Constructia unui generator eolian de 1kW

[Kinetix]

florinelll, cred ca nu ne-am inteles.

In primul rand, eu nu intru aici, pe forum, ca sa ma contrez cu cineva. Am prea multe probleme pe cap ca sa am timp si energie pentru atitudini din astea ieftine.

In al doilea rand, da, cu totii avem de invatat in diferite domenii. De exemplu, in domeniul bunului simt trebuie sa ne mentinem totdeauna antrenati...

In al treilea rand, nu am pretins ca sunt specialist in domeniu, sau ca "ma pricep". Sunt in procesul acumularii de date despre eoliene si, din cate imi dau seama, se pare ca tensiunea la bornele alternatorului are o crestere/descrestere proportionala cu turatia (nu cu patratul ei).

Pe de alta parte, am gasit mai multe experimente reusite care folosesc alternatoare fara multiplicator de turatie. De exemplu, aici e un experiment cu alternator cu elice multipala in priza directa: http://www.youtube.com/watch?v=JDrSuSKEalI Am corespondat cu autorul si mi-a spus ca eoliana lui incepe incarcarea la 200rot/min.

 

Pentru a se preta montarii intr-un sistem eolian, alternatorul auto trebuie modificat. Inclusiv rotorul, care va primi niste magneti permanenti. Astfel ca daca se obtin 30W (din exemplul tau), ei vor fi putere utila, iar bateria va primi un curent de 30/12= 2.5A, care nu intra in categoria "buni de nimic"...

Cat despre cei 100W pentru care esti dispus sa platesti, eu cred ca ii voi putea obtine la o turatie mult mai mica fata de 2000rot/min.

 

Apreciez discutiile constructive. Cu respect.

Toate cele bune.

[Magnus]

foarte frumoasa lucrarea prezentata si spre uimirea tuturor,de a dreptul fara cuvinte,buna de inspiratie tuturor ce au in gand sa faca o eoliana cu costuri reduse,un model demn de admirat,aici incercam sa facem un lucru mai pe romaneste "din rahat bici sa si pogneasca"dar haideti sa nu fim rautaciosi,nu rezolvam nimica,toti ce au postat pe acest subiect incerca sa facem ceva cu costuri minime,altfel nimeini nu isi batea capul isi cumpara o eoliana de a gata sau un generator cu motor cu combustie interna si se rezolva problema

[florinellll]

Imi cer scuze daca v-am ofensat.Daca faci un rotor cu magneti permanenti pentru alternator vei observa ca acesta va functiona ca si cum ceva il franeaza chiar si fara sarcina . Am vrut sa va scutesc de cheltuieli inutile.Daca ati observat generatorul lui Arcadius in speta statorul nu contine componente din materiale feroase (infasurarile statorului nu au miez deloc)tocmai pentru a nu produce o franare artificiala.Bineinteles ca in sarcina el va opune rezistenta in functie de puterea debitata.Va doresc succes in realizarea proiectului.

[Kinetix]

Asa e, florinellll. Daca statorul are miez magnetic se va observa acea franare. Dar aceasta depinde de caracteristicile materialului, de turatia rotorului si de intensitatea campului magnetic. De pilda, statoarele alternatoarelor auto sunt facute din "tole" suprapuse, astfel ca acei curenti turbionari (Foucault, eddy) sunt mult diminuati.

O alta franare apare datorita efectului de sacadare (eng. cogging), dar exista solutii si pentru asta. Modificarea formei polilor rotorici poate aduce diminuarea notabila sau chiar disparitia acestui efect.

 

Magnus, te mai ocupi cu proiectul tau de modificare a alternatorlui auto?

Uite, am gasit o modalitate de a imbunatati situatia. Poti continua sa folosesti rotorul original, cu bobina lui cu tot, dar trebuie sa adaugi niste magneti permanenti. Scopul lor este acela de a asigura o magnetizare initiala pentru a incepe autoexcitarea rotorului, dar si aceea de a imbunatati performanta rotorului. In mod obisnuit sunt pierderi de camp magnetic ce se "scurge" prin intrefierul dintre doi poli rotorici. Acest camp nu mai ajunge la stator, ci se inchide prin aer direct intre oricre doi poli. Ei bine, putem limita aceasta pierdere astfel: intercalam cate un magnet intre polii rotorici in asa fel incat directia liniilor de camp prin magnet sa se opuna acelor "scurgeri".

Magnetul va trebui pus cu polul sau Nord spre un pol Nord ar rotorului, iar cu Sudul spre polul alaturat al rotorului (care va fi tot un Sud). Poza atasata clarifica aceasta explicatie.

Deci ai nevoie de 12 magneti permanenti rectangulari pe care ii vei intercala intre "ghearele" rotorului. Inainte de a-i monta, trebuie sa vezi care poli rotorici sunt Nord si care sunt Sud. Ai nevoie de o busola si de o baterie. Alimentezi rotorul in mod normal (plusul bateriei la borna plus a rotorului) si apropii usor busola de rotor. Te descurci tu. Notezi cu un marker pe polii rotorului polaritatea lor. La fel faci si cu magnetii. Apoi lipesti (cu ceva rasina sau chit auto pe baza de fibra de sticla) cate un magnet intre doua "gheare" conform pozei atasate.

Magnetii ar trebui sa aiba grosimea cat intrefierul dintre doua "gheare", lungimea cat partea oblica a "ghearei" (cat sa cuprinda grosimea pachetului de tole a statorului) si latimea cat grosimea "ghearei" (la baza ei, nu la varf). Cred ca pot fi si de magnetizare mai slaba (N35, de ex.) pentru a-si face treaba.

Apoi trebuie sa vezi cum cuplezi rotorul la iesirea statorului, in asa fel incat o parte din tensiunea generata sa energizeze rotorul.

Sper ca ideea sa iti fie de folos.

Toate cele bune.

[Magnus]

salut si iti multumesc pt timpul acordat cercetarii in domeniu ,acum o saptaman am primit un alternator de raba "nou nout" si am avut niste neplaceri cu el am rebobinat statorul frumusel lam rebobinat cu aceias cu sarma de 1Cu emailat,problema o am la rotor ca nu reusesc sa il desfac poli ca in imaginea ce urmeaza(partea superioara de partea inferioara sa scot infasurarea de excitatie) rotul e cel de mai jos ce urmeaza motificat problema se rezolva cu un strungar saptamana asta revin cu detalii

[Kinetix]

Ca sa extragi elementele polare ale rotorului ai nevoie de o presa de extras rulmenti, cu 3-4 gheare.Totusi, cum ai de gand sa pui magnetii si cati vrei sa montezi pe rotor?

[Magnus]

distanta intre elementele polare e de 26mm cat despre ,o eventuala desfacere cu o presa de rulmenti e exclusa treaba ,ideea ca vreau sa micsorez spatiul intre elementele polare la 20 de mm

[Kinetix]

Da, stiu despre ce vorbesti, insa daca nu merge cu presa, singura modalitate este, probabil,... barosul. Gasesti o teava in care sa intre axul cu un usor joc si... lovesti. Apropierea polilor are avantaje si dezavantaje. Avantajul ar fi ca va creste suprafata de pol rotoric suprapusa peste polii statorici. Dezavantajul este ca o buna parte din campul magnetic se va "scurtcircuita" intre un pol cu N si cei doi poli S apropiati. Ca sa eviti asta, trebuie sa adaugi cate un magnetel lung si subtire intre doua "gheare", ca in schita pe care am postat-o mai sus. Altfel, ce iei pe mere, dai pe pere. Cate spire are fiecare bobina?Ce grosime are pachetul de tole al statorului?Succes.

[Magnus]

22 de mm are grosimea pachetului de tole,36 de poli si 9-11,cu conductor emailat de Cu emailat de 1mm spire are fiecare bobina,am incercat cu barosul si rezultatul e mai jos varfurile polilor s-au inflorat si rezultatul nu mai exista spatiul numit intrefier ,ma gandesc cum e bagat elementul polar superior ,posibil sa fie prin dilatare si apoi lasat sa se raceasca dar nu exista consecinte la porocesul asta marire ciclului de histerezis daca incalzesti un material feomagnetic

[Kinetix]

Imi pare rau pentru deteriorarea rotorului tau. Totusi, poate se pot indrepta varfurile alea.Dupa datele pe care le dai, alternatorul asta are cam aceleasi caracteristici ca si cel de Dacie 1300. Ma refer la dimensiuni si putere maxima. Daca zici ca ai rebobinat cu sarma de 1mm, cate spire ti-au intrat in fiecare crestatura? Ai folosit bobinarea ondulata sau concentrata (nu sunt sigur ca folosesc termenii foarte corect)?In ce ma priveste, am recuperat axul de la alternator si i-am facut un alt rotor. Are "miezul" din fonta si o colivie periferica din plastic, in care vor fi montati magnetii, dupa o directie putin inclinata. Volumul total al magnetilor este de 29000 cmc, iar forta totala de vreo 187KgF. Urmeaza munca migaloasa de degresare si lipire a magnetilor (72 de bucati...), bobinarea, testele, etc. Toate cele bune.

[Kinetix]

Da, ai dreptate, era vorba de 29000 de milimetri cubi. Mersi.

[Magnus]

momentan lucrez la rotor efectul de cooging e foarte mic la un astfel de rotor,scos de la un alternator sub marca de fabricare frantuzeasca SERII DUCELLIER,si am gasit pe un site inclusiv producerea astfel de piese polare,cat ceace priveste statorul am hotarat sa unesc doua miezuri si sa maresc grosimea pachetlui la 44mm si sa il rebobinez cu CuEm de 1mm,e concentrata in crestaturi statorice,problema e ca trebuie sa imi confectionez alt ax,pentru rulmenti de turatie ce au un coeficient de frecare foarte mic in comparatie cu rulmentii clasici,practic ce voi pastra de la 2 alternatoare e carcasa, 2 miezuri de stator ce vor fi unite si piesele polare ale statorului,

[Kinetix]

Salutare, Magnus.

E foarte buna ideea cu unirea statoarelor, dupa parerea mea. Desigur ca va trebui sa faci alt ax, mai lung, si va trebui sa folosesti un rotor cu "ghearele" cele mai lungi.

Nu te grabi sa bobinezi statorul. Lasa asta la urma, dupa teste.

Construieste intai rotorul, monteaza-l pe ax si in carcasa (cu statorul marit montat si el) si vezi daca apare sacadarea. Daca e mica, atunci mergi inainte. Daca nu... vezi tu ce decizie iei. Stii prea bine ca sacadarea impiedica generatorul sa porneasca la viteze mici ale vantului, adica exact atunci cand ai mai mare nevoie de el...

Daca esti multumit de rotor, acum realizezi bobinajul de test. Bobinezi o singura faza a statorului marit, cu cateva spire, 5 sau zece, sa zicem. Montezi totul si sui alternatorul pe un strung pentru a testa cat produce la diferite turatii cunoscute. Masuratorile e bine sa le faci in curent continuu (redresare bialternanta, stii tu), altfel rezultatele sunt nerelevante pentru incarcarea bateriei.

Dupa ce notezi rezultatele obtinute la diferite turatii, faci un calcul estimativ al numarului de spire final, prin regula de trei simpla, in functie de turatia la care vrei sa inceapa incarcarea. Eu as zice sa fie vreo 180-200rot/min.

In felul acesta scutesti multa munca de bobinare si rebobinare la ghici.

Daca tot ajungi la teste, poti sa faci si un bobinaj de test de tip ondulat si compari cu rezultatele obtinute cu cea de tip concentrat.

 

Toate cele bune.

[Magnus]

ceace voi modifica eu la elementele polare din ce e alcatuit rotorul iar ideile din poze sint descrise alaturi

[Kinetix]

Nu inteleg cum anume vei modifica forma elementelor polare rotorice, dar sper sa-ti iasa ceva functional. Daca folosesti doua statoare unite, nu stiu daca se mai potriveste un singur rotor obisnuit. Mai degraba ar merge unul facut cu magneti inclinati. Spor la lucru.