Eolico
Generatore Magneti Permanenti flusso radiale ,Aperto a consigli e idee!

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Dan Worth

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KiloWatt


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Msg:157

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Inviato il: 28/01/2017 23:45:24

Ok, quindi se io facessi un generatore con 16 magneti lunghi 10cm e larghi 1cm ho calcolato che otterrei un rotore di diametro di circa 10.5cm.
Lo statore sarebbe composto da 12 bobine ognuna di 50 avvolgimenti del filo di rame di diametro 1mm.
Vorrei produrre corrente già ad un regime di 90RPM quindi 1.5 giri al secondo. Quindi la circonferenza è 10.5x3.14= 32.97cm x 1.5(giri al secondo)= 49.455 cm al secondo arrotondiamo a 0.5 m/s

Quindi FEM= v*B*L

B= assumo per difetto 0.4T

L= prendo in considerazione una fase delle 3, composta da 3 bobine con 50 avvolgimenti l una. La distanza che il filo di rame verrà attreversata dal campo magnetico è di 10 cm, quindi 0.1 mt.
Per ogni bobina posso sfruttare i due passaggi degli avvolgimenti quindi(,1*50*2=10mt) 10*3= 30


FEM= 0.5 * 0.4 * 30= 6V
Con una fase a 90RPM ottengo 6V.... E quindi?
A me ne servono più di 12 V per caricare la batteria.
Inoltre che valutazione devo fare per quanto riguarda la resistenza in un filo da 1 mm per 30 metri?



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inventoreinerba
GigaWatt


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Msg:3680

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Inviato il: 29/01/2017 00:24:42

voglio provare a rispondere prima di righetz per vedere se mi dà ragione.
se con una bobina ottieni 6v ne metti in serie 3 ,così calcolando anche un po' di caduta di tensione sul rame sotto carico avrai 15v.
i magneti di queste 3 bobine in serie devono passare davanti alle bobine contemporaneamente.
per quanto riguarda la resistenza del filo più è bassa,meglio è.
la resistenza del filo deve determinare ,alla massima potenza, una caduta
di tensione minore del 20%. meglio se minore del 10%.
questo 20% o 10% è energia persa,e si trasforma in calore.

 

Dan Worth

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KiloWatt


Utente
Msg:157

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Inviato il: 29/01/2017 01:33:36

Ciao inventorinerba,

Grazie per partecipare a questa discussione.
Se leggi bene io ho calcolato di ottenere i 6V AC a 90 RPM con una fase, che a sua volta è formata da 3 bobine collegate in serie. Quindi per fare un trifase dovrò inevitabilmente collegare le tre fasi o a stella o a delta. Poi la corrente alternata va rettificata.



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inventoreinerba
GigaWatt


Utente
Msg:3680

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Inviato il: 29/01/2017 07:45:59

non avevo letto bene.
se hai una fase che dà 6v e ti servono 12v ,dovresti adottare un maggior numero di spire con un filo più sottile.
in pratica ,avendo a disposizione un determinato volume per le spire di rame,puoi decidere in che forma vuoi avere la corrente elettrica.non la potenza.Se ,ad esempio hai un avvolgimento che fornisce 1000w poi avere questi 1000W a 10v 100A se utilizzi un filo grosso (da 100A) a 100v 10A
se utilizzi un filo con sezione 10 volte più piccola, a 1000v 1A con sezione 100 volte più piccola (che consentirà un numero di spire 100 volte più grande).La stessa cosa si può sperimentare (più facilmente)
sul secondario di un trasformatore.

 

Dan Worth

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KiloWatt


Utente
Msg:157

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Inviato il: 29/01/2017 10:47:09

CITAZIONE (Dan Worth, 29/01/2017 07:45:59 ) Discussione.php?214393&2#MSG15

Ok, quindi se io facessi un generatore con 16 magneti lunghi 10cm e larghi 1cm ho calcolato che otterrei un rotore di diametro di circa 10.5cm.
Lo statore sarebbe composto da 12 bobine ognuna di 50 avvolgimenti del filo di rame di diametro 1mm.
Vorrei produrre corrente già ad un regime di 90RPM quindi 1.5 giri al secondo. Quindi la circonferenza è 10.5x3.14= 32.97cm x 1.5(giri al secondo)= 49.455 cm al secondo arrotondiamo a 0.5 m/s

Quindi FEM= v*B*L

B= assumo per difetto 0.4T

L= prendo in considerazione una fase delle 3, composta da 3 bobine con 50 avvolgimenti l una. La distanza che il filo di rame verrà attreversata dal campo magnetico è di 10 cm, quindi 0.1 mt.
Per ogni bobina posso sfruttare i due passaggi degli avvolgimenti quindi(,1*50*2=10mt) 10*3= 30


FEM= 0.5 * 0.4 * 30= 6V
Con una fase a 90RPM ottengo 6V.... E quindi?
A me ne servono più di 12 V per caricare la batteria.
Inoltre che valutazione devo fare per quanto riguarda la resiste
nza in un filo da 1 mm per 30 metri?


Ammazza che rinco che sono....
Le bobine essendo 12 vanno divise per 3 fasi, quindi sono 4 bobine ogni fase ovvero 40mt di rame attivi (e non 3 come avevo calcolato prima)
Quindi FEM= 0.5 * 0.4 * 40= 8V a fase

In refiremento alla resistenza quali sono i calcoli da fare per verificare che la lunghezza del filo non sia eccessiva in rapporto alla resistenza?



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righetz

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GigaWatt


MODERATORE
Msg:4225

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Inviato il: 29/01/2017 14:37:17


CITAZIONE

Ammazza che rinco che sono....
Le bobine essendo 12 vanno divise per 3 fasi, quindi sono 4 bobine ogni fase ovvero 40mt di rame attivi (e non 3 come avevo calcolato prima)
Quindi FEM= 0.5 * 0.4 * 40= 8V a fase

In refiremento alla resistenza quali sono i calcoli da fare per verificare che la lunghezza del filo non sia eccessiva in rapporto alla resistenza?


Questo è valido per le bobine di forma rettangolare con il foro largo come il magnete.

Se la bobina la costruisci sempre di forma rettangolare ma al passo dei magneti il voltaggio che ottieni sarà doppio.

Praticamente la bobina è composta da due rami lunghi 10 cm, il primo ramo sta sotto al magnete nord, il secondo ramo sta sotto il magnete sud la fem prodotta è doppia.

lo schi(fo)zzo allegato chiarisce meglio quello che intendo.
Per le tre fasi sempre con lo stesso sistema si devono fare sempre le bobine a passo e sovrapporle.

Occhio a non esagerare con gli spessori delle bobine.
Per le tre fasi sovrapposte meglio rimanere in un range di 12- massimo 15 mm altrimenti il campo al centro dello statore diminuisce drasticamente.

CITAZIONE
voglio provare a rispondere prima di righetz per vedere se mi dà ragione


Faccine/thumbup.gif ovvio che poi si dovrà giungere ad un compromesso, purtroppo il mondo in cui viviamo non è perfetto

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/P/Grafico_DanW.png



spiegone del mega grafico Faccine/roftl.gif il magnete blu fa circolare la corrente in un senso che va a sommarsi a quella prodotta dal magnete rosso che la fa circolare nello stesso senso ma sul ramo opposto della bobina.

Se la bobina fosse più stretta si avrebbe una sola semionda quando sta sotto ad 1 solo magnete poi con lo spostamento si ha una pausa con fem=0 poi si ha un'altra semionda.



Modificato da righetz - 29/01/2017, 14:42:14


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righetz

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GigaWatt


MODERATORE
Msg:4225

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Inviato il: 29/01/2017 14:46:11

a proposito a che voltaggio si vuole arrivare? 12 o 24?



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Dan Worth

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KiloWatt


Utente
Msg:157

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Inviato il: 29/01/2017 15:38:13

Grazie Righetz,

beh allora facendo ruotare il rotore con Rhino vedo che quando il Nord attraversa una parte della bobina il Sud attraversa la parte opposta e sono tanto felice!!!

Poi nei miei mille pensieri e dopo aver sbirciato la tua discussione ho rimesso in piedi l'idea dell Array per evitare di mettere il tubo di ferro interno e concentrare il campo dal lato esterno...
Inoltre all'Italfit Magneti ho trovato i magneti 100x10x5 ad un prezzo super accettabile (2Euro l'uno) e ho trovato anche un'altra dimensione interessante 100x5x3 per farci l'array come ho postato nelle foto allegate a questo post, tu che ne dici?
A proposito delle bobine al momento per i 50 avvolgimenti di filo da 1mm non dovrei eccedere i 5mm di spessore.
Ora mi piacerebbe fare una simulazione della fem con il programmino, ma gira su Mac? :O

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/P/Generatore16MagnetiHalbachArray3.pdf


CITAZIONE

a proposito a che voltaggio si vuole arrivare? 12 o 24?

Beh io direi meglio 24V... ma a 90RPM come si fa?

P.s. ho foto e video dell'altro generatore che ho stampato con la stampante 3D... che dici posto? e se sì in un altra discussione direi.



Immagine Allegata: Generatore16MagnetiHalbachArray.jpg
 
ForumEA/P/Generatore16MagnetiHalbachArray.jpg


Scarica allegato

Generatore16MagnetiHalbachArray3.pdf ( Numero download: 174 )



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righetz

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MODERATORE
Msg:4225

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Inviato il: 29/01/2017 19:00:44


CITAZIONE

Inoltre all'Italfit Magneti ho trovato i magneti 100x10x5 ad un prezzo super accettabile (2Euro l'uno)


L'italfit si trova vicino Udine, circa 1 ora di macchina da casa mia di che gradazione sono i magneti?
Se all'atto del preventivo non viene specificato loro come standard credo fanno gradazione N35.

CITAZIONE
P.s. ho foto e video dell'altro generatore che ho stampato con la stampante 3D... che dici posto? e se sì in un altra discussione direi.


Credo sia la cosa migliore dare uno spazio dedicato a quella realizzazione. Di sicuro molti utenti potranno prendere spunto dal tuo lavoro.

Ritornando a questo generatore, per i 24 volt a 90 rpm si deve giocare sul numero di spire e sull'intensità del campo.

Come lunghezza 100 mm per spalla di bobina è già un buon punto di partenza.

Nel mio progetto (per ora fermo) con quelle bobine e magneti lunghi 40 mm i 24 volt nominali (calcolo teorico) li raggiungo a circa 110 rpm.
Però uso il doppio rotore in forma assiale e l'intensità del campo è molto forte.

Nella versione radiale fare un array nella parte esterna per rafforzare il campo al centro è già una bella sfida... roba da masochisti contorsionisti

Se hai fatto il disegno puoi allegare il file in formato dxf, fem importa in quel formato che provo a simulare di quanto intenso viene il campo fronte bobine.

P.S.
fem è un programma per windows, su linux gira perfettamente con l'emulatore wine sul Mac non saprei dirti, non conosco la piattaforma



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righetz

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GigaWatt


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Msg:4225

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Inviato il: 29/01/2017 19:04:47

Guardano il disegno allegato, per comporre l'array ho notato che metti 2 magneti in verticale, credo ne basti uno posizionato ad hoc
guarda questa immagine LINK



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Dan Worth

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KiloWatt


Utente
Msg:157

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Inviato il: 29/01/2017 22:12:17

L'Italfit non specifica tanto le qualità dei suoi magneti e anche io credo siano N35, viene definito SC35MA, quindi presumo sia N35. Ho allegato un documento che mi hanno legato per specifiche tecniche.

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/P/scheda%20tecnica%20neodimio.pdf


CITAZIONE

Credo sia la cosa migliore dare uno spazio dedicato a quella realizzazione. Di sicuro molti utenti potranno prendere spunto dal tuo lavoro.


Con calma e tempo lo farò.. ora sto troppo a palla per questa

CITAZIONE
Come lunghezza 100 mm per spalla di bobina è già un buon punto di partenza.

Nel mio progetto (per ora fermo) con quelle bobine e magneti lunghi 40 mm i 24 volt nominali (calcolo teorico) li raggiungo a circa 110 rpm.
Però uso il doppio rotore in forma assiale e l'intensità del campo è molto forte.


Si inoltre stavo riflettendo sul tuo post precedente che se due magneti (un Nord e un Sud) coincidono sui 2 lati della stessa bobina aumenta del doppio il voltaggio, e direi che questo è proprio il caso!

Ho salvato il progetto in dxf e l'ho allegato in questo link:
http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/P/Generatore16Magneti.dxf

CITAZIONE
Guardano il disegno allegato, per comporre l'array ho notato che metti 2 magneti in verticale, credo ne basti uno posizionato ad hoc
guarda questa immagine


Ok, prendo atto e infatti aggiungo che sull'Array non ho idea di quale disposizione sia la migliore, ho idea di come funziona ed effettivamente potrebbe farmi risparmiare peso e raggiungere un ottimo risultato. Inoltre quei magneti (100x5x3) costano 0.8 l uno....



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inventoreinerba
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Msg:3680

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Inviato il: 02/02/2017 21:33:01

Non vorrei fare il disfattista (non lo sono)
ma cosa ci proponiamo di fare?
vogliamo realizzare un generatore migliore di quelli esistenti?
in questo caso ci vuole un'idea geniale.I nostri mezzi sono inferiori
a quelli dell'industria,non possiamo realizzare superconduttori.
oppure vogliamo realizzare un discreto generatore con i nostri mezzi e spendendo poco ? è possibile ma è un pò difficile.ci sono in vendita su ebay dei generatori da 1000w sotto i 70€ e addirittura dei motogeneratori da 100€.
voglio dire.. il nostro lavoro e il nostro danaro deve avere un risultato
che valga lavoro e soldi spesi.
secondo me se vogliamo fare una ricerca sugli array sarebbe meglio
non costruire tutto il motore ma fare un solo array e una sola bobina ,entrambi facimente modificabili,e fare molte prove.
Anche righetz ha già fatto qualcosa del genere con tornio,magneti e bobina,ma
bisognerebbe fare qualcosa di più professionale e solido per poter fare molte prove.



Modificato da inventoreinerba - 02/02/2017, 21:39:05
 

Dan Worth

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KiloWatt


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Msg:157

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Inviato il: 02/02/2017 22:57:02

CITAZIONE (inventoreinerba, 02/02/2017 21:33:01 ) Discussione.php?214393&2#MSG26

Non vorrei fare il disfattista (non lo sono)
ma cosa ci proponiamo di fare?
vogliamo realizzare un generatore migliore di quelli esistenti?
in questo caso ci vuole un'idea geniale.I nostri mezzi sono inferiori
a quelli dell'industria,non possiamo realizzare superconduttori.
oppure vogliamo realizzare un discreto generatore con i nostri mezzi e spendendo poco ? è possibile ma è un pò difficile.ci sono in vendita su ebay dei generatori da 1000w sotto i 70€ e addirittura dei motogeneratori da 100€.
voglio dire.. il nostro lavoro e il nostro danaro deve avere un risultato
che valga lavoro e soldi spesi.
secondo me se vogliamo fare una ricerca sugli array sarebbe meglio
non costruire tutto il motore ma fare un solo array e una sola bobina ,entrambi facimente modificabili,e fare molte prove.
Anche righetz ha già fatto qualcosa del genere con tornio,magneti e bobina,ma
bisognerebbe fare qualcosa di più professionale e solido per poter fare molte prove.


Mettere in discussione un'idea o un progetto è sempre una cosa costruttiva a mio avviso, anche perché spesso uno parte con un obiettivo e poi può capitare che per strada ci si perde.

Il mio obiettivo è quello di dimensionare e realizzare un generatore per la mia pala eolica, principalmente perché non mi sembra aver trovato granché online e poi perché il fai da te mi piace e mi fa stare bene.
Sono d'accordo con te con il discorso di fare le prove e capire quale settaggio possa rendere dippiù , ma credo anche che molto si possa fare sulla carta prima ancora di comprare il materiale necessario.
Intendo stampare con stampa 3D sia il rotore che lo statore... ho in mente sia il materiale da utilizzare sia come disegnarlo, vorrei cercare di raccogliere consigli da persone con più esperienza di me.

Saluti

Dani



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righetz

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GigaWatt


MODERATORE
Msg:4225

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Inviato il: 02/02/2017 23:24:24


CITAZIONE

ma credo anche che molto si possa fare sulla carta prima ancora di comprare il materiale necessario.


Una volta definita la strada da percorrere, possibilmente una mai realizzata, si inizia la pianificazione di come dovrà essere realizzato questo generatore.
Si fanno dei calcoli su carta in linea di massima si calcola cosa si può tirar fuori e poi si passa alla prototipazione.

Passare direttamente alla prototipazione per tentativi diventa molto dispendioso sia in termini di tempo per realizzare le cose e anche in termini finanziari... visti i tempi direi di pianificare per bene.



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Chi non si indebita fa la rabbia degli usurai






 

inventoreinerba
GigaWatt


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Msg:3680

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Inviato il: 04/02/2017 13:02:45

Allora ,Dan,visto che le critiche le prendi bene ne faccio subito un paio.
Per il tipo di generatore che vuoi fare,con magneti interni e bobine esterne,credo che non è la strada giusta,perchè la realizzazione meccanica è più complessa e non c'è nessun vantaggio di prestazioni
rispetto al modello che aveva iniziato righetz ( bobine interne fisse su statore stellare e magneti esterni su rotore).
stampare il prototipo in 3d non serve a nulla se non a provare la stampante 3d.
il discorso di fare un buon progetto teorico è giusto,ma secondo me
bisogna anche fare delle prove pratiche con un magnete e una bobina,
perchè è facile e veloce modificare la forma e la distanza della bobina
e magari l'array magnetico.
quando si fa della ricerca è essenziale poter fare molte prove,velocemente e in modo economico.queste prove non si possono fare se si costruisce tutto il motore.(anche se prototipo)

 
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