Eolico
Chiarimento sul rendimento di un regolatore di tensione ,Dissipate i miei dubbi, per cortesia.


FinePagina

Lupo cattivo

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:1137

Stato:



Inviato il: 30/1/2009,13:31

Una domanda agli esperti, la scrivo qui perchè ritengo sia utile anche a chi progetta e realizza un generatore eolico ed usa un regolatore di tensione.
Dunque io mio trovo ad avere un generatore di corrente trifase con uscita variabile dai 25 ai 30 volt a regime di 3000 giri a vuoto ed una potenza, di targa, di 260 watt. Chissà quanti volt a 7000 giri, che è il regime massimo?
E' l'alternatore della mia moto, giusto per curiosità, ma non è la pratica che mi interessa in questo momento, bensì la teoria.
La trifase va ad un regolatore di tensione che la raddrizza e dà una tensione continua di 13-14 volt (non ricordo il valore esatto, ma è la solita tensione massima per una batteria al piombo) per tenere in carica la batteria a 12 volt e 12Amph e supplire ad eventuali assorbimenti.
A parte che tali assorbimenti possono arrivare tranquillamente a superare i 10 ampere mi chiedo:
a) Se la tensione non supera i 14 volt in uscita, i rimanenti 11-16 volt (con la relativa corrente) vengono dissipati oppure no? Oppure sono una tensione a vuoto destinata a crollare decisamente sotto carico?
B) Come fa , non essendoci nessun trasformatore nel regolatore di corrente, a fornire i 10 e oltre ampere richiesti? Senza che il regolatore, abbastanza piccolo , non ne dissipi altrettanti in calore?
E' una domanda che coinvolge il rendimento, non mi metterò certo a ribobinare l'alternatore, dato il modesto consumo a fronte della potenza di un motore a scoppio, ma mi chiedo quale sia il voltaggio di uscita migliore , a fronte di un utilizzo a 12 volt, e quale sia il campo di variazione della tensione di uscita di un alternatore trifase.

 

Libero51

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:1276

Stato:



Inviato il: 30/1/2009,15:06

CITAZIONE (Lupo cattivo @ 30/1/2009, 13:31)
. . .a) Se la tensione non supera i 14 volt in uscita, i rimanenti 11-16 volt (con la relativa corrente) vengono dissipati oppure no? Oppure sono una tensione a vuoto destinata a crollare decisamente sotto carico?
. . . B) Come fa , non essendoci nessun trasformatore nel regolatore di corrente, a fornire i 10 e oltre ampere richiesti? Senza che il regolatore,
. . . mi chiedo quale sia il voltaggio di uscita migliore , a fronte di un utilizzo a 12 volt, e quale sia il campo di variazione della tensione di uscita di un alternatore trifase.

Ciao a tutti e ciao Lupo , non male . Le considerazioni che seguono affrontano il problema in modo generico non potendoti rispondere senza un sacco di dati che riguarderebbero il tipo di alternatore ed il tipo di regolatore.

Incomincio dalla fine , la risposta al campo di variazione di tensione di un'alternatore è grossolana : da zero al massimo, dipende da come viene alimentato l'avvolgimento induttore. Oltre all'avvolgimento trifase statorico esiste un'avvolgimento in c.c. rotorico alimentato con spazzole e anelli, che trasforma il rotore in una calamita rotante , a volte multipolare. La tensione a vuoto è proporzionale alla velocità del rotore ed alla intensità dell'induzione magnetica prodotta da tale corrente magnetizzante. Se l'alternatore non ha il rotore avvolto allora sul rotore sono disposti dei magneti permaneneti ed in questo caso la tensione a vuoto dipende solo dal numero di giri.
Tale risposta comprende anche le due domandi precedenti in quanto a seconda del tipo di rotore , avvolto o no il regolatore interviene in modo diverso.
Nel rotore avvolto il regolatore regola la c.c. di eccitazione del rotore e quindi non c'è potenza dissipata. Nel caso del rotore a magneti fissi il regolatore deve per forza dissipare la potenza in eccesso.

Se pur grossolanamente spero di esserti stato utile, su questo forum troverai una marea di discussioni che riguardano gli alternatori ma ho preferito un veloce sintetico ripasso.

Ciao a tutti






---------------



 

eneo

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:2068

Stato:



Inviato il: 30/1/2009,16:23

ciao lupo, vediamo se riesco a spiegarmi con quel poco che ho appreso con la pratica, il tuo alternatore a 3000 giri inizia a caricare la batteria della tua moto questo significa che la tensione generata dall'alternatore e' superiore a quella della batteria....immagina di avere un serbatoio di acqua leggermente piu' in alto di un altro..se i due sono collegati con il tempo i due livelli si stabilizzeranno.....
a 3000 giri il tuo alternatore avra' un rendimento vicino al 100%.
legge di ohm....dipende tutto dalla resistenza...
ora a 7000 giri il tuo alternatore avra' la potenza massima e li deve fornire per forza sui 27/28v tu non li vedi perche' c'e' la batteria....discorso dei serbatoi, il dislivello e' aumentato cosi anche la pressione....c'e' una differenza di 14v tra il generatore e la batteria, se la resistenza dello statore e' di 0.75 ohm tu otteresti 14v/0.75=18A 18x14=252w....effettivi che vanno nella batteria o meglio dire che passano nella batteria.
in questo caso avrai un rendimento del 50% perche' il restante 252w sono dispersi in calore, ecc..... AxAxOhm.
se hai un alternatore a 12v questo deve farti almeno 24v alla potenza massima.
per il regolatore libero ha gia detto...ciao ciao

 

ing_alex

Avatar
milliWatt


Utente
Msg:18

Stato:



Inviato il: 30/1/2009,16:36

OCCHIO SONO DIETRO DI TE

 

Lupo cattivo

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:1137

Stato:



Inviato il: 30/1/2009,17:25

Ringrazio per le spiegazioni.
Le bobine sono avvolte sui poli dello statore interno (tra l'altro solo 2 terzi circa, le altre sono vuote...mah!) il magnete funge da volano motore e gira piuttosto veloce.
Quindi ad alto regime (ed a alto assorbimento) io dissipo molto in calore sul regolatore!
Immaginavo, d'altronde non c'è verso se debbo ridurre da quei 20-30 a 14 da qualche parte debbo dissiparli.
Escludendo il mio esempio, in caso di alternatori su motori a scoppio non stiamo certo a preoccuparci dato l'esubero di energia, ma nel caso di pannelli fotovoltaici o generatori eolici, perchè buttare in calore la nostra preziosa energia?
Intendo: leggo di pannelli fotovoltaici con uscite intorno ai 17 volt, capisco che un volt cada sul diodo di protezione, ma i rimanenti 3-4 sono proprio buttati (ovviamente non i volt, ma l'energia VxI)
Non c'è modo di sfruttare questa energia?

 

negrin
Watt


Utente
Msg:49

Stato:



Inviato il: 30/1/2009,19:03

io un'altra risposta a primo quesito c'é l'avrei. conoscendo la resistenza i ohm di una spira tipo 0.6 attraverso alcune funzioni matematiche si puó arrivare alla soluzione:
3000/14,7 volt= 204.08 giri per volt
250W/14.7=17A
14.7+(17x0.6ohm)=volt apertura24.9
24.9x204.08rpm=5081rpm
da questa soluzione dovresti riuscire a tirare altre conclusioni

 

Libero51

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:1276

Stato:



Inviato il: 31/1/2009,00:43

CITAZIONE (Lupo cattivo @ 30/1/2009, 17:25)
. . . Escludendo il mio esempio, in caso di alternatori su motori a scoppio non stiamo certo a preoccuparci dato l'esubero di energia, ma nel caso di pannelli fotovoltaici o generatori eolici, perchè buttare in calore la nostra preziosa energia?
Intendo: leggo di pannelli fotovoltaici con uscite intorno ai 17 volt, capisco che un volt cada sul diodo di protezione, ma i rimanenti 3-4 sono proprio buttati (ovviamente non i volt, ma l'energia VxI)

Ciao a tutti, ciao Lupo, il tuo alternatore a magnete o magneti fissi ha quindi un regolatore che dissipa la potenza in eccesso, in alternatori più seri il regolatore agisce sull'eccitazione e dissipa solo l'energia relativa al circuito di eccitazione.
Anche la resistenza interna dell'alternatore agisce sulla regolazione e sulla dissipazione di energia in eccesso. La corrente in uscita attraversando la resistenza interna del generatore provoca una caduta di tensione interna ed una conseguente dissipazione di energia . Il generatore si scalda per tale dissipazione (e altre di vario tipo) ed il regolatore si scalda per la dissipazione dell'energia di regolazione. Anche il pannello solare si comporta in questo modo.

Se il pannello fornisse solo 13 o 14 volt la sua resistenza interna al passaggio della corrente in uscita provocherebbe una caduta di tensione interna tale da impedire l'erogazione della potenza nominale. Quella tensione in più comune a tutti i generatori compensa la caduta di tensione interna sotto carico.

in questo forum a questo link:



nell'intervento del 20/06/2008

troverete un programmino in VB (le librerie sono nel programma del motore stirling) che avevo fatto per spiegare il comportamento di due generatori in parallelo su un carico resistivo.

Eguagliando i dati dei due generatori potete considerlarli come un unico generatore e valutarne il comportamento .

Un saluto a tutti




---------------



 

Lupo cattivo

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:1137

Stato:



Inviato il: 31/1/2009,09:46

Grazie a tutti per i chiarimenti, ho approfittato della vostra conoscenza, anzi pardon canoscenza per citare un mio conterraneo, per chiarire dei dubbi.
Libero51, capisco, controllando l'eccitazione si ha una regolazione eccelsa. Sempre preciso ed incisivo nelle spiegazioni. faccine/biggrin.gif

 

Ferrobattuto

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:4117

Stato:



Inviato il: 31/1/2009,22:44

Salve a tutti.
Se posso permettermi.... Molti anni fa era in uso sui tricicli da carico Lambro un alternatore con rotore a magneti permanenti. La regolazione della tensione di carica della piccola batteria di avviamento era realizzata con la parzializzazione dell'onda della corrente alternata, tramite un ponte misto di diodi e tiristori. Non ricordo ora se ci fosse una qualche impedenza in serie oppure no, per smorzare eventuali picchi. Il regolatore, piccolissimo, non dissipava niente. Il ponte raddrizzatore non molto di più che un ponte raddrizzatore normale, e lo statore era avvolto in maniera molto simile a quelli automobilistici.
Salve a tutti.
Ferro

 

Lupo cattivo

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:1137

Stato:



Inviato il: 3/2/2009,12:20

CITAZIONE (Ferrobattuto @ 31/1/2009, 22:44)
Salve a tutti.
Se posso permettermi.... Molti anni fa era in uso sui tricicli da carico Lambro un alternatore con rotore a magneti permanenti. La regolazione della tensione di carica della piccola batteria di avviamento era realizzata con la parzializzazione dell'onda della corrente alternata, tramite un ponte misto di diodi e tiristori. Non ricordo ora se ci fosse una qualche impedenza in serie oppure no, per smorzare eventuali picchi. Il regolatore, piccolissimo, non dissipava niente. Il ponte raddrizzatore non molto di più che un ponte raddrizzatore normale, e lo statore era avvolto in maniera molto simile a quelli automobilistici.
Salve a tutti.
Ferro

Ecco, quindi esiste un altra via non dissipativa.
Interessante.

 

Elektron

Avatar
KiloWatt


Utente
Msg:166

Stato:



Inviato il: 3/2/2009,12:26

Beh si! E' il principio che si usa nei variatori di luminosità per lampade a filamento. L'impedenza in serie mi sà che serve sempre per non sottoporre la batteria a picchi che potrebbero danneggiarla.

 

Ferrobattuto

Avatar
GigaWatt


Utente
Msg:4117

Stato:



Inviato il: 3/2/2009,19:59

Salve a tutti.
Ciao Elektron, sarebbe difficile fare un circuito di regolazione del genere?
Ferro

 
 InizioPagina
 

Versione Completa!

Home page     TOP100-SOLAR    Home page forum