в железе, в выпрямителе, в проводке, потери из-за неконцентричности и асимметрии, неравенства сопротивлений витков обмоток и т.п.
Сергей А. просто не подозревает, что в генераторах есть такие конструктивные тонкости, существенно влияющие на их работу, до которых на практике, без знания теории догадаться совершенно невозможно.

А, вот насчет того, что нагрузка должна быть чисто активной - с этим согласиться не могу. Ветрогенератору с низким сопротивлением фазы (доли ома) - характер нагрузки геть безразличен - посмотрите вторую часть расчета - обмотки уже чуть ли не плавятся при выпрямленном токе больше 50 ампер, а КПД у генератора остается выше 80%.
Совершенно другой вопрос, что у более 90% самодельщиков, на мой взгляд, неверна схемная архитектура ветростанций. Из-за желания сэкономить на емкости аккумуляторных батарей, переусложнены схемные решения.
К примеру, почти у всех есть ненужные, по моему мнению, балласты на случай "вдруг аккумуляторы полностью зарядятся". При правильной архитектуре никаких "вдруг" быть не должно - зарядилась батарея - отключай ветряк...
__________________
С уважением, А.Малышев
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 20.04.2011
Адрес: Казахстан г.Алматы
Сообщений: 1,238
Репутация: 255
245 281
23 18
 
31.05.2018 09:08 #1828
Метод обучения по Чехову в исполнении Сашун...
Цитата:
Сообщение от Сашун
уверен - Сергей А. просто в силу недостатка образования не знает ни почему в генераторах применяются распределенные обмотки фаз, ни о требуемой форме зубцов, да и много еще о чем.
Сергей А. просто не подозревает, что в генераторах есть такие конструктивные тонкости, существенно влияющие на их работу, до которых на практике, без знания теории догадаться совершенно невозможно.
"...А на неделе хозяйка велела мне почистить селедку, а я начал с хвоста, а она взяла селедку и ейной мордой начала меня в харю тыкать..."
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 814
938 4
166 1
 
31.05.2018 10:04 #1829
Цитата:
Сообщение от SVNKz
я начал с хвоста, а она взяла селедку и ейной мордой начала меня в харю тыкать.
В те времена инета не было. Сейчас вставляем в Google "как правильно чистить селедку" и первой ссылкой вылезает:
Цитата:
Посмотрите видео как быстро почистить селедку от костей за 3 минуты. Теперь вы сможете быстро почистить селедку для шубы одним движением. А также узнаете, как правильно разделать селедку к праздничному столу. Вы сможете сделать это быстро сами и рассказать всем своим знакомым.
В XXI веке научиться чему либо несравненно легче, чем 120 лет назад во времена А.П.Чехова.
В т.ч. узнать, как правильно рассчитать и сконструировать ветроустановку - в инете тысячи сайтов, форумов и всяких материалов по этому поводу. Нужно только не стесняться спрашивать.
Пример - на этом сайте. Простой слесарь-сварщик Владимир.74 задумал свою ветроустановку в октябре 2015, и запустил ее, готовую, в работу через полтора года - в апреле прошлого, 2017 года. Вся история - в соседней теме.
За это время Сергей А. прошел путь от бессердечниковых генераторов с обмоткой сечением около 8 кв.мм. до "железных" с диаметром обмоточного провода 1,5 мм, но, к сожалению, так и не узнал, почему не рекомендуют в самодельном генераторе соединять обмотки треугольником и для чего ток должен быть, по возможности, поближе к синусоидальному.
__________________
С уважением, А.Малышев
Оценка
Специалист
 
Регистрация: 20.04.2011
Адрес: Казахстан г.Алматы
Сообщений: 1,238
Репутация: 255
245 281
23 18
 
31.05.2018 11:13 #1830
Цитата:
Сообщение от Сашун
...но, к сожалению, так и не узнал, почему не рекомендуют в самодельном генераторе соединять обмотки треугольником и для чего ток должен быть, по возможности, поближе к синусоидальному.
Токи в обмотках генератора текут независимо от схемы соединения его обмоток и описываются в строгом соответствии с законом Ома. Форма тока тоже никак не влияет - "несинусоидальный" ток состоит из суммы синусоидальных гармоник.
Цитата:
Сообщение от Сашун
при соединении фаз треугольником будут "громадные" межфазные перетоки.
Векторная сумма ЭДС каждой фазы при суммировании по контуру для треугольника равна нулю.
Векторная сумма токов в общей точке обмоток при их соединении в "звезду" тоже равны нулю.
Ваши "перетоки" возможны при неидентичности обмоток фаз и создадут их, перетоки, независимо от схемы соединения обмоток.
Оценка
Ответ
Страница 183 из 209
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: 10:33.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх