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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Eolico

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edavento
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Inviato il: 15/7/2009,15:49

Tempo fa mi sono fatto alcuni Piggot ma il rendimento (rapporto fra watt resi e watt forniti) con carico resistivo non si schiodava dal 60-70%.

Allora ho pensato di eliminare il ferro, di aumentare il neodimio e ridurre all'osso il rame. Poichè poi in Internet avevo trovato la tesi di un tale che aveva fatto un monorotore con doppio statore, ho fatto quanto segue:
Rotore in resina di 500 mm di diametro con annegati dentro 16 magneti N35 50x50x25 mm (mi ero dimenticato che non conviente aumentare troppo lo spessore)
Statori con 12 bobine in filo da 1,8 di diametro, uno con bobine da 65 spire e l'altro con 30 spire (per vedere chi andava meglio).
Rendimento un po' migliore del Piggot (sul 75%) ma il gioco non valeva la candela.

Allora ho provato a usarlo con un solo statore (quello da 65 spire): un pò meglio, ma non abbastanza. Visto che un lato del rotore era libero ho provato a collegare i magneti a 2 a 2 con blocchetti di ferro: ho avuto circa un 30% di volt in più, ma il rendimento è peggiorato, grrr.

Pianto e disperazione, però mi è venuto in mente mr. Focault e ho isolato elettricamente i blocchetti di ferro: meraviglia, il rendimento è arrivato vicino al 90% da 40 a 180 giri.

La fame vien mangiando e mi sono detto che se fossi tornato al doppio rotore, sempre di resina, con annegati i blocchetti di ferro e i magneti (più sottili) appoggiati sopra (molto meglio del viceversa) avrei triplicato il campo magnetico e lo avrei avuto molto meglio organizzato consentendomi di ridurre parecchio il rame e di arrivare magari ad un rendimento del 95%.

Così ho ordinato 32 magneti N40 trapezioidali h.68 e basi 46-63 mm e ho cominciato a fabbricare l'oggetto (con uno statore con bobine da 20 spire).

In seguito ho notato che quello che avevo in mente di fare corrispondeva in parte al vostro progetto "gefea", C a parte, una complicazione superabile come detto.

Nel frattempo avevo trovato una ditta francese (Alxion) che dichiarava rendimenti degni del Piggot. Poi in una pubblicità di un asse orrizontale parlavano di un 78% del loro alternatore canadese (evidentemente un valore dubbio e di punta)... Queste ed altre informazioni mi hanno confermato che negli alternatori a bassi giri e pochi watt i rendimenti fanno sempre schifo e che i miei sforzi potevano produrre dei risultati.


Finalmente i magneti sono arrivati e ho potuto fare i test.
Delusione: dai 62 volt a 180 giri sono sceso a 44 e i rendimenti da un media di 88% sono scesi a una media dell'82%.

Quindi la soluzione migliore resta la precedente (ma con magnet più sottili) ora farò un nuovo aggeggio riutilizzando il materiale. Sono molto fiducioso e neanche dispiaciuto perchè il doppio rotore è un casino infame da fare (ed anche pericoloso).

Ovviamente ora non considero più il "gefea" una soluzione coveniente.

Riferisco questo per avvertire che ciò che io abbia messo in giro in precedenza è superato e fuorviante (non vorrei che qualcuno mi mandasse degli accidenti). Saluti a tutti

PS. Mi ero dimenticato di dire che prima mi chiamavo Gino33 (e come tale bannato). ho anche dimenticato di dire che nel frattempo mio cognato (un elettronico molto bravo che sta progettando un inverter MTTP per pannelli fotovoltaici) ora ha tempo e mi ha fornito strumenti di misura adeguati. Ho potuto così verificare che le mie misure precedenti erano sostanzialmente OK (con grande disappunto del cognato che pensava di me esattamente quel che pensate voi).

PSPS dimenticato anche lo spessore dei magneti trapezioidali: 5 mm
(così, visto che torno al monorotore, posso raddoppiarli e vedere cosa cambia)




Modificato da edavento - 15/7/2009, 20:34
 

eneo

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Inviato il: 16/7/2009,13:30


CITAZIONE (edavento @ 15/7/2009, 16:49)
Tempo fa mi sono fatto alcuni Piggot ma il rendimento (rapporto fra watt resi e watt forniti) con carico resistivo non si schiodava dal 60-70%.
mi sembra che il rendimento sia buono, parlando di queste piccole potenze, con catalogo alla mano noto che aumentando i poli, di conseguenza diminuiscono i numeri di giri, i classici motori elettrici perdono rendimento, un 8 poli da mezzo cavallo ha un rendimento del 63.4%

Allora ho pensato di eliminare il ferro, di aumentare il neodimio e ridurre all'osso il rame. Poichè poi in Internet avevo trovato la tesi di un tale che aveva fatto un monorotore con doppio statore, ho fatto quanto segue:
Rotore in resina di 500 mm di diametro con annegati dentro 16 magneti N35 50x50x25 mm (mi ero dimenticato che non conviente aumentare troppo lo spessore)
Statori con 12 bobine in filo da 1,8 di diametro, uno con bobine da 65 spire e l'altro con 30 spire (per vedere chi andava meglio).
Rendimento un po' migliore del Piggot (sul 75%) ma il gioco non valeva la candela.

Allora ho provato a usarlo con un solo statore (quello da 65 spire): un pò meglio, ma non abbastanza. Visto che un lato del rotore era libero ho provato a collegare i magneti a 2 a 2 con blocchetti di ferro: ho avuto circa un 30% di volt in più, ma il rendimento è peggiorato, grrr.

Pianto e disperazione, però mi è venuto in mente mr. Focault e ho isolato elettricamente i blocchetti di ferro: meraviglia, il rendimento è arrivato vicino al 90% da 40 a 180 giri.

La fame vien mangiando e mi sono detto che se fossi tornato al doppio rotore, sempre di resina, con annegati i blocchetti di ferro e i magneti (più sottili) appoggiati sopra (molto meglio del viceversa) avrei triplicato il campo magnetico e lo avrei avuto molto meglio organizzato consentendomi di ridurre parecchio il rame e di arrivare magari ad un rendimento del 95%.

Così ho ordinato 32 magneti N40 trapezioidali h.68 e basi 46-63 mm e ho cominciato a fabbricare l'oggetto (con uno statore con bobine da 20 spire).

In seguito ho notato che quello che avevo in mente di fare corrispondeva in parte al vostro progetto "gefea", C a parte, una complicazione superabile come detto.
da come ho capito, non mi sembra che i progetti siano simili sia per i costi e i materiali utilizzati e sia come disposizione del ferro, il gefea utilizza un tipo a c o a ferro di cavallo, mentre tu parli di accoppiarli a due a due sulla stessa faccia del rotore

Nel frattempo avevo trovato una ditta francese (Alxion) che dichiarava rendimenti degni del Piggot. Poi in una pubblicità di un asse orrizontale parlavano di un 78% del loro alternatore canadese (evidentemente un valore dubbio e di punta)... Queste ed altre informazioni mi hanno confermato che negli alternatori a bassi giri e pochi watt i rendimenti fanno sempre schifo e che i miei sforzi potevano produrre dei risultati.
almeno su questo devo darti ragione, anche il fatto che hai continuato a fare esperimenti vedo che sei un tipo testardo

Finalmente i magneti sono arrivati e ho potuto fare i test.
Delusione: dai 62 volt a 180 giri sono sceso a 44 e i rendimenti da un media di 88% sono scesi a una media dell'82%.


Quindi la soluzione migliore resta la precedente (ma con magnet più sottili) ora farò un nuovo aggeggio riutilizzando il materiale. Sono molto fiducioso e neanche dispiaciuto perchè il doppio rotore è un casino infame da fare (ed anche pericoloso).

Ovviamente ora non considero più il "gefea" una soluzione coveniente.
in base a quali dati e a quali confronti?? mi piacerebba avere una panoramica del tuo progetto con evantuali disegni, fotografie e tabelle con i raffronti dei rendimenti alle varie velocita' e con il tipo di carico utilizzato

Riferisco questo per avvertire che ciò che io abbia messo in giro in precedenza è superato e fuorviante (non vorrei che qualcuno mi mandasse degli accidenti). Saluti a tutti
e' normale che andando avanti si imparino nuove cose, sarebbe anormale se fosse il contrario

PS. Mi ero dimenticato di dire che prima mi chiamavo Gino33 (e come tale bannato). ho anche dimenticato di dire che nel frattempo mio cognato (un elettronico molto bravo che sta progettando un inverter MTTP per pannelli fotovoltaici) ora ha tempo e mi ha fornito strumenti di misura adeguati. Ho potuto così verificare che le mie misure precedenti erano sostanzialmente OK (con grande disappunto del cognato che pensava di me esattamente quel che pensate voi).

PSPS dimenticato anche lo spessore dei magneti trapezioidali: 5 mm
(così, visto che torno al monorotore, posso raddoppiarli e vedere cosa cambia)

se vuoi discutere del tuo progetto fallo pure ma con i dati alla mano.....
ma poi alla fine perche' sei ritornato??
i rimorsi non ti facevano dormire la notte pensando alle centinaia di persone che avrebbero potuto ricalcare un tuo progetto??

 

edavento
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Inviato il: 16/7/2009,19:18

CITAZIONE (eneo @ 16/7/2009, 14:30)
se vuoi discutere del tuo progetto fallo pure ma con i dati alla mano.....
ma poi alla fine perche' sei ritornato??
i rimorsi non ti facevano dormire la notte pensando alle centinaia di persone che avrebbero potuto ricalcare un tuo progetto??

l'ultima faccine/smile.gif

ti ho risposto privatamente, ma aggiungo questo che interesserà certamente Bolle che nutre fondati dubbi sul suo programma di simulazione sui campi magnetici.

Ho ricavato un monorotore dall'ultimo aggeggio.
I volt, come noto, si sono ridotti a 1/3.
Ho poi messo i magneti del rotore eliminato sugli altri (4 mm + 4 mm ... grrr mi sono accorto che mi hanno fregato un millimetro).
Per effetto di questo raddoppio, i volt sono saliti del 54% (ovviamente dal terzo a cui si erano ridotti).
Avevo personalmente testato che un 10+10 mm (sui base di ferro) rendeva un + 20%.

Ciao

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 16/7/2009,21:05

CITAZIONE (edavento @ 16/7/2009, 20:18)
... ma aggiungo questo che interesserà certamente Bolle che nutre fondati dubbi sul suo programma di simulazione sui campi magnetici.

Cosa nutro?
Spiegati meglio...occhio al faccine/ban.gif
faccine/biggrin.gif



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edavento
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Inviato il: 17/7/2009,16:12

CITAZIONE (NonSoloBolleDiAcqua @ 16/7/2009, 22:05)
CITAZIONE (edavento @ 16/7/2009, 20:18)
... ma aggiungo questo che interesserà certamente Bolle che nutre fondati dubbi sul suo programma di simulazione sui campi magnetici.

Cosa nutro?
Spiegati meglio...occhio al faccine/ban.gif
faccine/biggrin.gif

Battuta ironica, ma potevo avanzarmela
Spero concorderai sul fatto che lo spessore del magnete ha la sua "decrescente" importanza.

 

eneo

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Inviato il: 17/7/2009,16:12

perche' privatamente?, faresti piu' bella figura se discutessi apertamente con tutti.....
non ho capito sulla tua affermazione...bolle non nutre dubbi sul suo programma, casomai saresti tu a farlo.....

 

edavento
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Inviato il: 17/7/2009,20:26

CITAZIONE (eneo @ 17/7/2009, 17:12)
perche' privatamente?, faresti piu' bella figura se discutessi apertamente con tutti.....
non ho capito sulla tua affermazione...bolle non nutre dubbi sul suo programma, casomai saresti tu a farlo.....

Beh, con te mi sempre inteso: ti pare che lo spessore dei magneti abbia un'importanza rilevante ma decrescente ? Tipo: 8 mm 54% di volt in più del 4 mm; 20 mm 20% di volt in più del 10 mm ... e così via?


 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 17/7/2009,20:43

Gino,
ora si che ti riconosco...tant'è che non capisco nulla di quello che dici...sicuro che hai qualcosa da dire?
Bolle



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Libero51

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Inviato il: 18/7/2009,08:23

Già . . . "Allora ho pensato di eliminare il ferro" . . . "la bobina spiattellata con poco buco " . . . il rapporto tra lo spessore della tragedia e lunghezza della commedia rimane comunque importante . . . molto vicino al 50 % . . . penso che andrò a rilassarmi con le stelle di Nefertari . . . a me sembravano asterischi . . .
cricricricricriiiiiiiiiiiii . . . Mi si deve essere grippato qualcosa . . . faccine/sick.gif

 

eneo

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Inviato il: 18/7/2009,09:33

le linee di flusso magnetico ricadono sulle superfici laterali, quando piu' questa e' larga piu' il flusso confluisce sui lati verticali dei magneti, almeno credo nella situazione che il circuito magnetico non sia chiuso anche in relazione delle due superfici quelle laterali e frontali, non conviene mai inserire due magneti sovrapposti ma bensi aumentare il numero di poli...
il tuo alternatore e' composto da una serie di blocchetti di ferro che collegano meta' dei poli sulla stessa faccia, il circuito magnetico e' chiuso con l'altro rotore contrapposto, ma sempre in aria.
il gefea e' un progetto per ottimizzare le prestazioni del piggot e i costi, il circuito magnetico e' sempre chiuso in aria ma i ferri di cavallo sono disposti su ogni magnete.....la convenienza sta nell'usare solo un magnete......
se proprio vuoi spendere i soldi nel realizzare un alternatore ti conviene fare uno a flusso radiale con i lamierini, ci sono ditte che lo fanno per ordinazione, non mi dire che sull'asse verticale il peso non incide, tutti i fattori negativi del piggot, peso, grossi diametri, circuito magnetico chiuso in aria, ecc, che sommati comportano un minore rendimento su tutto il generatore eolico che sia questo orrizzontale o del tipo verticaleverticale.....cuscinetti, struttura portante, ecc....
sulla percentuale del 54% non so forse e' dipeso anche dallo spessore dello statore rispetto a quello cha hai usato sul 10 mm....

faccine/w00t.gif faccine/w00t.gif per libero troppi grilli per la testa....ehehehe

 

edavento
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Inviato il: 7/8/2009,14:30

Agli esperti non interessa di certo, ma magari c'è qualcuno con lo sfizio del "rendimento" e che come me di elettricità ne capisce poco.

Anch'io arrivo a capire che per la verifica del rendimento è bene usare un carico resistivo. A suo tempo ho chiesto lumi al forum, ma non ho avuto risposte per me chiare.

Ora la "crisi" ha ridotto il carico di lavoro di mio cognato, uno del mestiere, il quale mi ha prestato un aggeggio molto comodo: si possono impostare i watt richiesti e si vedono volt e ampere. Si tratta di un pezzo di un inverter per fotovoltaico sul quale mio cognato aveva lavorato in passato (ha anche la funzione di ricerca della massima potenza ricavabile, ma la routine di calcolo è inadatta per l'eolico).

Così ora ho un'idea degli ohm da usare in funzione dei giri e delle potenze richieste e mi sono potuto fatto un pacco di resistente variabile (nel mio caso da 10 a 44 ohm per max 200 watt e 4 ampere). L'ho fatto con le resistenze annegate nella ceramica bianca che si trovano nei negozi di elettronica.

Poichè c'è chi dice che non vanno bene perchè scaldandosi queste resistenze cambiano di valore (cosa che ho verificato anch'io) ho chiesto lumi a mio cognato il quale, prima mi ha dato del deficiente, poi le ha testate facendomi vedere che i volt e gli ampere non cambiavano con la temperatura (cosa inutile perchè l'avevo verificata pure io). Ha poi misurato gli hom delle resistenze ben calde (con uno strumento specialissimo) e mi ha fatto vedere che gli ohm erano sempre quelli.

Allora gli ho detto di provare con un tester normale ... gli ohm erano calati e di parecchio ! Costernazione dell'ingegnere, ed altre prove dopo di che la sentenza: misurare gli ohm di una resistenza calda con uno strumento che lavora in continua non va bene (va misurata in alternata).

Certo Libero51 queste cose le sa benissimo, magari allora mi sa spiegare una delle tante "stranezze" che la mia ignoranza giustifica.

Ecco qua. Misurando il "rendimento" rilevo una coppia resistente sulla carcassa anche col circuito aperto. Non sono perdite meccaniche o aerodinamiche perchè se toglo o allontano lo statore esse spariscono. Avevo pensato si trattasse di correnti che si verificano a circuito aperto fra tratti di filo sottoposti a a differenti tensioni (ne ebbi un esempio eclatante quando provai con della piattina) . Si tratta di una coppia resistente che cresce con crescere dei giri, però DIPENDE POCHISSIMO DAL NUMERO DELLE SPIRE E/O DAL DIAMETRO DEL FILO e questo per me è incomprensibile ... spero in Libero o in qualche altro gentilissimo

cricri




Modificato da edavento - 7/8/2009, 16:10
 

edavento
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Inviato il: 21/8/2009,16:14

Innanzi tutto mi scuso per un errore. Prima avevo scritto: "... gli ohm erano calati e di parecchio !" Intendevo dire "cresciuti".
Inoltre facendo uso di resistenze rivestite di ceramica comperate in un altro negozio, esse si sono dimostrate molto più sensibili al calore (i volt-ampere cambiavano).
Immaginatevi il mio stupore !
Ho chiesto a mio cognato e lui mi ha detto: "Beh, allora non sono tutte eguali".
Questa mi pare una rettifica dovuta (ad uso ovviamente di eventuali inesperti di passaggio)
Neanche i professoroni sono esenti dall'errore (si consiglia sempre di provare e controllare).
Comunque sia, quelle resistenze vanno ugualmente bene per calcolare il rendimento (purchè non si leggano i watt resi e quelli assorbiti in momenti diversi e quindi non più correlati).

Il mio cognato-professore mi ha anche insegnato a calcolare le perdite nei diodi e nel rame (speriamo l'abbia azzeccata e/o che io abbia capito bene). Risulterebbe che le perdite del mio monorotore sono tutte giustificate dai diodi, dal rame e da quelle strane perdite a circuito aperto che ho prima comunicato (peccato che nessuno ne sappia nulla).

In ogni caso i miei rendimenti sono molto migliori rispetto alle (scarse) risultanze che ho trovato in giro.

Faccio notare che se un asse orrizontale rende il 40% e ha un alternatore che rende il 70%, risulta un complessivo 28%.
Se un asse verticale rende il 25% ha un alternatore che rende il 90%, risulta un complessivo 22,5% e in tal caso la differenza fra i due sarebbe molto ridimensionata (senza contare i vantaggi propri dell'asse verticale).

C'è chi dice che il "rendimento" sia questione poco importante, ma la maggior parte del costo non è nell'alternatore (sopratutto nel caso degli assi verticali) perciò fare la ventola più grande a compensare, è un'idea assurda. Certo se è autocostruito si tratta meno di soldi, ma si tatta sempre di maggior lavoro, fatica, pericolo, ingombro ... che poi l'aria sia gratis non c'entra nulla.

Naturalmente è sempre questione di opinioni, de gustibus ...

Ad'davenì più fresco ... speriamo.
Edavento ex-gino33

 

edavento
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Inviato il: 27/8/2009,15:48

Buongiorno!
ecco un pò di foto
ForumEA/us/img440/7376/eli3piedipic.jpg

ForumEA/us/img440/9281/elica3telaiopic.jpg

E' di 2 mq.

L'albero è di 40 mm con 3 cuscinetti.

Ogni mezza ala viene stampata in un colpo solo (in totale sarà sui 10-15 Kg, ma non ha importanza)

L'alternatore a 170 giri rende lྏ-85% per potenze variabili da 250 a 85 watt, a 60 giri rende il 78-83% per potenze variabili da 25 a 12 watt. Ciò per dire che il rendimento resta abbastanza costante per un ampio intervallo di giri e di potenze richieste.

A me risulterebbe che i migliori prodotti commerciali, a bassissimi giri e piccole potenze, non rendano più del 60-70%. Qualcuno ha notizie da darmi?

Per curiosità (ho dei magneti in arrivo) proverò a portare lo spessore magneti da 8 mm a 20 ... chissà che succede al rendimento.

Nel caso un'altezza di 2-2,5 fosse sufficente, si possono infilare 4 travi (vedi foto) che (direi) garantiscono stabilità senza opere fisse (credo che ciò eviti grane con gli uffici tecnici comunali). In questa configurazione si può creare una "casetta" o una "serra" base 3,3x3,3 mt, utile per molti scopi.

Salute a molti e cricri a qualcuno



 

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Inviato il: 27/8/2009,22:08

CITAZIONE (edavento @ 27/8/2009, 16:48)
L'alternatore a 170 giri rende l'83-85% per potenze variabili da 250 a 85 watt, a 60 giri rende il 78-83% per potenze variabili da 25 a 12 watt. Ciò per dire che il rendimento resta abbastanza costante per un ampio intervallo di giri e di potenze richieste.

Sempre se non chiedo troppo, potrestri scrivere due righe su come hai fatto a far saltar fuori quei rendimenti così precisi?
Grazie
Bolle



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Inviato il: 28/8/2009,08:33

ciao gino, molto bello, sembra una statua in bronzo..
hai stimato il tsr della windside? per farli fare 170 giri di che vento hai bisogno??
la potenza massima che hai ottenuto a 15 m/s di vento?

 
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