Generator de curent alternativ trifazat de casă

Energiile regenerabile, cu excepția energiei solare electrice sau termice (a se vedeaforums dedicat mai jos): turbine eoliene, energii marine, hidraulice și hidroelectrice, biomasă, biogaz, energie geotermală profundă etc.
Michel37
Descopesc econologia
Descopesc econologia
posturi: 1
Înregistrare: 05/09/10, 18:38

Generator de curent alternativ trifazat de casă




de Michel37 » 16/06/11, 14:45

Bonjour à tous,

Sunt nou în acest sens forum și am un proiect (deja oarecum avansat) de fabricare a unui generator de curent alternativ trifazat.

Cunoștințele mele în inducție magnetică sunt foarte recente și uneori destul de limitate, dar am cercetat multe pe internet pentru a ști un minim.

Am fost inspirat și de proiectul MatEA57 și de schimburile pe care le-a avut cu Dedelco, printre altele.

Tocmai mi-am primit 40 de magneți din fier de neodim bor cu 350 €, uf!
Aceasta înseamnă că proiectul meu este serios și că vreau să reușesc fără să las prea mult loc pentru improvizație.

Nu este vorba de a face o turbină eoliană (din păcate, sunt pe un site clasificat deci Bâtiments de France ...) ci de a fabrica un generator de tip turbină eoliană pentru a produce curent la o rotație redusă a rotorului.

Specificații :
- Sârmă de cupru emailată AWG 14 gabarite diametru 1.6 mm
- magneți de pământ rar, diametru 35 mm, grosime 15 mm, forță N45, rezistență de 1.32 T sau 13200 32 Gauss, forță de aderență anunțată de XNUMX kg
- 2 discuri rotor din oțel rotit și perfect echilibrat, diametru 300 mm, grosime 10 mm, alezaj 25 mm pentru a fi montat pe un arbore de ghidare din oțel de 25 mm și așezat pe 2 rulmenți cu bile
Fiecare disc care primește magneții va fi montat unul față de celălalt cu polii NS, SN, NS-, SN alternați.

Precizez că frecvența în Hertz are o importanță redusă, deoarece este vorba de rectificarea și netezirea tensiunii prin punți de diode și un condensator, atâta timp cât generatorul furnizează un minim de 24V care poate crește până la 72 V în raport cu numărul de rpm și dacă este posibil cu un curent mare.

În cele din urmă întrebările mele:

Întrebare 1
Știind că câmpul B se află pe axa de simetrie a cilindrului magnetizat axial, la ce diametru trebuie să corespundă mandrina bobinei pentru a obține maximul fluxului de inducție?
Prin asta vreau să spun, este important ca diametrul interior al bobinei să fie egal cu cel al magnetului pentru a obține tensiunea maximă indusă pe tura medie?

Răspunsurile dvs. implică gândirea la dimensiunile bobinei => diametre int și ext, grosimea pentru a determina:

A - numărul de rotații și diametrul mediu al acesteia pentru a calcula tensiunea sub o anumită frecvență în Hz și o posibilă valoare a lui B și toate acestea în conformitate cu formula dvs.:

2xPix50Hz x B x (Pi xr ^ 2) Am luat aici 50Hz ca pentru exemplul tău cu MatEA57

B - numărul bobinelor transpozabile pentru a respecta echilibrul a 4 magneți pe serie de 3 bobine pentru un curent trifazat, ținând cont însă că folosesc un rotor cu diametrul de 300 mm!

Precizie importantă: estimez că pot face statorul cu magneții la o distanță de 2 mm de bobine => 1 mm prevăzute între stator și magneți și sub 1 mm de rășină epoxidică, de unde o anumită valoare de B care poate fi calculată conform formulei:

https://www.econologie.info/share/partag ... crjBbN.doc



Am găsit 3849.37 gauss sau aproximativ .385 Teslas !! valoare foarte mică, sunt dezamăgit având în vedere puterea magneților!

Întrebare 2
B va fi mărit cu un miez de fier moale în interiorul bobinei?
Cred că știu răspunsul cu o problemă dificilă de acționare legată de tragere, cu siguranță un cuplu ridicat pentru a roti rotorul, nu-i așa?

Va fi diferit B cu o bobină prinsă într-un „sandviș” între un pol nord și un pol sud?

Întrebare 3
Evaluăm densitatea fluxului magnetic în funcție de caracteristicile magnetului și de distanța acestuia față de diametrul mediu în m2 al primei ture, toate acestea rămân teoretice!
Dar cum să obțineți o idee aproximativ realistă a tensiunii și curentului știind că n viraje sunt de n ori mai îndepărtate, la fiecare înfășurare longitudinală, de la polul nord sau sud al magnetului?


Bine, așa că mă opresc cu toate întrebările mele, am altele în stare latentă, dar care vor trebui întrebat atunci când voi fi în sfârșit în măsură să stabilesc formatul și numărul de role de utilizat.
(și anume, calculul valorii curentului indus în A ...)

Poți să arunci ceva lumină asupra acestui proiect specific pentru mine?
Sper că nu am fost prea exhaustiv, cel mai rău care va veni încă (lol!) : Cheesy:

Mulțumesc lui Michel37
0 x
dedeleco
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 9211
Înregistrare: 16/01/10, 01:19
x 10




de dedeleco » 16/06/11, 16:41

Am pregătit un răspuns la aceste întrebări variate mai întâi în PM, dar util pentru alții.

B va fi mărit cu un miez de fier moale în interiorul bobinei?
Cred că știu răspunsul cu o problemă dificilă de acționare legată de tragere, cu siguranță un cuplu ridicat pentru a roti rotorul, nu-i așa?

da, în mod clar, util în special cu câmpuri slabe pe alternatoare și motoare vechi, care altfel nu au suficientă inducție și nu funcționează.
Atunci suntem foarte atenți să avem goluri de aer foarte mici.

Cu acești noi magneți (15-20 de ani) ajungem aproape de valoarea de saturație a fierului și, prin urmare, câștigul este mult mai mic și, prin urmare, fierul moale nu este crucial pentru funcționare.
Fără fier nu am avea electricitate !!

dar este necesar să luați nuclee, lamele sau fire fin divizate izolate unele de altele, bine aranjate, împotriva Curenți turbionari induși care pierd toată energia în căldură., frână reală.

Întrebare 1
Știind că câmpul B se află pe axa de simetrie a cilindrului magnetizat axial, la ce diametru trebuie să corespundă mandrina bobinei pentru a obține maximul fluxului de inducție?
Prin asta vreau să spun, este important ca diametrul interior al bobinei să fie egal cu cel al magnetului pentru a obține tensiunea maximă indusă pe tura medie?


Optimul este complex într-un mod exact, diferit pentru tensiunea maximă sau puterea maximă, deoarece este necesar să se calculeze câmpul în orice punct (vizibil cu liniile de flux care se abat și câmpul care scade și cu cele care ies din magnetul se întoarce fără a fi ajuns la bobină), calculați fluxul (integral al câmpului normal la bobină) pentru fiecare rotație și suma tuturor rotațiilor.
.
Dacă bobina este împotriva magnetului, diametrul său optim este cel al magnetului,. mai departe de magnet, bobina de flux maxim este puțin mai mare.
Dar, deoarece bobina dvs. are multe rotații, optimul pentru tensiunea fără curent este să puneți un maxim de rotații pentru a avea maximul de flux, chiar și cel slab cu diametru mic sau mare.
Pentru putere este diferit, deoarece rezistența internă a bobinei crește odată cu numărul de spire și, prin urmare, este necesar să se evite prea multe pierderi rezistive cu tensiuni prea mici.

Într-un mod simplist, este mai bine să puneți cuprul maxim cu rotații care dau tensiuni semnificative la un factor de 2 (aproximativ), prin urmare, înfășurat pe o mandrină mai mică cu 30% decât diametrul magnetului și 30 până la 50% la dincolo și cel mai gros posibil fără a pierde prea mult flux.
Putem face o mulțime de calcule. (câmp așa cum vedem polii magneților în steradieni și integrale eliptice în afara axei).

sau măsurați cu bobine de diferite dimensiuni tensiunile induse de magneți (în perechi) cu un osciloscop, măsurați rezistența acestora și faceți calcule optime simple cu aceste măsurători, adăugând proprietățile diferitelor bobine.
În plus, măsurați proprietățile magneților care ar fi putut pierde o parte din câmpul lor remanent, dacă ghinionul sau manipularea necorespunzătoare a motorului cu energie liberă.

va fi diferit cu o bobină luată în „sandwich” între un pol nord și un pol sud?

va fi dublul la jumătatea distanței dintre cei doi magneți orientați unul către celălalt pentru aceeași distanță cu valoarea pentru unul pentru un singur magnet.
Dacă magneții foarte lungi sunt foarte apropiați, valoarea este Br remanentă, dublul lui Br / 2 al formulei cu z = 0 și D infinit (magnet foarte lung).
Altfel ai efectele câmpurilor demagnetizante.

Această formulă introdusă în steradieni este valabilă în orice punct din afara magnetului chiar și în afara axei. (suprafața steradiană a sferei care se sprijină pe polii magnetului centrată pe punctul în care câmpul este calculat și împărțit la pătratul razei sale)

Oțelul mandrinelor vă poate perturba magneții pentru bine sau pentru rău și, prin urmare, pentru a reflecta bine, pentru a măsura în câmp și, de asemenea, în curent turbionar din acest oțel, de îndată ce trageți o putere bună a bobinelor.
Cu o putere prea mare necesară, vă puteți demagneta magneții (rămâneți sub câmpul coercitiv pentru câmpul creat de curent în bobine, mai ales cu un miez de fier).

Deoarece rectificați curentul, trifaza nu este crucială, hexafaza (6 în loc de 3, dacă aveți suficientă tensiune) este mai bună.
Dacă vă întoarceți încet, este posibil să rămâneți fără tensiune.
Totul depinde de puterea dorită.
Cu fire mai subțiri și mai multe rotații puteți avea mai multă tensiune și mai puțin curent la o putere egală, mai ales datorită greutății cuprului pus în fluxul semnificativ al magneților.
0 x

 


  • Subiecte similare
    Răspunsuri
    Vizualizări
    Ultimul mesaj

Înapoi la "Hidraulică, turbine eoliene, energie geotermală, energii marine, biogaz ..."

Cine este conectat?

Utilizatorii care navighează în acest sens forum : Nici un utilizator înregistrat și oaspeți 289