| Eli-sir
| Inviato il: 3/11/2008,08:34
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CITAZIONE (morenergy @ 1/11/2008, 19:54) A proposito, la tua realizzazione come va? Aspetto con ansia risultati e foto!  Purtroppo sempre a rilento per mancanza di tempo o per altri lavori piu' urgenti che nel frattempo subentrano, comunque non preoccuparti man mano che i lavori procedono scriverò sul forum.
| | | | manolotorricelli
| Inviato il: 3/11/2008,12:39
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ciao eli-sir ed eneo,egregio lavoro, fatto a regola d'arte.Volevo sapere quanti giri di bobbina hai fatto?le pale come pensi di costruirle in legno o in pvc?ultima domanda,quanti watt speri di tirare fuori.io ne ho costruito uno uguale, però ancora non l'ho testato anche perchè dove è posizionato ci sono case ed alberi.Ultima cosa che tipo di batteria metterai?ciao e scusa per la tempesta delle domande,ciao anche a te eneo.-
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| | | | Eli-sir
| Inviato il: 3/11/2008,13:58
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CITAZIONE (manolotorricelli @ 3/11/2008, 12:39) ciao eli-sir ed eneo,egregio lavoro, fatto a regola d'arte.Volevo sapere quanti giri di bobbina hai fatto?le pale come pensi di costruirle in legno o in pvc?ultima domanda,quanti watt speri di tirare fuori.io ne ho costruito uno uguale, però ancora non l'ho testato anche perchè dove è posizionato ci sono case ed alberi.Ultima cosa che tipo di batteria metterai?ciao e scusa per la tempesta delle domande,ciao anche a te eneo.-  Grazie per i complimenti. Le tue domande trovano risposta nelle mie dscrizioni fatte in precedenza sempre su questo stesso post. Comunque ricapitolando: finchè non faccio le prove definitive non diffondo i dati delle bobine, le pale sono in vetroresina e spero di tirare fuori 800 W con un vento di 12 m./sec.
Non ho mai menzionato batterie o regolatori di carica, ma penso che la scelta cadrà su degli accumulatori per automobili, ad ogni mado prima di affrontare questo argomento voglio prima finire il generatore.
| | | | eneo
| Inviato il: 3/11/2008,17:36
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ciao a tutti, ciao elisir per quanto riguarda la coda pieghevole la eviterei di farla, l'avevo realizzato anche io ma sinceramente con il regolatore di carica non c'e' bisogno....
| | | | Eli-sir
| Inviato il: 4/11/2008,08:23
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CITAZIONE (eneo @ 3/11/2008, 17:36) ciao a tutti, ciao elisir per quanto riguarda la coda pieghevole la eviterei di farla, l'avevo realizzato anche io ma sinceramente con il regolatore di carica non c'e' bisogno.... Ciao Eneo, la tua affermazione mi lascia un pò perplesso, nel senso che non sono convinto che il regolatore di carica riesca sempre a salvare l'alternatore in caso di vento forte facendo immagazzinare energia alle batterie o deviandola su un carico fittizio. Lo stesso Piggott afferma di avere bruciato un alternatore a causa di un'avaria alla coda mobile durante un vento particolarmente forte e duraturo pur avendo il regolatore, la batteria ed il carico fittizio collegati.
Analizziamo ora un paio di dati... La potenza che è possibile ricavare da un rotore eolico è data dalla formula:
P=0,5*þ*Cp*¶r²*v³
dove P = potenza in watt þ = densità dell'aria in kg/m³ Cp = coefficente di portanza del rotore ¶r² = pigreco per raggio al quadrato è l'area spazzolata dal rotore v = velocità del vento in m/sec
Consideriamo una densità dell'aria pari a 1, un fattore di portanza del rotore particolarmente sfavorevole pari a 1 ed una velocità del vento durante un forte temporale pari a 10 m/sec, con un rotore di 2,5 mt. di diametro (1,25 mt. di raggio) andando a sostituire avremo che:
P = 0,5*1*1*3.14*1.25²*10³ = 2453 Watt
Quindi sull'asse del rotore in questo caso sarebbero disponibili circa 2,5 Kw e dubito che anche il mio alternatore riesca ad erogare questa potenza anche per soli 10 minuti senza subire danni permaneti, anche se messo in corto dubito che il rotore si fermi quando ha 2,5 Kw che scalpitano sull' asse, ed in questo caso la corrente di corto circuito è molto molto elevata, un effetto benefico possono averlo la pioggia ed il vento che raffreddano lo statore, ma non sò quanto lo possano salvare dalla carbonizzazione. Poi c'è da dire che se il rotore è profilato con un minimo di quel che si dice il Cp sale subito e quindi di conseguenza anche la potenza disponibile sull'albero. Secondo me quindi la coda pieghevole serve per proteggere il generatore in quei casi in cui la natura decide di sfogarsi, durante i temporali che dalle mie parti anche per un paio d'ore alla volta infuriano per 7-8 volte l'anno. Di fatto la coda pieghevole "mette" il rotore parallelo al flusso d'aria e non piu' perpendicolare, e piu' l'alternatore sforza e piu' questo fenomeno è evidente. Di fatto la coda pieghevole è semplice ed efficace come concetto ed è ancora piu' semplice da realizzare, quindi secondo me, conviene sempre prevederla, male non fà e magari ti salva il generatore quell'unica volta in cui ce n'è veramente bisogno.
Se ho detto o commesso qualche amenità sui calcoli correggete pure!
| | | | manolotorricelli
| Inviato il: 4/11/2008,10:29
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ciao eli-sir,ho guardato il tuo post precedente,ma non ho trovato niente riguardante il diametro del filo e i giri delle bobbine,ciao alla prossima.-
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| | | | eneo
| Inviato il: 4/11/2008,10:59
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ciao elisir, in un generatore eolico ci sono dei sistemi di protezione contro il vento forte per proteggere sia il generatore che le batterie, di solito sono due al massimo tre, penso che tu lo sappia ma per gli altri facciamo un riassunto. 1 - spegnimento manuale del generatore mediante interruttore in cortocircuito. 2 - coda pieghevole alla piggot oppure nei generatori commerciali il generatore ruota sull'asse orrizzontale. 3 - regolatore di carica che provvede a mandare la corrente in eccesso in carichi fittizi oppure lo manda in totale o parziale corto circuito. parlo per esperienza personale, anche io avevo realizzato un alternatore a 12 poli con i tuoi stessi magneti e con la coda pieghevole, ma gli inconvenienti erano, quando c'era parecchio vento, troppi rumori, la coda sbatteva troppo quando ritornava nella posizione originale facendo ruotare il generatore oltre la direzione del vento, a meno che non metti dei gommini antivibranti, con conseguenza che il generatore non era mai in posizione ottimale rispetto al vento. e vero bisogna ragionare e calcolare pensando che il nostro generatore debba lavorare nelle condizioni estreme tipo tempesta, mi sembra che il tuo e' realizzato con materiali robusti e non dovresti avere problemi, ma ricordati che essendo il tuo sistema collegato ad un accumulo i 2.5kw teorici non li otterrai mai. hai ipotizzato circa 800w, con il mio vecchio alternatore ho ottenuto circa 40A ma con filo da 2.5 mmq a circa 250/300 giri al minuto, ora non so come hai fatto le bobine ma difficilmente otterrai i 60A con un monofilo a meno che le bobine non le hai realizzate avvolgento due fili in parallelo, potresti farcela visto che hai delle pale abbastanza areodinamiche e facendo lavorare il generatore ad una velocita' piu' alta. essendo tutto il sistema a 12V avrai parecchia dispersione, sui cavi, sui ponti sul regolatore ecc, si perde almeno un 20%. ma ricordati non tutto e' oro quello che luccica, il mio scopo e' quello di realizzare una macchina che produce sempre dai venti deboli a quelli forti, preferisco avere piena potenza con venti forti anche perche' non sempre gira al massimo, i picchi di potenza durano pochi secondi. se proprio vuoi realizzare un sistema di frenatura meccanico ti consiglio quello che ruota su un perno centrale sull'asse orrizzontale mettendo le pale inclinate rispetto alla direzione del vento. mettere in corto ad una certa velocita' il rotore e specialmente quando si ha una coppia elevata, significa conpromettere con il tempo le parti meccaniche del generatore, si puo' studiare un buon regolatore di carica in questo forum c'e' parecchia gente in gamba che lo puo' fare. il regolatore che sto utilizzando va bene per il mio eolico visto che non gira ad una eccessiva velocita' max 120 giri/min e non dovrebbe tirare tanti ampere anche perche' il tutto dipende dalla capacita' delle batterie e' quello che regola tutto, non so se mi spiego, non mi interessa i picchi di potenza ma la continuita', per ora sto utilizzando delle pale in pvc ultraleggere, ma una volta che porto il generatore ad una quota di circa 10 mt rimettero' il tripala in legno molto pesante che mi permettera' di avere una velocita' abbastanza costante. comunque fai quello che vuoi e' un bene fare esperienza, ed e' anche un bel passatempo che ci permettera' di risparmiare anche qualcosina. un saluto a tutti
| | | | Eli-sir
| Inviato il: 4/11/2008,11:02
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CITAZIONE (manolotorricelli @ 4/11/2008, 10:29) ciao eli-sir,ho guardato il tuo post precedente,ma non ho trovato niente riguardante il diametro del filo e i giri delle bobbine,ciao alla prossima.- Infatti, ho detto e lo ripeto per la terza volta, che fin che non ho prove precise e dati certi alla mano (purtroppo non ho molto tempo per farle) non diffondo i dati delle bobine, c'è sempre la possibilità, mi auguro remota, che l'alternatore non funzioni a dovere e le bobine siano da rifare. E se nel frattempo avessi dato le caratteristiche e qualcun'altro le avesse realizzate? Saremmo in due, o piu', ad avere un alternatore che non và.
| | | | manolotorricelli
| Inviato il: 4/11/2008,19:50
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ciao ali-sir,ok! come vuoi,in effetti hai ragione se fai lo sbaglio lo fai tu solo.cmq,eneo ha ragione,nel dire che 800 wat sono troppi.Pensa che con il mio riesco malappena a fare accendere due lambadine a basso consumo di venti watt ciascona quanto c'è vento, le mie bobbine sono di mm 1,6 con 50 monospire.Una domanda :ho un amperometro che arriva 50 ampere come lo devo collegare alla mia pala? fatto la prova e le pale vanno in cortto, perchè? cioa alla prossima.-
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| | | | Eli-sir
| Inviato il: 5/11/2008,07:40
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Per Manolotorricelli: non mi sembra che 800 W siano troppi, anche perchè oltre alla corrente il generatore fornisce anche una tensione in uscita e se non sbaglio P=V*I, quindi a parità di corrente se la tensione raddoppia allora conseguentemente raddoppia anche la potenza. Se riesci ad accendere solo due lampadine da 20 W probabilmente c'è qualche cosa che non và nel tuo generatore, intanto bisogna vedere cosa intendi per "quando c'è vento", poi le variabili che influenzano il risultato finale nella buona riuscita dell'alternatore sono molte, ad esempio: tipo di magneti, numero di magneti, dimensione dei magneti, distanza dei magneti dallo statore, doppio, o meno, disco rotore, spessore stetore, configurazione bobine statore, numero spire, diametro filo...non ultime ci sono anche le pale, se fatte bene rendono bene, se fatte approssimativamente no, e da queste dipendono anche i giri a cui si riesce a fer andare l'alternatore... Sembra semplice, ma come in tutte le cose ci vuole un attimino di studio, oppure ci si limita a copiare un progetto prendendo per buono il lavoro altrui e sperando che alla fine si veda un risultato. L'amperometro và messo in serie tra generatore, dopo il raddrizzatore, e il carico, se quando l'hai collegato và in corto significa che lo hai messo in parallelo e così non và bene.
Per Eneo: personalmente non sono mai stato un simpatizzante del mettere in cortocircuito l'alternatore per proteggerlo dai venti forti, appunto perchè se dai conti fatti in precedenza ci sono 2,5Kw di potenza meccanica disponibile sull'albero difficilmente un alternatore da 800-1000 W riesce a fermarli anche se è in corto, a questo punto la corrente è limitata solo dalla resistenza interna del generatore, che se fatto bene deve essere piu' bassa possibile, e questo porta a carbonizzazione sicura dello statore, soprattutto se il vento và avanti per delle mezze ore come succede da me. Preferisco ripiegare sulla coda mobile, con gli opportuni accorgimenti quali gommini antiurto, finecorsa e cuscinetti affinchè il tutto possa essere un sistema affidabile e duraturo.
| | | | Ferrobattuto
| Inviato il: 5/11/2008,09:59
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Salve a tutti. Scusate se m'intrometto, ma per la potenza in eccesso delle pale, in certi casi può venire in aiuto un freno giroscopico, che agisce su ganasce o pastiglie, e su tamburi o dischi, come i freni della macchina. Fatto con masse centrifughe, come la frizioncina del decespugliatore o della motosega. Il tamburo o il freno sono immersi nel flusso del vento (che è il caso di vento forte) e si reffreddano facilmete. Non servono grandi dispositivi, quelli delle auto sono grandi e pesanti perché debbono assorbire l'inerzia di molti quintali in peso e velocità e smaltirne il calore, in questo caso si tratta di pochissimi KW in eccesso che possono essere bloccati da dispositivi di dimensioni contenute, tipo scooter o moto. Questo sistema, descritto anche su alcuni vecchi manuali, è adatto con rotori a basso "coefficiente di solidità", ovvero con modesta resistenza meccanica al vento, tipico di quasi tutti i rotori ad asse orizzontale. Si potrebbe prevedere l'uso dell'eccesso di energia meccanica per altri usi, pompaggio ecc., oppure addirittura per riscaldare l'acqua per frizione, che sembra abbia un rendimento particolarmente alto, ma credo che questo renderebbe macchinosa la realizzazione. Saluti. Ferro
| | | | eneo
| Inviato il: 5/11/2008,10:21
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ciao a tutti, ciao elisir "poi le variabili che influenzano il risultato finale nella buona riuscita dell'alternatore sono molte" quello che dici e' giustissimo...... per quanto riguarda il corto ti sbagli, riesce a fermarlo o meglio riesce a diminuire sensibilmente la velocita', il problema e' che quando lo metti in corto ad una certa potenza rischi di saldare le estremita' dei contatti, di spaccare le pale o lo statore, il botto e' veramente forte.... per questo penso che si possa studiare un regolatore appropriato.... forse e' meglio lasciar stare il discorso dopo che ci dirai le caratteristiche del tuo alternatore, una mezza idea c'e' l'ho visto da come ne parli.......... un saluto
| | | | Elektron
| Inviato il: 5/11/2008,10:32
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CITAZIONE Per Eneo: personalmente non sono mai stato un simpatizzante del mettere in cortocircuito l'alternatore per proteggerlo dai venti forti, appunto perchè se dai conti fatti in precedenza ci sono 2,5Kw di potenza meccanica disponibile sull'albero difficilmente un alternatore da 800-1000 W riesce a fermarli anche se è in corto, a questo punto la corrente è limitata solo dalla resistenza interna del generatore, che se fatto bene deve essere piu' bassa possibile, e questo porta a carbonizzazione sicura dello statore, soprattutto se il vento và avanti per delle mezze ore come succede da me. Non è del tutto esatto, lo è solo nel momento della decelerazione iniziale, a regime di cortocircuito la velocità è minore, di conseguenza la potenza. Mi riserverei di provare a turbina completata, per la brusca frenata si può mettere un relais con preinserzione, o mettere due relais, uno con una resistenza opportuna sui contatti e l'altro che dopo un certo tempo mette in cc il generatore.
| | | | Eli-sir
| Inviato il: 5/11/2008,10:50
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CITAZIONE (eneo @ 5/11/2008, 10:21) ...il problema e' che quando lo metti in corto ad una certa potenza rischi di saldare le estremita' dei contatti, di spaccare le pale o lo statore, il botto e' veramente forte.... per questo penso che si possa studiare un regolatore appropriato.... Si avevo notato questa cosa. Durante alcune prove spannometriche avevo cerrato l'alternatore in morsa, e lanciandolo a mano finchè ce la facevo a farlo girare una volta lasciato ho messo in corto le tre fasi (il collegamento era a stella), quindi l'unica forza che aveva era l'inerzia immafìgazzinata dala massa rotante dei dischi. Lo statore è fissato tramite 6 barre filette M8, e durante il corto ho notato una forte flessione di queste ultime, in pratica lo statore tende a girare. Non voglio neanche pensare a cosa succederebbe facendo un corto secco con le pale montate magari a 200 giri al minuto.
L'idea di un regolatore è buona, un bel pwm che inserisce un carico in modo progressivo fino a portare l'alternatore in corto. Se non sbaglio lo Xantrex fà già questo, ma alla fine non mette in corto si limita ad "inserire" tutta la resistenza zavorra.
Anche l'ibea di Ferrobattuto è ottima, ma complicherebbe un tantino la realizzazione a livello meccanico e secondo me non sarebbe alla portata di tutti (autocostruttori medi con media attrezzatura).
Giudto per spararne una avevo pensato di frenare l'alternatore tramite l'iniezione graduale di corrente continua negli avvolgimenti, come fanno i freni elettromagetici Telma montati su autobus e treni (notare bene che FERMANO un treno lanciato in corsa). Questo però comporterebbe il consumo di corrente da una fonte esterna e non rientrerebbe proprio proprio nella mentalità del risparmio energetico, nel senso che prima produco energia e la immagazzino nelle batterie, poi la consumo per frenare il generatore perchè ne stà producendo troppa ...comunque il sistema funzionerebbe .
Anche Elektron non ha avuto una brutta idea: un relè di prefrenatura e un relè di frenatura, questo eviterebbe le botte dei corti secchi.
| | | | Libero51
| Inviato il: 7/11/2008,08:37
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CITAZIONE (Eli-sir @ 5/11/2008, 10:50) . . . per spararne una avevo pensato di frenare l'alternatore tramite l'iniezione graduale di corrente continua negli avvolgimenti, come fanno i freni elettromagetici Telma montati su autobus e treni (notare bene che FERMANO un treno lanciato in corsa. . . Ciao a tutti e ciao Eli-sir . . . abbassa l'arma . . . e la siringa , non avevo mai pensato di fare un'iniezione ad un alternatore . . . ehehehe.
Il funzionamento del freno elettrico di un generatore avviene normalmente alimentando un carico appropriato. L'energia viene dissipata su resistenze. L'elettromagnete alimentato in c.c. che abbraccia un disco massiccio in rotazione induce correnti nel disco con conseguente dissipazione di energia , riscaldamento e frenatura.
Il termine corto circuito quindi mi preoccupa un pò.
Con vento forte il rotore eolico si può distruggere o per eccessiva velocità ma anche per eccessiva frenatura. Nel secondo caso l'aumento del carico aerodinamico sulle pale e sul pilone possono provocarne l'abbattimento.
Un saluto a tutti
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