Hausgemachten dreiphasigen Wechselstromgenerator mit einem

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Michel37
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Hausgemachten dreiphasigen Wechselstromgenerator mit einem




von Michel37 » 16/06/11, 14:45

Hallo alle,

Ich bin neu in diesem Bereich forum und mein (schon etwas fortgeschrittenes) projekt ist es, einen dreiphasigen wechselstromgenerator zu bauen.

Meine Kenntnisse in magnetischer Induktion sind sehr jung und manchmal recht begrenzt, aber ich habe mich im Internet ausführlich dokumentiert, um ein Minimum herauszufinden.

Ich war auch inspiriert von dem MatEA57-Projekt und den Diskussionen, die er unter anderem mit Dedelco geführt hat.

Ich habe gerade meine 40 Neodym Bore Iron Magnete für 350 € erhalten, Puh!
Das heißt, mein Projekt ist seriös und ich möchte erfolgreich sein, ohne zu viel Raum für Improvisation zu lassen.

Es geht nicht darum, eine Windkraftanlage zu bauen (leider bin ich auf einem klassifizierten Standort, also den Buildings of France ...), sondern darum, einen Generator vom Typ Windkraftanlage zu bauen, der Strom mit geringer Rotordrehzahl erzeugt.

Spezifikationen:
- Kupferlackdraht AWG 14 Durchmesser 1.6 mm
- Seltenerdmagnete Durchmesser 35 mm Dicke 15 mm, Kraft N45, Beständigkeit von 1.32 T oder 13200 Gauß, angekündigte Haftkraft von 32 kg
- 2 Rotorscheiben aus gedrehtem und perfekt gewuchtetem Stahl, Durchmesser 300 mm, Dicke 10 mm, Bohrung 25 mm zur Montage auf einer Stahlführungswelle von 25 mm und Lagerung auf 2 Kugellagern
Jede Scheibe, die die Magnete aufnimmt, wird mit abwechselnden Polen NS, SN, NS-, SN gegenüberliegend montiert.

Ich gebe an, dass die Frequenz in Hertz von geringer Bedeutung ist, da es darum geht, die Spannung durch Brücken aus Dioden und einem Kondensator zu korrigieren und zu glätten, solange der Generator mindestens 24 V liefert, um bis zu 72 V in Bezug auf die zu erreichen Drehzahl und wenn möglich mit hohem Strom.

Zum Schluss meine Fragen:

Frage
In dem Wissen, dass das Feld B auf der Symmetrieachse des axial magnetisierten Zylinders liegt, welchem ​​Durchmesser muss der Dorn der Spule entsprechen, um das Maximum des Induktionsflusses zu erhalten?
Damit meine ich, ist es wichtig, dass der Innendurchmesser der Spule dem des Magneten entspricht, um die maximale Spannung zu erhalten, die durch die durchschnittliche Windung induziert wird?

Ihre Antworten beinhalten das Nachdenken über die Abmessungen der Spule => int und ext Durchmesser, Dicke zu bestimmen:

A - die Anzahl der Windungen und deren durchschnittlicher Durchmesser, um die Spannung unter einer bestimmten Frequenz in Hz und einen möglichen Wert von B zu berechnen, und all dies gemäß Ihrer Formel:

2xPix50Hz x B x (Pi xr ^ 2) Ich habe hier 50Hz als Beispiel für MatEA57 genommen

B - die Anzahl der transponierbaren Spulen, um den Ausgleich von 4 Magneten pro Serie von 3 Spulen für einen Dreiphasenstrom zu berücksichtigen, wobei zu beachten ist, dass ich einen Rotor mit 300 mm Durchmesser verwende!

Wichtige Präzision: Ich schätze, dass ich den Stator mit den Magneten in einem Abstand von 2 mm von den Spulen herstellen kann => 1 mm zwischen dem Stator und den Magneten und unter 1 mm Epoxidharz, daher ein bestimmter Wert von B, der gemäß der Formel berechnet werden kann:

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



Ich habe ungefähr 3849.37 Gauss oder .385 Teslas gefunden !! Sehr preiswert, bin enttäuscht von der Kraft der Magnete!

Frage
B Wird es mit einem weichen Eisenkern in der Spule erhöht?
Ich glaube, ich kenne die Antwort auf ein schwieriges Antriebsproblem, das mit der Anziehungskraft zusammenhängt, also mit einem hohen Drehmoment zum Drehen des Rotors, oder?

Wird B anders sein mit einer Spule, die in einem "Sandwich" zwischen einem Nordpol und einem Südpol gefangen ist?

Frage
Wir bewerten eine magnetische Flussdichte anhand der Eigenschaften des Magneten und seines Abstands vom mittleren Durchmesser in m2 der ersten Windung, all dies bleibt theoretisch!
Aber wie kann man sich eine fast realistische Vorstellung von Spannung und Strom machen, wenn man weiß, dass n Windungen bei jeder Längswicklung n-mal weiter vom Nord- oder Südpol des Magneten entfernt sind?


Gut und gut, ich höre mit all meinen Fragen auf, ich habe andere schlafend, aber welche werden gefragt, wenn ich endlich das Format und die Anzahl der zu verwendenden Rollen bestimmen kann.
(nämlich Berechnung des Wertes des induzierten Stroms in A ...)

Können Sie mich über dieses spezielle Projekt aufklären?
Ich hoffe nicht zu erschöpfend gewesen zu sein, das Schlimmste kommt noch (lol!) : Cheesy:

Danke Michel37
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dedeleco
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x 10




von dedeleco » 16/06/11, 16:41

Ich habe zuerst in MP eine Antwort auf diese vielfältigen Fragen vorbereitet, die aber für andere nützlich sind.

B Wird es mit einem weichen Eisenkern in der Spule erhöht?
Ich glaube, ich kenne die Antwort auf ein schwieriges Antriebsproblem, das mit der Anziehungskraft zusammenhängt, also mit einem hohen Drehmoment zum Drehen des Rotors, oder?

Ja, klar, besonders nützlich bei schwachen Feldern an alten Generatoren und Motoren, die, wenn nicht, nicht genügend Induktion haben und nicht funktionieren.
Wir achten daher sehr darauf, sehr kleine Luftspalte zu haben.

Mit diesen neuen Magneten (15 bis 20 Jahre) nähern wir uns dem Sättigungswert von Eisen und daher ist die Verstärkung viel geringer und daher ist Weicheisen nicht entscheidend für die Funktion.
Ohne Eisen hätten wir keinen Strom !!

es ist jedoch notwendig, fein verteilte Adern, Streifen oder Drähte, die voneinander isoliert sind, übersichtlich aneinander anzulegen Induzierte Wirbelströme, die alle Energie in der Wärme verlieren.echte Bremse.

Frage
In dem Wissen, dass das Feld B auf der Symmetrieachse des axial magnetisierten Zylinders liegt, welchem ​​Durchmesser muss der Dorn der Spule entsprechen, um das Maximum des Induktionsflusses zu erhalten?
Damit meine ich, ist es wichtig, dass der Innendurchmesser der Spule dem des Magneten entspricht, um die maximale Spannung zu erhalten, die durch die durchschnittliche Windung induziert wird?


Das Optimum ist in exakter Weise komplex, anders als die maximale Spannung oder die maximale Leistung, da das Feld an jedem Punkt berechnet werden muss (sichtbar an den Flusslinien, die abweichen, und dem Feld, das abnimmt, und denjenigen, die weggehen der Magnet kehrt zurück, ohne an der Spule angekommen zu sein), berechnen Sie den Fluss (Integral des Felds normal zur Spule) für jede Windung und addieren Sie alle Windungen.
.
Wenn die Spule am Magneten anliegt, entspricht ihr optimaler Durchmesser dem des Magneten. weiter vom Magneten entfernt ist die Max-Flux-Spule etwas größer.
Da Ihre Spule jedoch viele Windungen hat, ist es für eine Spannung ohne Strom optimal, maximal viele Windungen zu verwenden, um den maximalen Fluss zu erzielen, selbst für kleine Windungen mit kleinem oder großem Durchmesser.
Für die Leistung ist dies anders, da der Innenwiderstand der Spule mit der Anzahl der Windungen zunimmt und daher vermieden werden muss, dass zu viele Widerstandsverluste bei zu niedriger Spannung auftreten.

In vereinfachender Weise ist es vorteilhaft, das Maximum von Kupfer mit Windungen, die signifikante Spannungen bis zu einem Faktor 2 ergeben, in die Nähe (ungefähr) eines Dorns zu bringen, der um 30% kleiner als der Durchmesser des Magneten und um 30 bis 50% kleiner ist darüber hinaus und der dicke splus möglich, ohne zu viel fluss zu verlieren.
Wir können viele Berechnungen durchführen. (Feld, wie wir die Pole der Magnete in Steradians und elliptischen Integralen von der Achse sehen).

oder misst mit Windungen verschiedener Größe die Spannung, die von den Magneten (paarweise) mit einem Oszilloskop induziert wird, misst ihren Widerstand und berechnet mit diesen Maßnahmen einfach optimal, indem die Eigenschaften der verschiedenen Windungen addiert werden.
Außerdem messen Sie die Eigenschaften von Magneten, die möglicherweise einen Teil ihres Restfeldes verloren haben, wenn sie für einen Freienergiemotor Pech haben oder nicht richtig behandelt werden.

Wird es anders sein mit einer Spule, die in einem "Sandwich" zwischen einem Nordpol und einem Südpol aufgenommen wurde?

es wird zweimal in der Mitte zwischen den zwei Magneten sein, die sich für den gleichen Abstand des Wertes für einen für einen einzelnen Magneten gegenüberstehen.
Wenn die sehr langen Magneten sehr nahe beieinander liegen, ist der Wert Br remanent, doppelt so groß wie Br / 2 der Formel mit z = 0 und D unendlich (sehr langer Magnet).
Ansonsten haben Sie die Wirkung, Felder zu entmagnetisieren.

Diese Formel in Steradians ist an jedem Punkt außerhalb des Magneten gültig, auch außerhalb der Achse. (Steradiane Oberfläche der Kugel, die auf den Polen des Magneten ruht und auf dem Punkt zentriert ist, an dem das Feld berechnet und durch das Quadrat seines Radius geteilt wird.)

Der Stahl der Dorne kann Ihre Magnete zum Guten oder Schlechten stören und daher zum sorgfältigen Überlegen, Messen im Feld und auch im Wirbelstrom in diesem Stahl, sobald Sie eine gute Leistung von Ihren Spulen erhalten.
Mit zu viel Leistung können Sie Ihre Magnete entmagnetisieren (bleiben Sie unter dem Koerzitivfeld für das Feld, das durch den Strom in Ihren Spulen erzeugt wird, insbesondere mit Eisenkern).

Da Sie den Strom gleichrichten, ist die dreiphasige Phase nicht entscheidend, die Hexaphase (6 statt 3, wenn Sie genügend Spannung haben) ist besser.
Wenn Sie sich langsam drehen, kann Ihnen die Spannung ausgehen.
Auf die gewünschte Leistung kommt es an.
Mit dünneren Drähten und mehr Windungen können Sie bei gleicher Leistung mehr Spannung und weniger Strom haben, insbesondere in Bezug auf das Gewicht des Kupfers, das in den signifikanten Fluss der Magnete eingebracht wird.
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