Generátor el. energie pro větrnou elektrárnu (levně)

[Thecure]

Nepomohlo by trochu zalít do statorové báze jadérka z dynamových plechů?

[Thecure]

......Je to i v dusledku toho, že si autor nechal málo místa na malém prumeru statoru, kde vystupují čely cívek. Mel malý prumer radeji zvetšit, a by tím získal naopak víc......

Nějak takto? Nevadí že se tím zmenší délka vinutí v drážce?

[Thecure]

Rád bych dal dohromady jakousi, 'kuchařku' na diskový alternátor. Tu potom ve spolupráci s Rivalem umístil na nějaké dobře viditelné místo. Třeba:
Stavebnice -> Návrhy konkrétních zařízení.
Shání to spousta lidí a vyzobávat informace z fóra je práce pro vraha, a to i když jsi odborník na funkci vyhledat
Takovýto altenátor je vhodný nejen pro větrné elektrárny, ale i pro různé stirlingy nebo parostroje, kde může navíc plnit funkci setrvačníku. Ušetřilo by to mnohým spoustu času u kompu a mohli by rovnou začít
Jo a zredukovalo by to neustále se opakující dotazy

Mrkni na obrázek dole jestli jsem to pochopil správně.....

[Akord]

Nevadí že se tím zmenší délka vinutí v drážce?

Ne, to nevadí. Obrázek s upravenou mírkou byl načrtnutý správne. Stoupnutí účinnosti je duležitejší, a alternátor dá prakticky stejný výkon, avšak pri menším mechanickém príkonu.

Taky si myslím, že by z času na čas určitá reorganizace nezaškodila, protože ne každému se chce číst celou historii, a pak vzniká zatežující duplicita a občas více plevelu.

Dynamové plechy by pomohly ovšem pak by se patrilo provést rekonstrukci, nebo nový návrh, protože by mohl vzniknout značne nesinusový prubeh (co na daný účel nevadí, ale stoupnou ztráty) a hlavne to bude hlučné a mechanicky nestabilní, protože masivne stoupnou síly v chodu naprázdno. I malá nesymetrie muže zpusobit únavu a destrukci. Plechy by byly navíc presycené, tak by musela klesnout tloušťka magnetu nejméne na polovinu až čtvrtinu, podle axiální mezery. Takže lze takhle získat jenom úsporu magnetu, za cenu značných komplikací v tomto typu konstrukce. Základním problémem je to, že dynamový plech, pokud má prinést patričný efekt potrebuje indukci pres 1.5T (a pak šetrí místo pro meď) kdežto neodym v rozumném pracovném bode má indukci na povrchu nekde mezi 0.6 až 0.8T, ostatní konstrukce nejsou optimální z ruzných technických hledisek, nebo ceny. Mírné zlepšení, jako namíchání železného prášku, nebo ješte méne účinných okují a pod. do epoxidu je neúčinné, prášek se začíná chovat smysluplne až pri slisování nekolika sta tunami pri daném prumeru(permeabilita asi 50), a pripomínám(meril jsem to), že je až 10x ztrátovejší, než plechy, a to jsem mel k dispozici prášek pro mekké magnetické jádra, nebo motory. I malé procento vzduchu mezi zrnama prudce snižuje permeabilitu celku. Železný prášek bych však asi prece jen primíchal, protože zase neškodí, pokud je ho málo, nebude mít takovou pulzaci jako plechy a mechanicky zlepšuje hmotu, i pri 30 procentním objemovém obsahu (víc do epoxidu asi nevleze) je prakticky nevodivý. Hmota je však pak krehčí. Zkoušel jsem i mixtury práškových barev s tímto práškem, ale hmotu treba lisovat, a taky její pevnost není nic extra. Pri vetším obsahu práškové barvy (pres 10 procent objemove) zas klesne permeabilita(na nekolik jednotek), a tak je to podobné tomu epoxidu. V tomhle prípade by byla smysluplnejší kostrukce s dvojitým statorem zády k sobe.
Asi bych se namísto komplikovaného železa soustredil spíš na to, aby v mezere mezi magnety bylo co nejméne vzduchu, nebo nemagnetické hmoty, a prizpusobil bych tomu vinutí. Pokud v tomhle smeru neplýtvám, tak je jednodušší zvetšit tloušťku magnetu o párr mm namísto komplikací s často zreátovým železem. (Železo delá ztráty naprázdno, pri chodu naprázdno jsou ztráty v železe nejvetší.) Tomuhle duchu odpovídá i poslední obrázek, v prípade feritu je ale i pri tak tlustém magnetu dost problém udelat účinnost nad 60 procent(nebo je stroj o dost vetší), za doby neodymu je to rizikové rešení.

[Thecure]

Takže, takto bude vypadat přeběh magnetů přes vinutí Tebou navrhovaného 2f alternátoru. Jak by to vypadalo pro 3 fáz?
v čem je hlavní rozdíl? Výhody- nevýhody : Jedno, dvou, tří a více fázových provedení

Díky TC

[Akord]

Presne tak. Soustredím se teď jen na výhody/nevýhody rešení bez železa ve statoru.

1fáz má základní nevýhodu v polovičním plnení vzduchové mezery medí, proto je jeho účinnost citelne nižší, nebo je stroj citelne vetší. Pri zatíženém chodu vykazuje značnou mechanickou pulzaci a slušne vrčí (vetrná vrtule delá méne nepríjemný hluk).

2fáz je méne pracný, než 3fáz, na usmernení vyžaduje 8diod místo 6 pri 3fázu, jako pohon vyžaduje 8 rízených prvku místo 6 v porovnaní s 3fázem. Napetí má po usmernení vetší pulzaci, než 3fáz, co pri napájení meniče, nebo baterie nevadí. Mechanická pulzace je srovnatelná s 3fázem.

Opakuji, že je treba pamatovat na potrebu schovat čela drátu cívek hlavne na vnitrním prumeru, jeden z disku by proto mel mít hloubku/čepici, kam se čela dají schovat/ohnout.
Plnení lze hodne zlepšit a stator stenčit opatrním slisováním mezi plastovými, nebo separovanými čely pred/počas zalití/impregnace. Významnejší je zaplnení celého prostoru medí, než samotný presný tvar cívky.
Ješte lepší účinnosti lze dosáhnout zvetšením vnitrního prumeru, čím se cívky více blíží k obdélníku a vzduch je lépe plnený drátem. Výkon je však o cosi nižší, nebo stačí mírne zvetšit stroj, viz predešlé obrázky (od Thecure).

Chtel jsem doplnit k tomu predešlému(ale asi to už bylo pochopeno), že ta umelá hmota toho statoru nejvíce kazí vlastnosti konstrukce, protože predstavuje nevyužitý vzduch(neco jako ten 1fáz). Žádné profi konstrukce bez železa zamerené na výkon takové prvky neobsahují práve z tohoto duvodu, v mezere je pouze zalaminovaný drát upevnený na vnejším, nebo vnitrním prumeru. Duležitým prvkem je možnost primereného chlazení a roztažnost drátu a statora teplem pri zatížení, tedy je potreba použít vhodnou fixační hmotu, nebo uzpusobit výkon.

[Thecure]

Jak to tedy bude vypadat u 2fáze? Logicky jsem předpokládal že to bude jako 3fáz bez jedné fáze...

[Thecure]

...........Opakuji, že je treba pamatovat na potrebu schovat čela drátu cívek hlavne na vnitrním prumeru, jeden z disku by proto mel mít hloubku/čepici, kam se čela dají schovat/ohnout...........

Tozn. nechat si prostor pro ohnutí čel, aby nedošlo ke zvětšení metery t2 (viz výše), nebo k drhnutí rotorů o čela. Nějak takto?

[Akord]

Jak to tedy bude vypadat u 2fáze?

Prostrední schéma na obrázku není 2fáz, je to taky 1fáz. Do usmerňovače leze jen vektorový součet 2fáz, co je jedna fáze. Jde o nejednoznačnost v konvenci, když se nerozlišuje xfázové vinutí od skutečného xfázového proudu. Reálný 2fáz má 2 oddelené vinutí a 2 oddelené gratz mustky do společné záteže. Lze spojit ty 2 vinutí jedním koncem, pak mohou vypadnout 2 diody a zustane jich 6( jen nebudou stejne zatížené). Obrázek stačí rozkreslit, a 2 dvojice paralelne razených diod možno nahradit 2 diodami.

Co se týče místa pro vinutí, je to tak, jak píšeš, je si treba všimnout, že na vnitrním prumeru se drát více hromadí. Vinutí nelze totiž rešit bez krížení čel jednotlivých fází, to je to, co zpusobuje problém. Proto mezera mezi 2 disky stále nestačí, a je ji treba zvetšit aspoň 2x tím, že v míste, kde na malém prumeru končí magnety se čelo disku ukončí, prodlouží se rourou, nebo páskama o tech pár cm dalšího místa, a pak se navarí nové čelo od malého prumeru po hrídel. Tím vznikne dutina, do které možno zahnout čela vinutí. Disk od malého prumeru k hrídeli není magneticky funkční.

[Akord]

Jak to tedy bude vypadat u 2fáze?

Prostrední schéma na obrázku není 2fáz, je to taky 1fáz. Do usmerňovače leze jen vektorový součet 2fáz, co je jedna fáze. Jde o nejednoznačnost v konvenci, když se nerozlišuje xfázové vinutí od skutečného xfázového proudu. Reálný 2fáz má 2 oddelené vinutí a 2 oddelené gratz mustky do společné záteže. Lze spojit ty 2 vinutí jedním koncem, pak mohou vypadnout 2 diody a zustane jich 6( jen nebudou stejne zatížené). Obrázek stačí rozkreslit, a 2 dvojice paralelne razených diod možno nahradit 2 diodami.

Co se týče místa pro vinutí, je to tak, jak píšeš, je si treba všimnout, že na vnitrním prumeru se drát více hromadí. Vinutí nelze totiž rešit bez krížení čel jednotlivých fází, to je to, co zpusobuje problém. Proto mezera mezi 2 disky stále nestačí, a je ji treba zvetšit aspoň 2x tím, že v míste, kde na malém prumeru končí magnety se jeden z disku udelá ve tvaru talíre. Tím vznikne dutina, do které možno zahnout čela vinutí. Disk od malého prumeru k hrídeli není magneticky funkční. Efektivnejší by bylo treba prolisování obou disku do tvaru talíre, lze i navarit kousek roury. Pomuže i pár mm, i když pri dostatečné tloušťce magnetu se muže stát, že se tam vinutí vejde i bez úpravy disku, hlavne v prípade dostatečne velkého malého prumeru.

[Akord]

Jak to tedy bude vypadat u 2fáze?

Prostrední schéma na obrázku není 2fáz, je to taky 1fáz. Do usmerňovače leze jen vektorový součet 2fáz, co je jedna fáze. Jde o nejednoznačnost v konvenci, když se nerozlišuje xfázové vinutí od skutečného xfázového proudu. Reálný 2fáz má 2 oddelené vinutí a 2 oddelené gratz mustky do společné záteže. Lze spojit ty 2 vinutí jedním koncem, pak mohou vypadnout 2 diody a zustane jich 6( jen nebudou stejne zatížené). Obrázek stačí rozkreslit, a 2 dvojice paralelne razených diod možno nahradit 2 diodami.

Co se týče místa pro vinutí, je to tak, jak píšeš, je si treba všimnout, že na vnitrním prumeru se drát více hromadí. Vinutí nelze totiž rešit bez krížení čel jednotlivých fází, to je to, co zpusobuje problém. Proto mezera mezi 2 disky stále nestačí, a je ji treba zvetšit aspoň 2x tím, že v míste, kde na malém prumeru končí magnety se aspoň jeden z disku udelá ve tvaru talíre. Tím vznikne dutina, do které možno zahnout čela vinutí. Disk od malého prumeru k hrídeli není magneticky funkční. Efektivnejší by bylo treba prolisování obou disku do tvaru talíre, lze i navarit kousek roury. Pomuže i pár mm, i když pri dostatečné tloušťce magnetu se muže stát, že se tam vinutí vejde i bez úpravy disku, hlavne v prípade dostatečne velkého malého prumeru.

[Akord]

Jak to tedy bude vypadat u 2fáze?

Prostrední schéma na obrázku není 2fáz, je to taky 1fáz. Do usmerňovače leze jen vektorový součet 2fáz, co je jedna fáze. Jde o nejednoznačnost v konvenci, když se nerozlišuje xfázové vinutí od skutečného xfázového proudu. Reálný 2fáz má 2 oddelené vinutí a 2 oddelené gratz mustky do společné záteže. Lze spojit ty 2 vinutí jedním koncem, pak mohou vypadnout 2 diody a zustane jich 6( jen nebudou stejne zatížené). Obrázek stačí rozkreslit, a 2 dvojice paralelne razených diod možno nahradit 2 diodami.

Co se týče místa pro vinutí, je to tak, jak píšeš, je si treba všimnout, že na vnitrním prumeru se drát více hromadí. Vinutí nelze totiž rešit bez krížení čel jednotlivých fází, to je to, co zpusobuje problém. Proto mezera mezi 2 disky stále nestačí, a je ji treba zvetšit aspoň 2x tím, že v míste, kde na malém prumeru končí magnety se aspoň jeden z disku udelá ve tvaru talíre. Tím vznikne dutina, do které možno zahnout čela vinutí. Disk od malého prumeru k hrídeli není magneticky funkční. Efektivnejší by bylo treba prolisování obou disku do tvaru talíre, v nouzi lze navarit kousek roury, nebo kolem pásek. Pomuže i pár mm, i když pri dostatečné tloušťce magnetu se muže stát, že se tam vinutí vejde i bez úpravy disku, hlavne v prípade dostatečne velkého malého prumeru.

[Akord]

Jak to tedy bude vypadat u 2fáze?

Prostrední schéma na obrázku není 2fáz, je to taky 1fáz. Do usmerňovače leze jen vektorový součet 2fáz, co je jedna fáze. Jde o nejednoznačnost v konvenci, když se nerozlišuje xfázové vinutí od skutečného xfázového proudu. Reálný 2fáz má 2 oddelené vinutí a 2 oddelené gratz mustky do společné záteže. Lze spojit ty 2 vinutí jedním koncem, pak mohou vypadnout 2 diody a zustane jich 6( jen nebudou stejne zatížené). Obrázek stačí rozkreslit, a 2 dvojice paralelne razených diod možno nahradit 2 diodami.

Co se týče místa pro vinutí, je to tak, jak píšeš, je si treba všimnout, že na vnitrním prumeru se drát více hromadí. Vinutí nelze totiž rešit bez krížení čel jednotlivých fází, to je to, co zpusobuje problém. Proto mezera mezi 2 disky často nestačí, a je ji treba zvetšit aspoň 2x tím, že v míste, kde na malém prumeru končí magnety se aspoň jeden z disku udelá ve tvaru talíre. Tím vznikne dutina, do které možno zahnout čela vinutí. Disk od malého prumeru k hrídeli není magneticky funkční. Efektivnejší by bylo treba prolisování obou disku do tvaru talíre, v nouzi lze navarit kousek roury, nebo kolem pásek. Pomuže i pár mm, i když pri dostatečné tloušťce magnetu se muže stát, že se tam vinutí vejde i bez úpravy disku, hlavne v prípade dostatečne velkého malého prumeru. Nebo pokud se čela ohnou na obe strany. To už závisí od konkrétního prípadu.

[Thecure]

.....Obrázek stačí rozkreslit, a 2 dvojice paralelne razených diod možno nahradit 2 diodami....

Takze lze vlastně použít klasický dvoucestný usměrňovač:

[Thecure]

Nebo si můžeme pohrát s gratzem