Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Электрический Генератор. Ветрогенератор.
Все о станках с ЧПУ > Design > Технологии
AlexSpb
появилась идея создать электрическую машину-низкооборотистый генератор для ветроэнергетики.
опущу ту часть, которую мы уже опробовали, а именно переделку статора и ротора готового двигателя LG.
Результат - плачевный. В штатной конструкции 17 вт при 60 об/мин.
После переделки на ниодимовые магниты-27 Вт.
Слезы, просто ничто. при этом за счет магнитопровода имеется "залипание" ротора.

Следующий этап- без сердечниковая конструкция на ниодимовых магнитах.
Обычная конструкция, которую все пытаются реализовать- 2 диска, на них магниты, между ними статор с катушками.
у нее есть конкретный недостаток-статор должен быть достаточной толщины чтоб обеспечить жесткость при большом диаметре, а соответственно и магниты должны " пробить" большой зазор, и диски, т.к. они притягиваются друг к другу должны иметь высокую жесткость.
Экономически это не выгодно т.к. большие магниты дороги, а металлоемкость дисков высокая.
мы попробуем несколько другой вар. -единичные подковообразные магнитопроводы на роторе, замкнутые через статор.
Причем чтоб уйти от осевого биения развернем катушки на 90град т.к. обеспечить на большом диаметре радиальную точность-проще.

Цель-получить электрическую машину, работающую в диапазоне оборотов- 20-100 об/мин.
dposm
Цитата(AlexSpb @ 24.6.2015, 0:21) *
появилась идея создать электрическую машину-низкооборотистый генератор для ветроэнергетики.
опущу ту часть, которую мы уже опробовали, а именно переделку статора и ротора готового двигателя LG.
Результат - плачевный. В штатной конструкции 17 вт при 60 об/мин.
После переделки на ниодимовые магниты-27 Вт.
Слезы, просто ничто. при этом за счет магнитопровода имеется "залипание" ротора.

Следующий этап- без сердечниковая конструкция на ниодимовых магнитах.
Обычная конструкция, которую все пытаются реализовать- 2 диска, на них магниты, между ними статор с катушками.
у нее есть конкретный недостаток-статор должен быть достаточной толщины чтоб обеспечить жесткость при большом диаметре, а соответственно и магниты должны " пробить" большой зазор, и диски, т.к. они притягиваются друг к другу должны иметь высокую жесткость.
Экономически это не выгодно т.к. большие магниты дороги, а металлоемкость дисков высокая.
мы попробуем несколько другой вар. -единичные подковообразные магнитопроводы на роторе, замкнутые через статор.
Причем чтоб уйти от осевого биения развернем катушки на 90град т.к. обеспечить на большом диаметре радиальную точность-проще.

Цель-получить электрическую машину, работающую в диапазоне оборотов- 20-100 об/мин.



Алексей, есть это всё на ютубе, сам думал ни раз. Но пока электричество стоит копейки всё это ИМХО малоактуально...
AlexSpb
Есть места и ситуации когда электричества вообще нет в глухомани.

Но дело не в этом, а в том, что в принципе нет в продаже низкооборотистого генератора.
Вообще, никакого.

Мы не бросили, Жека с Алексеем моделят и считают пока все те конструкции , которые придумались.
Макет с одной катушкой и подковообразным магнитопроводом я уже сделал и проверил.
Экономически дешевые магниты 20х5х5 пока мне не нравятся, придется все таки увеличивать до приемлемых по деньгам 25х10х10.
В конструкции очень много магнитов, поэтому их цена имеет значение.

Причем еще раз повторяю что такой конструкции генератора нет. Нет и на Ю- тубе.
Магниты парно на подковообразных магнитопроводах, расположены по окружности, щель подковы вдоль оси вращения.
Показать пока нечего.
dposm
Цитата(AlexSpb @ 15.7.2015, 8:55) *
Есть места и ситуации когда электричества вообще нет в глухомани.

Но дело не в этом, а в том, что в принципе нет в продаже низкооборотистого генератора.
Вообще, никакого.

Мы не бросили, Жека с Алексеем моделят и считают пока все те конструкции , которые придумались.
Макет с одной катушкой и подковообразным магнитопроводом я уже сделал и проверил.
Экономически дешевые магниты 20х5х5 пока мне не нравятся, придется все таки увеличивать до приемлемых по деньгам 25х10х10.
В конструкции очень много магнитов, поэтому их цена имеет значение.

Причем еще раз повторяю что такой конструкции генератора нет. Нет и на Ю- тубе.
Магниты парно на подковообразных магнитопроводах, расположены по окружности, щель подковы вдоль оси вращения.
Показать пока нечего.





Мне нравятся вот такого плана как на видео

поставил бы такой на ветряк горизонтального типа, пофиг с какой стороны ветер, низкиеобороты вращения.

Хотел сделать на даче, у меня дом на горе, постоянные сильные ветра...

Но электричество 2,5 рубля киловатт - смех один, зимой топил дом электрообогревателями общей мощностью 8 квт, = 480р в сутки, копейки...
AlexSpb
Цитата
поставил бы такой на ветряк горизонтального типа, пофиг с какой стороны ветер, низкиеобороты вращения.

Наверное вертикального типа все таки.
Это известная схема и видео и думаю заявленные параметры просто фантазии.
Здесь дорогие магниты и чудес не бывает, при низких оборотах с него ничего не получишь.
нужна окружная скорость.
Причем этот генератор и демонстрирует то, что я хочу победить-дорогие, большие магниты, металлоемкость дисков и его диаметр нельзя увеличить без возрастания практически на порядки требований по жесткости и толщине статора.
Осевые биения дисков при диаметре более 300мм -проблема этой конструкции
dposm
Цитата(AlexSpb @ 15.7.2015, 22:49) *
Наверное вертикального типа все таки.
Это известная схема и видео и думаю заявленные параметры просто фантазии.
Здесь дорогие магниты и чудес не бывает, при низких оборотах с него ничего не получишь.
нужна окружная скорость.
Причем этот генератор и демонстрирует то, что я хочу победить-дорогие, большие магниты, металлоемкость дисков и его диаметр нельзя увеличить без возрастания практически на порядки требований по жесткости и толщине статора.
Осевые биения дисков при диаметре более 300мм -проблема этой конструкции


Для себя любимого мне дорогих магнитов не жалко, да и не сторонник я удешевления ничего. Достойная вещь должна стоить достойно.
Есть хорошие магниты - чего их избегать. Их, кстати, так же возят мешками из китая ;-)
AlexSpb
Хорошо, поставим вопрос по другому.
Приведите мне пример генератора, дающего хоть 300вт при оборотах 20-60.
На любых, самых навороченных магнитах.
Хоть самопального, хоть промышленного.
Евгений

вот
Евгений
Если быть серьезнее (не могу настроиться на этот лад после такой вращательной машины), то низкие обороты делают задачу архи сложно, если вообще выполнимой.

На низких оборотах, индуцируется малое напряжение, что бы его повысить можно пойти следующим путем.

1. Увеличить напряженность магнитного потока в зазоре
Здорово но
* Больше 2х Т с сердечником не получишь все равно, а залипание будет безумным
* Дороги магниты очень
* В схеме без сердечника эффект нивелируется, потому как толщину катушки придется сокращать, а значит и кол-во мотков

2. Больше мотков в катушке (опционально можно еще и сечение уменьшить)
Здорово но
* Растет сопротивление убивая КПД (особливо если сечение уменьшили)

3. Увеличивать габариты
Здорово но
* Инженерно-технологические проблемы жесткости конструкции и производства (Алексей писал)
* Увеличение кол-во магнитов (Цена ой ой ой)

4. Увеличить обороты
Здорово!
* но не всегда можно сделать это без значительной потери энергии на редукторе


Кроме того, использование схемы с сердечником дает массу неоспоримых плюсов и снижение стоимости, однако проблема с залипанием реальна.
Ну и теоретически в железяке есть потери на вихревую фигню в магнитопроводе

В схеме без сердечника начинает резко расти цена. Магниты то нужны большие, кроме того коэф. заполнения магнитами по кругу больше 0.5 (а по мне та 0.4) как зайцу стоп сигнал, не даст никакого эффекта. Опять таки из-за того что магниты работаю напрямую а не через магнитопровод, с высокой степень вероятностью половину (возможно улучшить сие ) времени магниты не работаю (деньги на ветер)*. Опять таки напряженность, даже с большими магнитами больше 0.5 Т не будет, значит мотай много меди -> Сопротивление -> падение КПД


* Либо половина обмоток не работает, либо половина магнитов не работает ...
dposm
Цитата(AlexSpb @ 16.7.2015, 7:17) *
Хорошо, поставим вопрос по другому.
Приведите мне пример генератора, дающего хоть 300вт при оборотах 20-60.
На любых, самых навороченных магнитах.
Хоть самопального, хоть промышленного.


Ну предполагаю что ротор должен иметь в диаметре внушительную цифру.
Генератор должен быть с лопастями имеющими большую парусность, т.е большой площади, ибо ротор с большими диаметром крутить - потребуется большое усилие.
Как то так.
dposm
Цитата(Евгений @ 17.7.2015, 11:30) *
* Увеличение кол-во магнитов (Цена ой ой ой)



Это сколько? В рублях...
AlexSpb
Цитата
Ну предполагаю что ротор должен иметь в диаметре внушительную цифру.
Генератор должен быть с лопастями имеющими большую парусность, т.е большой площади, ибо ротор с большими диаметром крутить - потребуется большое усилие.

Оставим пока лопасти в стороне, о них разговор позже.
Сейчас мне интересно возможно ли вообще сделать низкооборотистую электрическую машину, генератор, а что к ней дальше цеплять-второй вопрос.
В моих планах вертикальный ветрогенератор.
Пока конструкция генератора предполагается как некое кольцо,бублик 3-5 спицевое. 300-600мм в Ф.
И если будет работать, то прямо оно и может быть основой для лопастей.
В принципе хоть верт., хоть горизонт.
По магнитам -в щадящем вар. 9600 руб только магниты, а в идеале и еще больше.
пока вот так.
Показать пока нечего.
Провели макетирование с катушками и маленькими магнитами 20х20х5 на тонком П образном магнитопроводе -фигня.
0.3в на катушке при 150 об/мин. диаметр 300мм.
dposm
Цитата(AlexSpb @ 19.7.2015, 10:02) *
Оставим пока лопасти в стороне, о них разговор позже.
Сейчас мне интересно возможно ли вообще сделать низкооборотистую электрическую машину, генератор, а что к ней дальше цеплять-второй вопрос.
В моих планах вертикальный ветрогенератор.
Пока конструкция генератора предполагается как некое кольцо,бублик 3-5 спицевое. 300-600мм в Ф.
И если будет работать, то прямо оно и может быть основой для лопастей.
В принципе хоть верт., хоть горизонт.
По магнитам -в щадящем вар. 9600 руб только магниты, а в идеале и еще больше.
пока вот так.
Показать пока нечего.
Провели макетирование с катушками и маленькими магнитами 20х20х5 на тонком П образном магнитопроводе -фигня.
0.3в на катушке при 150 об/мин. диаметр 300мм.



Насколько я понял из ютубовских роликов - катушки они делают без сердечников...

З.Ы Магниты тут главное - как можно экономить на главном?
AlexSpb
Цитата
Насколько я понял из ютубовских роликов - катушки они делают без сердечников...

З.Ы Магниты тут главное - как можно экономить на главном?

rolleyes.gif Так в этом и фишка, иначе смысла нет.
Нужно придумать и изготовить конструкцию в которой минимизирована себестоимость, при том, что аналогов в продаже и так нет.
теоретически такие условия есть, но технически и технологически они трудно выполнимы.
Пока ищем оптимум.
Если создать условия, когда зазор между магнитами минимален или хотя бы равен толщине магнита, когда у магнитов большая окружная скорость, высокая точность изготовления, исключающая биение ротора, когда каждая пара магнитов находится во взаимодействии со своей катушкой, когда диаметр провода достаточен для съема приемлемого напряжения , но достаточно толстый для уменьшения нагрева и т.п.

Все ролики на ю тубе повторяют в принципе одну и ту же конструкцию, а в ней вышеизложенное не достичь.
На чудовищных магнитах,металлоемкости, при оборотах больше 150 эти конструкции более менее применимы,
но мне нужны низкие обороты и низкая себестоимость.
Да и повторять чужое это не мой метод. Нужно придумать свою конструкцию.
Евгений
Цитата(dposm @ 18.7.2015, 20:24) *
Это сколько? В рублях...

http://magnet-prof.ru/index.php/Magnit-NdF...l-products.html
dposm
Цитата(Евгений @ 22.7.2015, 8:55) *



Копейки...
Чего там удешевлять то :-)
AlexSpb
Цитата
Копейки...
Чего там удешевлять то :-)

например 80 магнитов по 210руб -16800.
Просто магниты, без ничего......
на других просто нифига не получить на низких оборотах.
на 300 об/мин можно и меньше магнитов. Но мне нужно от 20 об/мин.
dposm
Цитата(AlexSpb @ 23.7.2015, 10:53) *
например 80 магнитов по 210руб -16800.
Просто магниты, без ничего......
на других просто нифига не получить на низких оборотах.
на 300 об/мин можно и меньше магнитов. Но мне нужно от 20 об/мин.



Т.е задача стоит осчастливить нищебродов, для который 16800 жутко неподъемная сумма?
Зачем им тогда генератор.


Я так понимаю, Это мое ИМХО, никому ничего не навязываю :-) Если мы делаем вещь, то вещь должна быть дорогая, с хорошим набором комплектующих.

Ведь мы с Вами ушли от направляющих в виде ржавой трубы и пары подшипников к линейным направляющим, волновым редукторам ;-)
В общем думаю Вы понимаете меня ;-)

З.Ы За несколько лет предпринимательской деятельности я понял, что лучше продавать дорогое людям с достатком),
чем дешевое - нищебродам. Богатый всё равно купит, если ему понравилось, а у нищеброда денег нет ни на что, и даже за то, что будут ему предлагать по дешевой цене он будет торговаться... Проходили...

Нищеброд скорее будет делать сам, на магнитах от дверных защелках или магнитах от динамиков, из того, что найдет в сарае...
AlexSpb
Цитата(dposm @ 23.7.2015, 14:27) *
Т.е задача стоит осчастливить нищебродов, для который 16800 жутко неподъемная сумма?
Зачем им тогда генератор.


Нищеброд скорее будет делать сам, на магнитах от дверных защелках или магнитах от динамиков, из того, что найдет в сарае...

Нет, не так.
16800 это только магниты, само изделие в малой серии по себестоимости вылезет в 40000руб.
И это при том, что удастся утоптать как планируем катушки.
Себестоимости!
Т.е. чтоб это имело смысл продавать цена должна быть грубо 80000 и возможность для демпинга если будет спрос.
Вот немного картинок планируемого
dposm
Цитата(AlexSpb @ 23.7.2015, 19:33) *
Нет, не так.
16800 это только магниты, само изделие в малой серии по себестоимости вылезет в 40000руб.
И это при том, что удастся утоптать как планируем катушки.
Себестоимости!
Т.е. чтоб это имело смысл продавать цена должна быть грубо 80000 и возможность для демпинга если будет спрос.
Вот немного картинок планируемого



Что ж, удачи Алексей, проект интересный.
Сам иной раз дернусь - тут же работы навалят :-)
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2024 IPS, Inc.