Constructia unui generator eolian de 1kW

[Kinetix]

Aici este link-ul: http://www.gobrushless.com/shop/index.p ... culate+Now

Programul este facut pentru motoare brushless cu rotor exterior (outer rotor), dar eu am inversat valorile la stator si rotor si mi-a iesit ce vedeti.

Asa cum spuneam, magnetii vor fi montati usor inclinati, iar marginile polilor statorului vor fi un pic rotunjite, pentru a reduce sacadarea (cogging).

Deci, ce parere aveti de configuratia din postul anterior? Ma gandesc sa folosesc rotorul ala cu statorul bobinat cu 4 faze (conectate in stea), pasul bobinei peste doi poli (o crestatura). Initial pasul era de 3 poli (doua crestaturi), la infasurarea trifazata.

Ce parere aveti? E bine asa, sau se mai poate optimiza (numar magneti, pasul bobinelor, numarul fazelor)?

Multumesc mult.

[florint]

DL florin t: Din modestele mele cunostinte, generatoarele uzuale sunt pe medie tensiune (6-20kv)Rusii experimentau prin anii '70-'80 o linie de transport de 1000kV, in curent continuu (motivele lor nu-mi sunt foarte clare; probabil reducerea pierderilor prin cuplaj capacitiv si eventual radiatie. Intrebare: cum ridicau/coborau tensiunea? S-ar parea ca cu generatoare/motoare de cc...)Succes la constructii!

Multumesc.Eu stiu ca sunt de medie tensiune. Aveti dreptate legat de povestea cu Rusia si exista de prin 1900 solutia motor/generator.Am intrebat pe @danxro ce izolatii foloseste la inalta si la medie, pentru ca mi se parea foarte ciudata "alegoria" facutaDin cate stiu, sper sa-mi aduc aminte, in Canada ar exista astfel de linii in c.c. si cred ca si in Africa ar fi fost facute astfel linii tot de catre ei.Unele avantaje pe langa cele spuse de dvs-tra:- suporta lungimi mai mare- transportul se face pe doua conductoare- se pot conecta doua linii de c.a. care nu sunt sincronizate (de exemplu la liniile electrice subacvatice intre Europa si America)- nu apare efectul pelicular.

[cristian_draghiescu]

Unele avantaje pe langa cele spuse de dvs-tra:- suporta lungimi mai mare- transportul se face pe doua conductoare- se pot conecta doua linii de c.a. care nu sunt sincronizate (de exemplu la liniile electrice subacvatice intre Europa si America)- nu apare efectul pelicular.

Imi permit sa va contrazic toate afirmatiile de mai sus.- de ce ar avea lungimi mai mari ?- inseamna ca nu poate fi transportata o putere mare, ca in cazul sistemelor trifazate si polifazate.- nu am auzit de linii subacvatice/intercontinentale de transport a energiei electrice, nici macarin romanele SF (!!!)- La frecventa de 50 (60) Hz pierderile datorate efectului pelicular sunt net surclasate de pierderile pe o LEA in curent continuu

[Kinetix]

Prieteni, nu mai vrea sa discute nimeni despre "moristile noastre domestice"? Lipsa raspunsurilor la multele intrebari pe care le-am adresat aici ma impiedica sa ma apuc de lucru...Toate cele bune.

[Kinetix]

Una din modificarile cele mai simple pe care le-as putea face la rotorul alternatorului de masina ar fi inlocuirea bobinei cu un magnet de aceeasi forma si dimensiune. In acest fel se pastreaza numarul si forma anti-sacadare a polilor rotorului. Insa magnetul asta e cam greu de gasit... [attachment=4]Rotor alternator cu magnet axial si ax inox.gif[/attachment]

O alta varianta ar fi sa montez mai multi magneti mai mici in rotor, in loc de unul singur. Magnetii vor fi de tip disc, sa zicem, si vor fi orientati toti cu Nordul spre o jumatate (armatura?) a rotorului si cu Sudul spre cealalta, refacand campul magnetic pe care l-ar fi dat bobina. [attachment=3]rotor alternator modificat cu magneti.JPG[/attachment]

Desigur ca mai sunt si variante in care rotorul se inlocuieste de tot, iar magnetii sunt asezati periferic. Eu insa urmaresc sa vad daca pot sa fac modificari minime cu o eficienta acceptabila si la un pret decent. [attachment=2]kw_wind_turbine_variables_generator_1[1].jpg[/attachment][attachment=1]rotor alternator cu magneti.jpg[/attachment][attachment=0]rotor alternator cu magneti 1.jpg[/attachment]

Am inteles ca axul ar fi mai bine sa fie din inox pentru a nu concentra campul magnetic pe el, ci pe periferia rotorului. Asa e?

Parerile voastre?

Multumesc mult.

[Vizitator fklco]

Uita de alternatoru auto nu e bun la eoliana.

[Kinetix]

Mda, discutia devine interesantaaa... Eu intreb "care e varianta cea mai eficienta" si raspunsul primit este "las-o balta". Este exact ca in bancul ala in care se intalnesc doi si "dialogheaza":- "Buna ziua!"- "Bat pari!"Ce-i asa de greu de inteles? Alternatorul il am. Generatorul cu flux axial nu.Alternatorul e ieftin de cumparat din dezmembrari si deja asamblat. Generatorul cu flux axial necesita construire de la zero.Aparent alternatorul necesita mai putini magneti, deci rotorul va iesi mai ieftin.Alternatorul modificat a mai fost folosit si de altii cu rezultate suficient de bune, chiar daca nu de varf.Alternatorul genereaza suficienta putere pentru scopul pe care mi l-am propus. Desi sunt convins ca generatorul cu flux axial este, poate, cea mai buna alegere pentru eoliene, consideratiile de mai sus ma fac sa aleg alternatorul auto, cel putin deocamdata. Deci raman in continuare interesat de modalitatile cele mai eficiente de a stoarce cat mai mult din "magarul eolienelor": alternatorul auto. Daca cineva este dispus sa ma ajute, ii multumesc anticipat.Toate cele bune.

[Vizitator fklco]

pai ca tine am patit si eu am zis "ca bai da alternatoru de dacie nu e bun ? ca tot am doua prin batatura" si precum zici si tu ii schimb rotorul (strung si freza am la servici) bag niste magneti pe rotoru ala dispusi putin elicoidal sa nu intzepeneasca si gata lucrarea, rulmenti destul de solizi are pe carcasa deci treaba e simpla pun elica in virf la ax si gata morisca, baterii sa am sa-ncarc, daca vaz ca nu scoate mare lucru la turatie joasa ii rebobinez si statoru cu sirma mai subtire (in detrimentul Amperilor ) numa sa mearga.Treaba e ca aceasta idee nu este una originala a noastra au facut-o alti inainte si au mai si postat rezultatele pe net (chiar si pe youTube), e acolo vei vedea ca, chiar daca reusesti sa il faci sa mearga usor in gol, in sarcina se schimba treaba, se infraneaza de nu mai poti sa il misti nici cu doua maini.Sfatul meu e sa citesti despre cei care au experimentat fenomenul pe pielea lor, si sa nu te iei dupa cei care isi lauda marfa si vind alternatoare modificate (cu sume de ).Desi vaz ca ai studiat ceva problema nu te-ai concentrat pe rezultate ci pe modul de realizare.Ca si proba ia un motor de curent continuu ,(cu magneti permanenti pe stator) si pune-l in scurt si incearca sa il invirti sa vezi ce inseamna infranare, si poate asa iti trece.

[vfp_marius]

problema cu scurtul se stie , numai ca , efectul de infranare apare datorita atractiei dintre un magnet si corpul feromagnetic de langa el chiar fara sarcina ,statorul fiind in repaos , hugh piggot a creat altceva , franarea se produce doar atunci cand generatorul lui trece de tensiunea bateriei.

[Kinetix]

Faptul ca franeaza in scurtcircuit e bine. Acest lucru va fi folosit ca frana de urgenta in vant puternic. La incarcarea bateriilor cred ca rezistenta interna a acestora va fi mai mare ca zero, asa ca generatorul nu va fi in scurt ci va debita "cat il tin puterile". Daca se rezolva/diminueaza problema sacadarii, elicea va incepe sa invarta si turatia va creste direct proportional cu viteza vantului, pana cand tensiunea generata o depaseste pe cea a bateriilor, asa cum spune si vfp_marius. Dupa aceea apare efectul de franare. Insa acum beneficiem si de inertia de miscare a elicii. Nu vreau sa spun ca franarea aia e nesemnificativa, dar probabil ca sistemul va functiona si cu ea, controlat. Si ce daca e greu sa rotesti cu mana axul unui generator pus in scurt? Cuplul la ax poate fi mare, dar elicea are pale lungi si creste bratul fortei, asa ca forta poate sa scada. Tu ai realizat pana la urma experimentul cu alternatorul sau te-au demoralizat esecurile altora si te-ai oprit?Daca postezi aici link-urile alea care dovedesc ca nu se poate folosi un alternator auto ca generator sub nici o forma, poate ma conving si eu...Multumesc.

[Vizitator fklco]

Eu nu am spus ca "nu se poate folosi sub nici o forma" ci vroiam sa zic ca nu prea ai ce sa scoti dintr-un alternator auto adica nu are eficienta pe o eoliana, cred ca cel mai bine se preteaza la o hidrocentrala, o sa caut niste linkuri sa vezi.La fel ca si tine nu am vrut sa tin cont de sfaturile de pe forum si asta ma costat aproape 600 roni in proiecte care s-au dovedit fiasco in final.Ca mie cind imi intra o prostie in cap nu ma convinge nimeni pina cind nu ma conving singur.Eu zic sa citesti cu rabdare tot forumul si mai ales pdf-urile postate si sa ai clar in minte ce vrei sa faci ca treaba asta cu eolienele e un hobby al dracu de scump, adica daca nu ai vro minim 2000 roni pusi deoparte eu zic sa nu te apuci.

[Kinetix]

Imi pare rau pentru experimentele tale esuate. Totusi nu m-ai lamurit daca ai lucrat si cu un alternator auto. Ce ai modificat la el si ce rezultate ai obtinut?

Uite aici un articol despre o astfel de modificare: http://www.windstuffnow.com/main/gm_alt_mod.htm Daca la 1000 rot/min a obtinut 36V (fara sarcina) si 35A (probabil in sarcina maxima) doar cu rotorul modificat, inseamna ca tot e bun de ceva alternatorul. Dupa ce i-a rebobinat si statorul, tensiunea in gol a crescut la 50V la aceeasi turatie, insa a scazut un pic intensitatea maxima la 29.5A (datorita faptului ca rebobinarea s-a facut cu sarma mai subtire).

Din acelasi articol deducem ca alternatorul modificat complet (stator rebobinat si rotor cu magneti) poate incepe sa incarce de la o turatie de 450-500rot/min. Daca se adauga un sistem de transmisie cu lant si pinioane cu raport de 2:1 (cel putin), iata ca generatorul ar putea incepe sa incarce de pe la 225 rot/min, ceea ce mi se pare cu totul rezonabil.

 

Eu ma gandesc sa incerc mai intai sa introduc magneti in rotor, dar nu stiu la ce rezultate sa ma astept. Totusi, foarte probabil ca efectul de sacadare va fi mult diminuat sau chiar anulat, datorita marginilor inclinate ale polilor. In acest caz, functionarea la turatie mai ridicata ar putea fi facuta, probabil, doar prin folosirea unei elici cu doar doua pale.

 

Da, e scump sa iti faci un sistem eolian complet, dar eu nici nu intentionez asta. Stau la bloc si nu am nici o sansa sa montez pe undeva o "morisca". Insa am o cunostinta care sta la casa si care inca nu are tras curent de la retea. Deocamdata foloseste un generator cu motor termic. Daca iese ceva din modificarea alternatorului, sper ca va reusi sa isi completeze sistemul (baterii, invertor, controler incarcare, cabluri, teava, etc).

 

Toate cele bune.

[vfp_marius]

la hidrocentrala, alternatorul se preteaza mult mai bine decat la eoliene , dar generatorul hugh piggot nu e bun de nimik pe hidrocentrale, un generator de 1 -2 kw tip hugh piggot la o hiidrocentrala ar zbura ,la ce turatii se ating acolo , alternatorul e conceput pentru turatii mari e clara treaba , dar pentru eoliana e bun doar daca se ajuta pornirea lui pentru a invinge efectul de cooging , si odata pornita eoliana efectul e diminuat problema e ca trebuie startata eoliana tot de atatea ori cand bate vanul si cand se opreste .spor la treaba sa auzim numai de bine .

[arcadius]

Faptul ca franeaza in scurtcircuit e bine. Acest lucru va fi folosit ca frana de urgenta in vant puternic. La incarcarea bateriilor cred ca rezistenta interna a acestora va fi mai mare ca zero, asa ca generatorul nu va fi in scurt ci va debita "cat il tin puterile".

Daca se rezolva/diminueaza problema sacadarii, elicea va incepe sa invarta si turatia va creste direct proportional cu viteza vantului, pana cand tensiunea generata o depaseste pe cea a bateriilor, asa cum spune si vfp_marius. Dupa aceea apare efectul de franare. Insa acum beneficiem si de inertia de miscare a elicii. Nu vreau sa spun ca franarea aia e nesemnificativa, dar probabil ca sistemul va functiona si cu ea, controlat .

 

Pot sa dau si eu parerea mea cum cred eu ca va functiona cu alternatorul.

 

Nu vreau sa te descurajez ba din contra te felicit pentru intentie ca pana la urma tot vei face ceva util .

 

Fac un comentariu cam cum se va comporta cu alternator,

 

Alternatorul odata modificat cu magneti permanenti infranarea va aparea si in gol nu numai in sarcina , vreau sa spun ca in sarcina , chiar si la generatorul meu daca il leg in scurt normal ca e 0, SE BLOCHEAZA , e normal ca nul mai poti invarti nici cu forta . Dezavantajul alternatorului este ca daca e sai pui la efortul pentru care are el nevoie de pale mai lungi, cum ai spus si tu, pale lungi, scade turatia pe cand la altern.. i trebuie elice mai mica pentru ai mari turatia sa ajungi la cel putin 1000rpm . la turatia asta si centrarea palelor e mult mai dificila , echilibrat etc, ba va tripida stilpul sau nu se va acelera turatia palelor daca sunt facute cu cea mai mica greseala, si nu stiu daca atunci cu acea elice daca mai pleaca ia din loc poate doar la vanturi mari.

 

sa spunem cai pui un multiplicator de turati dar sa sti ca si acolo sunt pierderi mari , se vor dubla. Frecarea curelelor + rulmentilor .

 

Iti doresc toate cele bune sa reusesti ce tiai propus spor la treaba.

[Kinetix]

Multumesc pentru incurajari si sfaturile constructive.

Intr-adevar, ar fi interesant de probat cum se comporta un alternator fara sarcina dar cu bobina rotorului alimentata la 12V. Presupun ca acest test este destul de relevant pentru modul de functionare al rotorului cu magneti inauntru. Daca are cineva un alternator nedemontat si functional si poate sa faca proba asta, mi-ar fi de un mare folos.

Iata aici cum se roteste un alternator cu magneti in rotorul cu "gheare":

Parca franarea nu e asa evidenta...

Si aici o modificare foarte interesanta a alternatorului: http://www.youtube.com/watch?v=_QYVjZZI ... re=related Nu prea inteleg graficele alea, dar imi place cum a iesit rotorul.

 

Elicea mea probabil ca va avea 3 sau 4 pale (pentru cuplu mai mare) si un diametru de 1.7-2m (pentru turatie un pic mai ridicata).

Am observat ca la rotorul original al unui alternator exista un miez cilindric feros al bobinei, inafara de axul central. Ma gandesc sa pun un magnet de Neodymium (de vreo 40-42grade magnetizare) de dimensiuni cat mai apropiate cu miezul acesta. Probabil ca astfel traseul liniilor de camp magnetic va fi foarte aproape de configuratia originala. Sper, totusi ca intensitatea campului sa fie un pic mai mare...

 

O ultima idee:

Ce ar fi sa punem o mica sursa in comutatie care sa incarce totusi bateria chiar la tensiuni mici date de generator? Adica daca tensiunea generata creste peste 5-6V, sa zicem, montajul asta sa o ridice la vreo 13-14V si sa o aplice bateriei. Cand Uin devine egal cu Uies, curentul electric trece de la generator direct la baterie, suntand sursa in comutatie printr-o dioda de mare putere. In felul acesta, daca intr-o noapte vantul este slab si elicea abia se invarte, bateriile tot ar primi ceva energie pana dimineata.

Ce spuneti, ar fi fiabil? A incercat cineva?

Multumesc.

Toate cele bune.