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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Motori termici, magnetici, elettrici, etc...

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la forma delle delle bobine nel Piggott
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Ferrobattuto

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Inviato il: 18/11/2010,13:09

Disquisizione interessantissima e molto esplicativa, però mi viene da pensare che di norma il Piggot viene usato per produrre corrente destinata ad essere raddrizzata e immagazzinata in un accumulatore. Accumulatore che nella quasi totalità dei casi ha una resistenza interna bassissima, per cui appena superata la tensione di soglia inizia a condurre fortemente e "taglia" le sinusoidi, di qualsiasi forma siano, squadracchiandole e riducendole praticamente quadre o trapezoidali. Immagno che la forma migliore in questo caso sia la sinusoidale, più o meno deformata, o triangolare, e a questo punto forse sarebbe buona anche un'analisi della deformazione in terza armonica data dal carico.
Quale forma di bobina e quale magnete sarebbe migliore, allora, per avere la migliore forma d'onda e la maggior quantità di corrente per ogni semionda?

 

qqcreafis

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Inviato il: 18/11/2010,13:15

la miglior forma delle bobine è quella che permette di trasferire più energia

ma appunto sarebbe intressante un adattatore elettronico di inseguimento del carico, c'è per i pannelli fotovoltaici e non c'è per l'eolico ?, o c'è ed io non lo so??



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Ferrobattuto

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Inviato il: 18/11/2010,13:24

Il sistema di regolazione per l'eolico è abbastanza differente, nelle varie discussioni c'è tutto.....

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 18/11/2010,14:32

Riporto l'analisi del flusso nel caso di magneti posti a contatto e l'altro caso con i magneti distanziati nella condizione di un 'classico' rotore eolico.Vedremo poi i miglioramenti con il piggot. I mangeti sono posti in opposizione di polarità.Vedremo anche cosa accade con i mangeti posti nella stessa polarità. L'analisi è effettuata con bobine larghe come il magnete....andrebbe effettuata anche la derivata in modo da vedere la fem. Si potrebbe evidenziare cosa accade variando il nucleo della bobina...di cose da fare ce ne sono molte...le fondamenta sono molto larghe.
Un saluto a tutti
Bolle

ForumEA/us/img715/8531/magnetivicinilontaniopp.jpg



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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 18/11/2010,15:26

CITAZIONE (Ferrobattuto @ 18/11/2010, 13:09)
Disquisizione interessantissima e molto esplicativa, però mi viene da pensare che di norma il Piggot viene usato per produrre corrente destinata ad essere raddrizzata e immagazzinata in un accumulatore...

Riassumo a modo mio:il discorso è di ottenere il massimo rendimento nella trasformazione meccanico/elettrico...ma come varia questo con le molte variabili in gioco? Ne dico alcune:
1.Forma Magneti 2.Distanza Magneti 3.Polarità Magneti 4. Forma e grandezza Bobine 5. Geometria adottata 6. Costi ( magneti e rame etc...).
Per ora la forma d'onda sinusoidale ( mannaggia a me e a quando l'ho tirata fuori) semplifica la teoria...ma non occorre mica tirare fuori una bella fem...occorre che sia 'energeticamente' ottima.
Certo se poi si deve cercare di avere una sinusoide 'pura' ...si tira fuori pure quella...ma per ora l'obiettivo (che non va mai perso di vista) è un confronto di modelli 'celebrali' applicati all'elettromagnetismo...non conta la forma non contano nemmeno i grafici , che per quanto possono essere esteticamente belli o brutti rappresentano un confronto, un modo di comunicare ed anche di divulgare. La tua domanda sulla forma migliore...apre un'altro baratro...quando filosofegggiando dico che la natura parla il sinusoidalese (o anche il circolese che per me è la stessa cosa)...spero di dirlo a ragion veduta...se poi si cerca di fargli parlare altre lingue tende sempre a parlare la sua e a volte fa vedere tutta la sua contrarietà faccine/crutch.gif.
Lo vedremo...ma ora è presto...troppo presto.
Bolle



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qqcreafis

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Inviato il: 18/11/2010,15:39

manca la controparte il campo viene convogliato il più possibile, altrimenti il flusso è scarso perchè il campo invece di andare in profondità all'interno delle bobine verso l'altra polarità si sparpaglia e si piega troppo


il flusso è dato sola dalla componente di campo perpendicolare alla sup della bobina




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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 18/11/2010,16:25

Configurazione Piggot con magneti attaccati, distanziati e bobina della stessa larghezza del polo.
Bolle

ForumEA/us/img403/3504/piggotconfiguration.jpg



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qqcreafis

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Inviato il: 18/11/2010,17:50

è chiaro che se distanziati il flusso migliora in quanto migliora il campo, sarebbe comunque interessante sapere oltre quale distanza laterale l'influenza perniciosa tra magneti cominci a diventare trascurabile

è chiaro che se accostati (strettamente) i magneti non vanno bene,si spreca troppo campo!



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qqcreafis

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Inviato il: 19/11/2010,10:02

o calcolato qualche campo con fem al variare della distanza tra i magneti frontali ed è chiaro che oltre una certa distanza frontale il campo diminuisce tanto che aumentare il numero di spire non compensa assolutamente, in pratica si tratta di ottimizzare la distanza,mettere meno spire ma con lo stesso flusso. A parità di f.e.m. prodotta in molti generatori si può dimezzare la resistenza dell'avvolgimento senza grossi problemi



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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 19/11/2010,11:14

Allego l'eseguibile e tutti i sorgenti ( una manciata di linee di codice scritte in vb6) per il calcolo dell'area di intersezione di due cerchi...non commento il programma perchè è molto semplice...con questo spero di aver risposto alla domanda posta dell'utente musicista ( faccine/biggrin.gif ) più creativo del forum. faccine/clap.gif
Bolle
PS:Mi scuso di nuovo perche non sono riuscito a trovare il tempo per analizzare le formule...forse nel pomeriggio.

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/N/AreaIntersezioneCerchi.jpg




Scarica allegato

IntersezioneCerchio.zip
( Numero download: 63 )



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qqcreafis

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Inviato il: 19/11/2010,11:47

ForumEA/us/img534/8922/wwwbo.png





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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 19/11/2010,11:53

Perfetto faccine/clap.gif ...quindi è giusto il prog in vb6 e anche i fogli excel!!!!
In particolare essendo R=1 otteniamo:

CITAZIONE
Sintersezione = 2 * ArcCos(1 / 2 * d) - 1 / 2 *d* (((4 - d * d)) ^ 1 / 2)

Quindi tutto giusto...ora c'è da mettersi il casco...si parte!!! faccine/laugh.gif
Bolle
PS: Devo trovare un sistema che permetta di scrivere le formule sul forum...qualcuno suggerisce qualcosa?



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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 19/11/2010,12:21

CITAZIONE (qqcreafis @ 18/11/2010, 17:50)
è chiaro che se distanziati il flusso migliora in quanto migliora il campo, sarebbe comunque interessante sapere oltre quale distanza laterale l'influenza perniciosa tra magneti cominci a diventare trascurabile
è chiaro che se accostati (strettamente) i magneti non vanno bene,si spreca troppo campo!

Per questa problematica ...è meglio fare un passo indietro... faccine/rolleyes.gif...cioè vediamo cosa accade se disponiamo su un rotore circolare (come da figura) dei mangeti posti nella stessa polarità (caso 1) e in opposizione di polarità (caso 2). Vediamo che genereranno due 'sinusoidi' di eguale ampiezza ma di frequenza doppia (o anche dimezzata dipende dal riferimento). Se effettuiamo l'integrale ci rendiamo conto che otteniamo la stessa area, cioè prendendo lo stesso dominio, otteniamo risultati identici.
Cosa vuol dire questo calato nella pratica? Che se mettiamo 'adeguato' spazio tra i magneti...posizionarli in polarità alterna è equivalente a posizionarli tutti nella stessa polarità, quindi caso 1= caso 2.
Vi chiedo se la forma d'onda deve essere raddrizzata ...c'è un caso migliore dell'altro oppure è uguale?
Attendo risposte conferme o smentite.
Un saluto
Bolle

ForumEA/us/img254/857/magnetiinopposizioneeno.jpg





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kekko.alchemi

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Inviato il: 19/11/2010,13:01

Eccomi qua, scusatemi se non ho molto tempo... Allora per qualsiasi prova dovete fare sono a disposizione, più tardi mi leggo le parti che mi sono perso.

Per quanto riguarda l'ultimo post, direi che in linea teorica è la stessa cosa, ma a livello pratico no. Infatti più la frequenza è bassa e meglio è, sia per i diodi che lavorano meglio, ma fondamentalmente per la reattanza più bassa che hanno sia i cavi che le bobine interne. Infatti ogni filo conduttore, cui passa una corrente alternata, si presenta come piccolo carico induttivo perchè ha per forza di cose di cose una leggera induttanza (il discorso non vale per la CC ovviamente). Quindi se mettiamo i diodi al riparo dal generatore, e abbiamo un filo da 50 mmq lungo in totale 20 metri e un induttanza di 10 mH, abbiamo che la reattanza sarà:

Ω= 2π * H * Hz

Ω= 6,28 * 0,01 * 100 Hz= 6,28 Ω (nel primo caso)
Ω= 6,28 * 0,01 * 50 Hz= 3,14 Ω (nel secondo caso)

Questo problema della reattanza del filo si può risolvere intrecciando il filo, operazione un po' macchinosa ma che elimina di fatto l'induttanza del cavo, perchè è come avere due bobine in parallelo in controfase.
Poi viene il discorso della reattanza delle bobine, e qui si apre il vero e proprio baratro di differenza fra il primo e secondo caso.

Se infatti le bobine nei due casi hanno 400 mH di reattanza, potete capire bene che nel primo caso, dissipiamo la metà dei Watt in resisistenza interna e quindi in calore del generatore.

Quindi mi sento di dire che non è assolutamente la stessa cosa, perchè in pratica il secondo generatore "genera", o meglio tira fuori, circa il doppio della potenza, dovuto al fatto che ha la metà resistenza interna!

Saluti kekko

PS: Qualche domanda: L'area totale delle sinusoidi del primo caso, è uguale all'area totale delle sinusoidi del secondo, giusto? Le sinusoidi nei due grafici sono il risultato di un giro completo del generatore, giusto?




Modificato da kekko.alchemi - 19/11/2010, 14:07


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L'universo è dominato dagli estremi, l'infinitamente grande e l'infinitamente piccolo.
Ma l'equilibrio è ciò che plasma la materia di cui siamo fatti.
by kekko

 

NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 19/11/2010,14:16

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 19/11/2010, 13:01)
Allora per qualsiasi prova dovete fare sono a disposizione

Ci speravo... faccine/clap.gif !!

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 19/11/2010, 13:01)
PS: Qualche domanda: L'area totale delle sinusoidi del primo caso, è uguale all'area totale delle sinusoidi del secondo, giusto?

Si, matematicamente parlando è uguale.

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 19/11/2010, 13:01)
Le sinusoidi nei due grafici sono il risultato di un giro completo del generatore, giusto?

Sperando di aver capito la tua domanda riporto il grafico dettagliato sull'andamento della fem relativa alla rotazione di 180° del rotore (metà giro).
Ciao
Bolle
ForumEA/us/img219/5176/dettagliofemmagneti.jpg



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