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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Sezione Generica

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Considerazioni, prove e modifiche su un alternatore 28V 150A
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Ferrobattuto

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GigaWatt


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Inviato il: 20/10/2008,18:44

Salve a tutti.
Avevo accennato, in una discussione nella sezione dedicata a software, di essere in possesso di un alternatore ex autobus con potenza ragguardevole, al quale ho tolto l'avvolgimento perché completamente bruciato. Libero mi ha chiesto delle informazioni al riguardo per poter sviscerare meglio l'argomento, di interesse generale.
Inserisco quì la discussione, in quanto credo che non sia pertinente col software, ma nulla vieta di spostarla in un secondo momento se necessario, o anche cancellarla.

I dati di targa delll'alternatore sono:
Tensione 28V
Corrente erogabile di continuo 75A
Corrente massima intermittente 150A

Il collegamento interno delle tre fasi era a triangolo.

Lo statore è quello della foto sotto.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224520438.jpg

Mi spiace di non avere una foto di quando aveva l'avvolgimento, che comunque era carbonizzato e non molto ben visibile. Spero di poter rimediare a breve, in quanto dovrei poterne recuperare un altro.

Le sue caratteristiche fisiche sono:
Diametro esterno 18,6cm
Diametro interno 12,6cm
Altezza del pacco 4,5cm
N° delle cave 48
Profondità delle cave 14mm
Spessore delle espansioni 4mm
Spessore del giogo magnetico esterno 6mm

Il rotore interno (poi metterò le foto) ha 8 poli, per cui l'avvolgimento esterno era formato da tre fasi composte ogniuna da 8 "ondulazioni", ossia un avvolgimento ondulato invece che avvolto in bobine singole, del passo di tre cave. Ne ho conservato uno che sono riuscito a sfilare intatto, anche se ormai inservibile perché senza isolante, del quale ho la foto:

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224521192.jpg

L'ho conservato in quanto utile per fare una forma su cui avvolgere il filo prima di reinserirlo nelle cave, senza dover operare direttamente sullo statore, molto scomodo. Naturalmente se qualcuno ha dei consigli sarò felice di riceverli.
I due terminali di fase sono quei due fili che si vedono sporgere dalla corona sulla ondulazione più vicina all'obiettivo. L'avvolgimento era composto di nove "passaggi" di filo, equivalenti a 9 spire per bobina. Presumo che l'avvolgimento fosse fatto in quel modo per risparmiare una testata per ogni bobina, in modo che il conduttore totale fosse più corto, tanto le teste esterne alla corona magnetica sono inerti e necessarie soltanto per collegare i conduttori rettilinei, in serie tra loro.
Ogni fase era composta però da due di questi avvolgimenti collegati in parallelo, spostati di tre cave, in modo che le teste dell'ondulazione, in ogni fase, fossero una sotto e una sopra la corona. In questo modo si risparmia spazio e si impedisce la "fuga" (dispersione) del campo magnetico dalla parte scoperta.
Mi rendo conto di aver fatto una descrizione un po' complicata, ma credo che fosse difficile (almeno per me) farne una più semplice. Spero che Libero (e chiunque altro con lui) mi venga in aiuto.
Sono quì per qualsiasi dubbio e spero che l'argomento sia di interesse generale.
Saluti a tutti.
Ferro

 

rick68
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Inviato il: 20/10/2008,20:22

ciao ferro,
scusa ma di che aiuto hai bisogno? devi rifare l' avvolgimento?

 

rick68
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Inviato il: 20/10/2008,22:32

Non sono un esperto di alternatori, l' argomento lo stò trattando in questi giorni per via di un progetto che ho in mente.
Quello che sò e che le macchine sincrone lavorano bene ad una certa frequenza; cioè un alternatore ha un buon rendimento ad un certo numero di giri. Anche i generatori per gli impianti eolici non variano molto la loro velocità di funzionamento e purè avranno dei variatori di velocita (cose che suppongo).
Per poter avere una tensione a bassi giri su di un alternatore gia fatto non ci sono molte strade a mio avviso. Si potrebbe aumentare il n° di poli da 8 a 16 ,il problema è che si deve sostituire il rotore inoltre devi avere sufficienti cave , qui le cave sono 48, significa 2 cave per 1 bobina quindi 1 bobina per polo:
1*2*8*3= 48.
Oppure aumentare le spire, anche del rotore. Mettere magneti permanenti secondo me sconsigliato.
Posta anche le dimensioni del rotore magari anche la foto provo a studiarmelo.
Non ci deve comunque aspettare la stessa potenza da un generatore diminuendo i giri nominali (ma gia lo sai faccine/smile.gif )
Ciao

 

DOLOMITICO

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Inviato il: 21/10/2008,09:22

Sto forum si sta facendo interessanteme io mi infilo come una vecchia suocera,tempo fa ho battuto anch'io la strada di creare un motore con un motore induttivo:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/1/9/8/4/7/7/0/1224576744.jpg

Questo è piccolo,ha i fili pari a poco piu di un capello,e si è visto il perche,(100ma max)
Ma era un esperimento,ho recuperato dei magnetini,e anche qui è un vero puzzle invece che 4 grandi 100 piccoli (in realta non li ho contati):

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/1/9/8/4/7/7/0/1224576926.jpg

Qui un particolare i magneti sono disposti in modo da creare 4 poli:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/1/9/8/4/7/7/0/1224576979.jpg

Per arrivare al dunque a mano faceva 2 volt,col trapano svita avvita arrivava a 9 volt con la velocita piu bassa,pero a causa del filo sottile e dei magneti poco forzuti non va piu in la dei 100 ma.
Faccio conto di tirare via il filo e riavvolgerlo secondo le mie esigenze.

PS:se cercate filo per avvolgimento gratis vi consiglio i compressori dei vecchi frigo,specialmente quelli grandi,dentro cè olio,e quindi il filo che compone l'avvolgimento è praticamente intatto,si trovano sezioni da 0.4 fino a 0.7 mm.
E anche smontarlo non è una cosa difficile una volta capito.
Anche perche il filo di rame costa come l'oro ultimamente



 

Ferrobattuto

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Inviato il: 21/10/2008,17:00

Salve a tutti.
Ciao Dolomitico, l'allusione alla vecchia suocera è proprio forte!!! Ma la tua collaborazione, viste la tua perspicacia e la tua ingegnosità, è sicuramente molto utile.
Comunque quello che hai fatto era un buon tentativo. Chiaro che non potevi realizzare molto, visto la potenza del motorino. Se avessi potuto mettere quattro bei magneti al neodimio stai sicuro che la potenza ottenuta sarebbe stata molto maggiore. In effetti i motori asincroni, specie qualli trifasi, hanno lo statore avvolto praticamente come un alternatore. Sostituendo il rotore con uno capace di creare un campo magnetico, di intensità e numero di poli opportuno, hai praticamente fatto un generatore sincrono. Quelli monofasi invece, in realtà sono avvolti come un bifase, ossia con due avvolgimenti sfasati di 90° elettrici, ma mentre quello principale ha il filo di maggior sezione e più spire, quello di sfasamento ne ha di meno e con filo di sezione più piccola, perciò non adatto da usare con l'altro. Anche un rotore in corto, ossia a gabbia di scoiattolo, se fatto girare più velocemente della velocità di sincronismo di una quantità pari allo scorrimento, con lo statore connesso alla rete produce corrente. Si chiama generatore asincrono, ma naturalmente per l'uso eolico non è adeguato.
Buone le foto, io cerco di farle in 640 x 480 perché entrano tutte nello schermo, ma così sono più particolareggiate.
Peccato che per usi "normali" non si trovino facilmente motori con più di quattro poli, sarebbe più facile cacciarci corrente a basso numero di giri.
Ottima l'idea di prendere il filo da dentro i compressori per frigoriferi, peccato che adesso l'hai detto a tutti...... Scherzo, comunque un altro posto da dove si può prendere del buon filo smaltato per avvolgimenti è il giogo di smagnetizzazione dello schermo dei televisori. Quella bobina lunga e sottile avvolta a farfalla o ad "8" dietro il tubo catodico. In genere è composta di 100 - 150 spire di filo da 0,4 - 0,8mm, a seconda della grandezza dello schermo, spire molto lunghe e perciò di molti metri di lunghezza totale. Ecco, adesso anche io l'ho detto a tutti..... Inutile dirti quanto spesso mi fermo per discariche e cassonetti.

Per Rick.
Per aumentare la tensione a parità di numero di giri, basta aumentare le spire, nello stesso modo si ha la stessa tensione con meno giri. La frequenza in quasti casi è poco influente, in quanto comunque la corrente va raddrizzata in continua. Effetto simile si ha aumentando il numero dei poli fermo restando il numero di spire, ma così aumentano il numero di bobine..... I moderni magneti permanenti, in qualche caso, hanno campi magnetici molto forti, perciò capaci di sostituire degnamente un avvolgimento induttore, che oltretutto consuma corrente, e permettono di cominciare a caricare a giri più bassi.
Quanto prima metto anche la foto del rotore, e del generatore chiuso, poi se ne riparlerà.
Per ora saluti a tutti. A più tardi.
Ferro

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 21/10/2008,19:40

Salve a tutti.
Visto che nessuno nel frattempo ha scritto niente continuo a mettere foto dell'alternatore. Questa è quella del rotore.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224612765.jpg

Questo invece è l'alternatore completo, chiuso. Il metro da falegname chiuso messo vicino serve per vedere le dimensioni.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224612893.jpg

La parte posteriore, con il regolatore integrato e un condensatore per la soppressione dei disturbi. Dentro si intravede il gruppo raddrizzatore.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224613180.jpg

I due bulloni con passo da 8mm (dadi da 13mm) sono per i capocorda dei cavi d'uscita. Quella di seguito è la foto del rotore visto dalla parte del collettore di eccitazione.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224613548.jpg

Si vedono 8 lobi, per cui mi sorge il dubbio di aver detto una stupidaggine: sono 8 lobi per il Nord e 8 per il Sud. E' un sedici poli, e non un otto poli come invece ho detto in precedenza? faccine/rolleyes.gif
Nonostante l'aspetto scuro e la sporcizia il rotore è in perfetto stato, e l'isolamento buono, per cui si può riadoperare. Montato pesa una decina di chili, ma daltronde è una bella sveglia: eroga oltre 2KW continui e oltre 4KW di picco!!! Potendolo riadattare per un generatore eolico si potrebbe accoppiare ad un grosso rotore.
Domani dovrebbero portarmene un altro uguale, malandato anche lui ma non bruciato, e spero con due di potercene fare uno buono. faccine/biggrin.gif
Saluti a tutti.
Ferro

 

DOLOMITICO

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Inviato il: 22/10/2008,09:23

Ciao a tutti,
cavolo ferro,mi hai fatto una spiegazione che va quasi al di la delle mie conoscenze in materia,
Siccome le energie alternative sono molte,ho provato molte strade,peccato che il tempo è pochino e io sono un po smanettone,comincio 300 progetti e poi piano piano li porto in porto(ogni tanto mooolto piano)
Quell'idea era per evitare di fare un alternatore da 0,ma alla fine ho visto che è piu facile costruirlo con magneti potenti a piatti,come fa hugh piggot su questo sito:
http://www.scoraigwind.com/
Io ho comprato tempo fa 10 magneti tondi da 3 cm di diametro,potenza attrattiva o 5 o 7 kg
ne ho messi 6 su un piatto di acciaio e avvolgendo una bobina con tante spire,(l'ho fatta a caso come spire)sono arrivato a 3 volt 0.6 ah,un buon risultato,
Il vantaggio di usare un motore induttivo era penso io il minore numero di magneti e la possibilita di aumentare la resa sfruttando il nucleo di ferro.
Per contro è possibile che si duro da far partire.
Una curiosita che forse tanti non sanno.Qundo la bobina era vicina al piatto che girava e misuravo col tester non c'era nessuno sforzo,ma collegando un led si sentiva gia una forza frenante esercitata dalla bobina.
Questo per dire che anche facendo un alternatore come si volesse costruire dopo bisogna tenere conto dell sforzo aggiuntivo del carico delle batterie...
Complimenti ferro,sei anche tu una bibbia tecnologica vagante

 

DOLOMITICO

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Inviato il: 22/10/2008,09:42

Qui riporto 3 foto,

1)lo strumento che uso per recuperare il filo che tolgo svolgendolo dai motori,:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/1/9/8/4/7/7/0/1224664559.jpg


2)Qui la bobina test il foro interno è 3 cm come il diametro dei magneti:
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/1/9/8/4/7/7/0/1224664472.jpg

3)qui il piatto,i magneti sono solo appoggiati,non li ho ancora incollati anche perche appunto sono dei test:

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/1/9/8/4/7/7/0/1224664653.jpg

ormai vi ho sviscerato quasi tutti i miei segreti, faccine/smile.gif faccine/smile.gif faccine/smile.gif

pensate che roba,tutto questo è possibile solo grazie a internet,qui in giro la gente sa neanche quel che combino qui a casa.Solo mia moglie ormai è rassegnata alle mie scoperte.

Per fero,ma in parole povere.....per fare un alternatore da un motore a induzione bisogna riavvolgere gli avvolgimenti oppure basta disporre i magneti in posizioni particolari?


 

rick68
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Inviato il: 22/10/2008,12:56

Ciao a tutti,
Ho fatto 2 conti per vedere cosa si potrebbe fare con il tuo alternatore Ferro, innanzitutto mi scuso che anch' io ho detto he poteva essere un 8 poli, ma ho confuso poli e coppia polare, quindi in base alle cave che ci sono, più di 16 poli non si puo fare ( nemmeno sostituendo il rotore).
una considerazione:
La corrente di eccitazione di un alternatore è calcolata per quel tipo di rotore e quindi quella deve rimanere; se si può si dovrebbe cercare di modificare l' avvolgimento in modo da avere lo stesso valore di Asp ma con una tensione minore per poter guadqgnare qualcosa in potenza dissipata dal rotore. In questo caso non credo sia possibile.
Perchè non si può cambiare la corrente di eccitazione? perchè il rotore deve lavorare in saturazione del nucleo, questo per avere una tensione quasi costante al variare del carico, se il nucleo lavorasse nella zona di non saturazione i valori della tensione varierebbero di molto rispetto al carico.quindi possiamo modificere solo lo statore.
Non conoscendo la frequenza di lavoro di questa macchina facciamo delle prove:
Abbiamo 28 V continui, ne vogliamo 14 (almeno per la carica di una batteria).non ci resta che raddoppiare il numero di spire e solo questo possiamo fare ( a mio avviso).Sarebbe utile anche raddopiare la sezione del rame, ma sicuramente non ci stanno più gli avvolgimenti.
Proviamo ora a fare delle prove.
dobbiamo sapere la corrente di eccitazione per fare le nostre considerazioni sul rendimento;quindi:
togliamo il gruppo raddrizzatore ( le fasi del generatore collegate a stella) e colleghiamo un alimentatore variabile per dare corrente di eccitazione ed in serie un amperometro per misurarne la corente (alimentatore almeno 40V e corrente di almeno 20A, amperometro con fondo scala almeno 10 A);
facciamo ruotare l' alternatore ad una frequenza fissa ( senza corrente di eccitazione) ad esempio 10 Hz.
Aumentiamo gradualmente la correntedi eccitazione di un passo alla volta e prendiamo nota della tensione su di una fase (nessun carico applicato, solo tester). Riportiamo in un grafico, ascissa il valore della corrente di eccitazione ed in ordinata il valore della tensione di fase. Continnuiamo ad aumentare la corrente di eccitazione fino a che la rispettiva tensione di fase inizia a stabilizzarsi ( attenzione a non superare il valore di fondo scala dell' Amperometro se superiamo i 10 A di corrente senza che la tensione di fase abbia iniziato a stabilizzarsi, allora serve fondo scala più elevato per rilevare tutta la caratteristica ), dopo di che possiamo vedere il nostro grafico il quale rappresenta l' andamento della tensione di fase al variare della corrente di eccitazione.
La figura sarà una curva che sale abbastanza linearmente all' inizio per poi curvare tendendo a portarsi in direzione dell' ascissa e questa curva è la curva di magnetizzazione del nostro rotore il quale deve lavorare con una corrente appena sopra curva dove cioè il nucleo inizia a saturarsi.
Fatto questo abbiamo la nostra corrente di eccitazione che probabilmente si aggirerà sugli 8 A ( prendo ad esempio un alternatore auto da 1 KW in cui a 14 V ho una corrente di circa 4A).

to bee continued faccine/smile.gif


Ma porcaccia, ho il brutto vizio di scrivere tutto di botto e non leggere con attenzione ciò che scrivo:

CITAZIONE
Abbiamo 28 V continui, ne vogliamo 14 (almeno per la carica di una batteria).non ci resta che raddoppiare il numero di spire e solo questo possiamo fare ( a mio avviso).Sarebbe utile anche raddopiare la sezione del rame, ma sicuramente non ci stanno più gli avvolgimenti.

incompleto....
Abbiamo 28 V continui e vogliamo 14V con una frequenza 4 volte inferiore; non ci resta che raddoppiare il numero di spire, sarebbe utile raddopiare la sezione del rame ma dubito che ci stia la stessa sezione raddoppiando solo le spire.

ecco cosi dovrebbe essere corretto. faccine/sad.gif

 

Ferrobattuto

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GigaWatt


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Inviato il: 22/10/2008,13:29

Salve a tutti.
Ciao Dolomitico, certo che anche tu come esperimenti non vai mica male.....
Per ora non ho voglia di partire con un Piggot, che nel caso potrei copiare una delle tante realizzazioni del forum, visto che ce ne sono anche di valide.
Per quel che riguarda trasformare un motore a induzione in un generatore, credo che convenga usare un motore trifase, e non un monofase, visto quanto detto sopra per il sistema con cui sono avvolti, e sono convinto che un buon tentativo sarebbe di rifare (o modificare) un rotore con buoni magneti permanenti, in numero uguale ai poli di funzionamento. Mi spiego: se il motore era a 1950 g/m era un due poli, allora il rotore si farebbe con due grossi magneti messi con polarità opposa (Nord-Sud) su due lati opposti del rotore, se invece fosse un quattro poli a 1450 g/m i magneti sarebbero quattro, con polarità alternate, se fosse un sei poli a 950 g/m i magneti sarebbero sei, sempre alternati ecc. ecc. Chiaramente più poli ci sono e più alternanze ci sono ad ogni giro, per cui sarebbe più facile tirarci fuori corrente a più basso numero di giri. Il fatto della tensione....... A me sembra chiaro (ma potrei sbagliare) che se l'avvolgimento è fatto per 220V, ossia con un alto numero di spire, sarà più facile arrivare presto a 12 o 24V, con meno giri, a parità di induzione magnetica che durante il funzionamento come motore. Ad esempio, se il motore era un 950 g/m, con uguale intensità di campo magnetico interno, come generatore potrebbe arrivare a dare 24V con 95 0 100 g/m.... La corrente purtroppo invece non potrebbe essere molta di più di quella di targa, visto che la sezione del filo è studiata per quella. A questo punto resta da vederne il rendimento, a causa della resistenza del rame e della quantità di ferro impiegata, per via della potenza originale.
Ho sempre pensato che mi sarebbe piaciuto provare con uno di quei motori per i grandi ventilatori dei capannoni industriali, le cui pale sembra che girino lentamente tanto da poter contare i giri a occhio...... Alcuni hanno la puleggia demoltiplicatrice, altri no, e sono motori a bassissimo numero di giri (320 - 210 ecc.). Non me ne sono mai capitati a tiro.....

Per Rick:
forse non mi sono spiegato bene, ma a me interessano 24V, non 12. La frequenza non è importante, visto che deve diventare corrente continua. Quello che mi preme è diminuire il numero di giri, quelli originali erano circa 800 a inizio carica, invece a me serve che carichi a velocità molto più ridotta, anche sotto i cento. La prova di eccitazione esterna che descrivi tu è valida, ma dopo aver risolto il problema dei giri.

CITAZIONE
Non conoscendo la frequenza di lavoro di questa macchina facciamo delle prove:
Abbiamo 28 V continui, ne vogliamo 14 (almeno per la carica di una batteria).non ci resta che raddoppiare il numero di spire e solo questo possiamo fare ( a mio avviso).Sarebbe utile anche raddopiare la sezione del rame, ma sicuramente non ci stanno più gli avvolgimenti.

Questo non l'ho capito. Per favore dovresti rispiegarmelo con parole facili. Raddoppiare le spire con uguale sezione non si può, manca lo spazio.
Per ora saluto tutti, ci rileggiamo.
Ferro

 

rick68
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Inviato il: 22/10/2008,17:48

Si Ferro hai ragione, nemmeno mantenere la stessa sezione di filo probabilmente non ci stanno le bobine, ma ora il discorso è teorico.

Intanto ciao dolomitico, riguardo ai piggot e non solo quelli è normalissimo che attaccando un carico il generatore è " più duro da far girare".

Premettendo che non sono un guru dell' elettrotecnica portrebbero esserci diversi errori in ciò che dico, stò cercando di esaminare un alternatore partendo dai dati in possesso, perchè calcolandolo da nuovo con rotore e statore gia fatti forse è parecchio complicato (almeno per me).non conoscendo nemmeno la frequenza giusta di lavoro di questo alternatore (una mia opinione: riguardo gli alternatori degli autoveicoli dovendo essi lavorare con un escursione di frequenza elevata hanno un punto di lavoro difficilmente conosciuto non basta sapere il diametro delle puleggie).
Tornando al generatore in questione: facciamo che vogliamo i 14 V (forse il discorso è più facile); generazione di potenza utile ad una frequenza minore è legato al discorso della tensione quindi rivediamo:
abbiamo modificato lo statore raddoppiando le spire, anzi, inoltre abbiamo anche raddoppiato la sezione per facilitarne l'analisi ( è ovvio che non ci stanno) e quindi la resistenza del filo è rimasta invariata. Raddoppiando le spire, potremmo ottenere ad una frequenza 4 volte minore e una tensione dimezzata, ma pure abbiamo quadruplicato il valore dell' induttanza dello statorela quale è legata quadraticamente al numero delle spire ( se le triplico l' induttanza diventa 9 volte maggiore a parità degli altri parametri).
In teoria però l' induttanza non è sempre uguale, dipende da altri fattori, quale flusso e corrente oltre che dalla geometria del generatore, ma in generale questo si può trascurare).
Sapete che la reattanza dovuta alla bobina varia con la frequenza : Xb = 2*Pgreco*f *L , quindi dovendo lavorare a una frequenza 4 volte minore questa è rimasta invariata (voglio analizzare l' alternatore cercando di mantenere più parametri possibilmente uguali e trarne poi le conclusioni ).
Avendo mantenuto stessa reattanza e la stessa resistenza anche l' impedenza interna del generatore è rimasta invariata, e posso considerare che questo mi possa fornire ( "mantenendo le stesse caratteristiche di rendimento" del generatore) la stessa corrente di targa quindi 75 A, ma non può fornire una corrente superiore, perchè aumentando la corrente aumenta la reazione di indotto dovuta all' induttanza delle bobine.
Ecco che volendo far lavorare ad una frequenza più bassa da questo generatore, non posso avere una potenza superiore alla sua metà originale.Inoltre non sono stati considerati ne i diodi raddrizzatori, ne la corrente di eccitazione i quali sono una costante e sarebbero da considerare ancora prima (in effetti la corrente che potrà fornire sarà ancora minore , solo il circuto di eccitazione potrebbe richiedere circa 150 W).
In più, essendo impossibile avvolgere il doppio delle spire con sezione doppia, ecco che anche la resistenza aumenta diminuendo ulteriormente la corrente che possiamo prelevare.
Se noi invece vogliamo ottenere la stessa tensione del generatore (28V) dimezzando la frequenza, il discorso non cambia, dobbiamo aspettarci una corrente fornita cmq meno della metà ( e quindi ancora una potenza fornita meno della metà), perchè l' induttanza è quadruplicata, ma la frequenza si è solo dimezzata e per i fatti detti, la reattanza si raddoppia e non possiamo avere la stessa corrente di prima ci sarebbe troppa caduta di tensione diminuendo drasticamente il rendimento.

Alla fine si può riuscire a generare una tensione a minore frequenza, ma io considero il fatto che la potenza di uscita , sarà molto minore della potenza di prima in base a quanto diminuisco la frequenza e per poterla valutare grossomodo , farei ruotare il generatore ad una velocita tale da avere in uscita una potenza molto inferiore alla nominale ( se dimezzo la frequenza con tensione uguale, meno della metà, e cosi via).

Potrei aver detto un sacco di fesserie, se c' è ci sono degli errori nell' analisi, ben vengano le critiche ( se sbaglio vorrei essere corretto); se il discorso è corretto si potrebbe partire da ciò per vedere cosa massimo si può pretendere da un alternatore per auto oppure accantonarlo per sempre ( meglio secondo me modificare un motore asincrono).Se invece conosco gia la frequenza di lavoro del generatore, allora sò gia cosa potermi aspettare modificando le bobine.

Ciao faccine/smile.gif

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 22/10/2008,19:04

Salve a tutti.
Dunque Rick, ad inizio discussione ho descritto com'è fatto l'avvolgimento, ossia ogni fase, per riempire meglio le cave, è composta da due avvolgimenti paralleli, perciò è tutt'altro che utopico pensare di metterli in serie per raddoppiare la tensione o diminuire il numero di giri al quale comincia a caricare. Naturalmente così si quadruplica la resistenza ohmica. Oltretutto, come premesso, le tre fasi sono connesse a triangolo, per cui connettendo a stella la tensione si alzerebbe ancora di 1,71 volte per un totale di 3,464 volte la tensione iniziale. Se a 800 giri iniziava a caricare 24V adesso ne dovrebbe dare 83, oppure se i parametri sono reversibili darne 24 a 230 giri. La resistenza ohmica sarebbe naturalmente molto più alta, ma trattandosi di frazioni ohm presumo che non sia un grande problema, soprattutto se pensi che la corrente massima sarebbe molto più bassa di quella di prima, in quanto ora abbiamo un solo conduttore per fase e non più due. E' ovvio che la potenza sarebbe più bassa, ma se anche si arrivasse a una trentina di ampere mi contenterei.....
Normalmente questi alternatori danno la potenza massima intorno ai duemila giri, che a sedici poli significa poco meno di 270Hz. La loro impedenza interna è tale che a quella frequenza possono erogare quei famosi 150A, che con 28V significa circa 0,18 Ohm..... La regolazione che agisce sulla corrente rotorica influenza esclusivamente la tensione di uscita, perciò la corrente è soltanto funzione dell'impedenza interna e della differenza tra la tensione di uscita e di quella della batteria. Potendolo far funzionare a frequenza molto più bassa rimarrebbe in pratica soltanto la "nuova" resistenza ohmica a "dare fastidio", in quanto l'impedenza è funzione della frequenza.
Il regime di 800 g/m di inizio carica scaturisce dal fatto che è un generatore autoeccitato, ossia la prima corrente di eccitazione si produce a causa del magnetismo residuo del rotore, ma se ci fossero dei buoni magneti permanenti ad eccitarlo, nulla vieta che cominci prima, così con la nuova connessione invece di 230 g/m potrebbero essere molti di meno.....
Tutto questo per non essere costretto a riavvolgere lo statore, perché in quel caso si avrebbe la massima libertà di scelta, sia per il numero di spire che per le sezioni o il tipo di connessione.
Per ora sono "speranze mie", che vanno verificate. Oltretutto posso aver detto cavolate o fatto ragionamenti errati.
Al prossimo post.
Ferro

 

rick68
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Inviato il: 22/10/2008,19:50

CITAZIONE
Ferrobattuto Inviato il: 22/10/2008, 20:04
Salve a tutti.
Dunque Rick, ad inizio discussione ho descritto com'è fatto l'avvolgimento, ossia ogni fase, per riempire meglio le cave, è composta da due avvolgimenti paralleli, perciò è tutt'altro che utopico pensare di metterli in serie per raddoppiare la tensione o diminuire il numero di giri al quale comincia a caricare. Naturalmente così si quadruplica la resistenza ohmica. Oltretutto, come premesso, le tre fasi sono connesse a triangolo, per cui connettendo a stella la tensione si alzerebbe ancora di 1,71 volte per un totale di 3,464 volte la tensione iniziale.

Carissimo, hai perfettamente ragione, devo fare attenzione a ciò che leggo, è il mio problema sono troppo frettoloso.

quello che ho scritto è un analisi di un generatore collegato a stella ma ciò nin cambia il succo; inoltre la corrente di 150 A non credo sia la corrente nomiale, per cui non la considero nemmeno nei calcoli.

cmq, un generatore che inizi a caricare a 800 giri e da la potenza a 2000 giri, ok, daccordo, ma se a 800 giri, devo spendere solo di eccitazione 150 W e me ne da 200 ? allora è fatto per andare a 2000 giri e di conseguenza se voglio che lavori ad una frequenza ad es di 10 volte inferiore devo mettere 10 volte le spire. con gli effetti detti in precedenza.

Correggimi se sbaglio, ma:
se metto in serie gli avvolgimenti di fase, mi si raddoppia la tensione e mi si raddopia l' induttanza;
Se trasformo da triangolo a stella il collegamento delle fasi la tensione di uscita mi diventa tre volte (non 3,4...) la tensione ma mi diventa tre volte l' induttanza
e tre volte la resistenza;
Così ho trasformato il generatore da triangolo a stella, cosa cambia rispetto a prima?

A presto

CITAZIONE
Ferrobattuto Inviato il: 22/10/2008, 20:04
La regolazione che agisce sulla corrente rotorica influenza esclusivamente la tensione di uscita, perciò la corrente è soltanto funzione dell'impedenza interna e della differenza tra la tensione di uscita e di quella della batteria

vero, ma perchè il rotore lavora in saturazione
e non si deve mettere una batteria ma un carico resistivo per le prove.

CITAZIONE
Ferrobattuto Inviato il: 22/10/2008, 20:04
Il regime di 800 g/m di inizio carica scaturisce dal fatto che è un generatore autoeccitato, ossia la prima corrente di eccitazione si produce a causa del magnetismo residuo del rotore, ma se ci fossero dei buoni magneti permanenti ad eccitarlo, nulla vieta che cominci prima, così con la nuova connessione invece di 230 g/m potrebbero essere molti di meno.....

cosa intendi che è autoeccitato?

magneti su un motore da 2 kw? con nucleo magnetico? non per l' eolico immagino?

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 22/10/2008,20:56

Salve a tutti.
Proseguo in una nuova puntata. faccine/laugh.gif
Oggi m'è arrivato l'altro generatore, stessa marca e stesso tipo dell'altro, ma in migliori condizioni. Unico neo è che la sede della chiavetta che rende solidale l'asse con la puleggia è spaccata, perciò è inservibile per uso bus, ma a me non importa perché devo comunque adattarci un giunto. E' quello della foto sotto.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224703482.jpg

Come si vede l'ho aperto ed è in condizioni migliori dell'altro. Il rotore è lucido e il collettorino di eccitazione in ottimo stato. La resistenza dell'avvolgimento del rotore è di circa 7 ohm.
A destra si vede lo statore, ancora attaccato al ponte raddrizzatore, con l'avvolgimento a prima vista intatto. Appena posso comincio a scollegarlo e ricollegarlo in modo differente. Sarà un problema poter allestire qualcosa per fare le prove, visto che per il momento non ho motovariatori ne banco prova.
Il rendimento per ora mi interessa assai poco, mi interessa molto di più riuscire a modificarne le caratteristiche, poi il vento è gratis.....
E ora per il divertimento di tutti due foto: quella del mio banco da lavoro "quasi" al massimo del disordine.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224704235.jpg

In basso a destra si vedono i lingotti di piombo recuperati da batterie vecchie e possibilmente destinati a nuova batteria (il progetto è tutt'altro che accantonato), più avanti l'alternatore "nuovo" smontato e parte di quallo "vecchio", più oltre a fianco della bombola di ossigeno (vuota, sig) una pila di piastre di accumulatore da riciclare, in fondo..... Vedete un po' voi. Quasi in primo piano c'è anche il cartoccio di un trasformatore di un grosso caricabatterie, che stò riavvolgendo con tensione differente, e che se può essere di interesse generale potrebbe diventare una nuova discussione sull'argomento trasformatori, anche se è attinente con il fai-da-te ma non con l'energia alternativa (però in molti inverter ci sono trasformatori...).
Nella seconda foto si vede una parte dell'antro dell'orso, con gli attrezzi attaccati e parte del''attrezzatura.

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/5/2/6/1/6/5/1224789474.jpg

Per il pubblico ludibrio.
Saluti a tutti.
Ferro




Modificato da Ferrobattuto - 23/10/2008, 21:21
 

Ferrobattuto

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Inviato il: 22/10/2008,21:55

Salve a tutti.
Ciao Rick, Ho l'impressione che sei stato frettoloso anche stavolta.....
Ho detto che l'avvolgimento è connesso a triangolo, che poi modificando a stella si moltiplica la tensione per 1,71 (errore, si moltiplica per 1,73 ossia radice quadrata di 3, ma per ora non è significativo). Ma ho detto anche che per ogni fase ci sono due avvolgimenti paralleli, che messi in serie danno il doppio della tensione, che con la stella danno 3,464 volte la tensione di prima. Mi segui? Non tre volte. E' vero che aumenta l'induttanza e la resistenza (la loro relazione trigonometrica si chiama impedenza.....) ma lavorando a meno giri e perciò a meno frequenza parte dell'impedenza si recupera. Si dovrebbe lavorare a meno giri in quanto a parità di flusso magnetico, abbiamo l'avvolgimento più lungo (serie e stella invece che parallelo e triangolo), con più spire in serie e maggiore tensione indotta. Poi mi sembra chiaro che non mi darà più 4KW, ma mi accontenterei anche 7-800W, purché a basso numero di giri.
Ma dove l'hai pescata 'sta storia che il rotore lavora in saturazione? Ma se il regolatore di tensione controlla proprio la corrente di magnetizzazione, diminuendola all'aumetare dei giri per mantenere stabile la tensione in uscita, significa che il nucleo del rotore lavora ben lontano dalla saturazione, anche se poi il magnetismo residuo, che è quello che mette in moto tutto, risulta abbastanza forte (infatti se ci poggi sopra la punta di un cacciavite tenta di rimanerci attaccato).
Perché dovrei mettere delle resistenze invece che una batteria? A parte il fatto che fin'ora quel generatore ha lavorato proprio sulle batterie (è di un bus, ricordi?), poi a me serve proprio per caricare batterie, che me ne importa delle tensioni sulle resistenze? Non è che mi serva molto conoscere il suo rendimento teorico massimo ecc. Mi serve di caricare batterie facendolo girare il più piano possibile. Ribadisco che il vento è gratis, ringraziando Nostro Signore, perciò se proprio servisse potrei al limite leggermente sovradimensionare le pale.
Un alternatore autoeccitato è un alternatore che prende la corrente di magnetizzazione del rotore direttamente dagli avvolgimenti indotti sullo statore. Mi spiego: quando l'alternatore parte il magnetismo residuo del rotore (in acciaio pieno) induce una debole corrente nello statore, che tramite un ponte raddrizzatore va ad alimentare il rotore, sovrapponendosi al magnetismo residuo ed aumentando l'induzione magnetica. Collaumentare dei giri questo fenomeno si intensifica, fino a quando la tensione prodotta non è maggiore di quella della batteria e comincia a caricarla. Il ponte raddrizzatore che alimenta il rotore e quello principale che carica la batteria sono ben distinti e separati. Il primo alimenta il regolatore serie del rotore, il secondo, molto più potente, alimenta le batterie e tutto l'impianto dellautobus (una marea di ampere.....).

CITAZIONE
magneti su un motore da 2 kw? con nucleo magnetico? non per l' eolico immagino?

Che significa questo? Non è un motore, è un generatore, e generatori a magneti permanenti ne sono stati fatti ben più potenti che da 2KW. Ma se per questo anche motori.... Non per l'eolico? E tutti i generatori eolici del forum (perfettamente funzionanti) cosa sono? A cosa servirebbero allora tutti quei magneti al neodimio? Rick, per favore, fatti un bel giro per il forum, leggi le discussioni, poi ne riparliamo con calma.
Per ora proseguo nelle prove e (tempo permettendo) negli esperimenti, anche un eventuale e abbastanza probabile insuccesso potrà essere utile ad altri, se non altro per capire cosa si può o non si può fare.
Saluti a tutti.
Ferro

 
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