Complimenti per il lavoro fatto e anche per la la brevità della discussione.
ho poca esperienza in questo settore ma non ho mai visto un generatore piggot con il nucleo nelle bobine.
potrebbe essere un'innovazione.
ho verificato la frequenza alla quale lavorano le bobine e il loro nucleo.a 150 giri/minuto sono 25 giri secondo,quindi in un secondo
su ogni bobina passano 16 magneti.la frequenza dovrebbe essere quindi di 25 x 16 =400hz
è da verificare la perdita nel fe-si a 400hz
hai pensato ad utilizzare della ferrite?
comunque veramente un bel lavoro.

Eeemh... Mi sa che ti è scappata una virgola...

150 / 60 = 2,5 giri/sec

2,5 x 16 = 40 Hz, frequenza sicuramente tollerata dai lamierini con perdite contenute ....

Elix

azz. m'è proprio scappato un decimale.
non ho occhio su questi mulini.effettivamente 25 giri secondo forse sono un po' troppi.allora con frequenza sotto i 50 hz le perdite nel ferro sono senz'altro trascurabili

CITAZIONE

e per lo spunto alla partenza come va? occorre un vento forte per vincere l'attrazione dei magneti coi nuclei o parte anche con vento debole?
in effetti non serve che le pale girino quando il vento è debole, perchè
se la fem prodotta dal generatore è inferiore alla tensione della batteria la batteria non si carica per niente, l'alternatore gira in folle.
però le pale e il generatore si devono avviare quando il vento ha una velocità sufficiente per generare una minima corrente di carica.
Che velocità del vento occorre perché si avviino le pale?

In questo caso il VapoAgo non ha problemi di spunto, tira avanti anche una casa.
In caso di utilizzo per l'eolico con quello statore il rotore partiva da solo con circa 4 m/s.

Un saluto a tutti

Con il vecchi generatore il motore partiva con un carico di 1KW
attaccato dovendo fare attenzione a dosare l'apertura del vapore per
non bruciare il carico che era formato da 10 lampade 24V 100W

Un saluto Agolui

Dall'ultimo test eseguito sul VaporAgo lo statore della foto ha dimostrato di cavarsela bene.

Scambiando alcune informazioni con Agolui e confrontando le varie esperienze in materia anche questo generatore sviluppa calore.

Il vecchio statore con avvolgimenti in aria sviluppava calore all'interno delle bobine arrivando a temperature al limite del sostenibile fin quando ha ceduto.

Questo con nucleo ferromagnetico sviluppa pochissimo calore all'interno ma se ne sviluppa una certa quantità dalla parte dei rotori!

Dopo 7 ore di funzionamento con una potenza erogata di 995 W in modo continuativo i rotori sono diventati tiepidi.

Subito mi sono venute in mente che si sviluppano correnti parassite sulle flange porta magneti.

Perchè prima no e ora si?

Prima confrontandomi con Bolle e poi verificando con il simulatore Femm ho messo a confronto le due configurazioni.

Nella classica configurazione Piggott con le bobine in aria l'intensità del campo rimane costante e nel momento della rotazione delle flange le linee di flusso molto deboli tagliano il piano delle bobine generando la fem.
Il flusso magnetico nelle flange rimane invariato e anche attraverso le bobine indifferentemente che i magneti si trovino in corrispondenza del foro della bobina o che si trovi sopra.

Mi era sfuggito quest'ultimo interessante post... Vediamo un po'...

Partiamo da un punto fermo: il software che stai utilizzando fa un'analisi statica, in un determinato istante, noi non sappiamo cosa succede in regime dinamico, possiamo provare a ricostruirlo solamente simulando una serie consecutiva di istanti a patto di tenere conto di tutte le variabili in gioco...

E da qui le prime incertezze: sicuro che le abbiamo considerate tutte ???

Dubbio 1: il rotore, circolare nella realtà, l'hai giustamente rappresentato come se fosse lineare, con l'alternarsi di un polo magnetico nord e uno sud.

Nella prima immagine si vedono le linee di flusso molto intense tra il magnete 1 e 2, 3 e 4, etc., mentre quasi assenti tra il magnete 2 e 3, 4 e 5, etc.

Chi ci dice che sia esattamente così ? Non potrebbe essere che le linee siano tra il magnete 2 e 3, 4 e 5, etc. ? In realtà quelle linee vengono determinate, credo, dalla sequenza di montaggio dei magneti e dovrebbero restare invariate fino a quando non c'è qualcosa che le perturba...

In ogni caso, prima di guardare la tua prima simulazione mi ero immaginato le linee di flusso del magnete 2 divise equamente tra magnete 1 e 3, come mai non è così ?

Dubbio 2: e se in regime dinamico le linee di spostassero di continuo tra il magnete 1 e 2 e il magnete 2 e 3 e così via ? La seconda simulazione sembra smentire questa ipotesi, ma siamo davvero sicuri che nella realtà sia così ???

Dubbio 3: se un magnete passa davanti una bobina (ipotizziamola senza nucleo ferromagnetico, in aria) ai capi di questa si formerà una certa f.e.m. dipendente dalla velocità di variazione del flusso, dalla quantità di flusso e dal numero di spire (è corretto ???).

Se metto in corto i capi della bobina all'interno di questa inizierà a scorrere una corrente dipendente dalla f.e.m. generata a vuoto diviso l'induttanza dell'avvolgimento (anche qui mi chiedo: è così ? Non la resistenza ma l'induttanza, quindi tra una bobina in aria e una su nucleo ferromagnetico ci saranno delle differenze determinate dall'induttanza stessa della bobina).

Tale corrente produrrà un campo elettromagnetico che si opporrà al movimento: in pratica, quando il magnete si sta avvicinando produrrà un campo dello stesso segno, respingendo il magnete che arriva, quando il magnete si sta allontanando produrrà un campo di segno opposto, tirando il magnete che si allontana.

Nelle tue simulazioni il campo generato dalle bobine, dipendente dall'assorbimento ai capi dello statore, non è stato preso in considerazione: e se questo campo producesse delle variazioni di flusso importanti all'interno del rotore ?

Qui la differenza tra nucleo in aria e nucleo ferromagnetico si farebbe sentire in modo importante: il campo generato dalle bobine con nucleo ferromagnetico sarà molto più concentrato rispetto a quello in aria provocando delle variazioni più consistenti nel rotore !

Potrebbe questo spiegare l'aumento di temperatura rilevato da Agolui ?

Infine mi ha colpito questa frase:

CITAZIONE

L'analisi di righetz è decisamente interessante...con la rappresentazione che fa con femm tutto diventa chiaro!



CITAZIONE

Questa è una simulazione dove si fa vedere il movimento e dovrebbe chiarire per bene l'andamento...osservate per bene quello che accade nei tre magneti centrali e come varia il campo tra loro...gli altri magneti, cioè quelli esterni non sono ben simulati per via del numero limitato e li non si deve guardare quello che accade per il semplice fatto che stiamo linearizzando un cerchio.

Diciamo che Bolle mi ha semplificato la serata
Stavo già scaldando le meningi per fare una rappresentazione grafica 3d e mi ci sarebbe voluta tutta la serata.

In elettromagnetismo c'è la sua legge di Ohm detta anche legge di Hopkìnson.

I dischi di metallo rispetto all'aria hanno una riluttanza (resistenza) bassa nel lasciarsi attraversare dal flusso magnetico.
Nel circuito magnetico del generatore il flusso segue il percorso dove incontra meno riluttanza nell'attraversare tutto l'apparato e si chiude in se stesso in una specie di serpentina.

Nel sistema assiale con le bobine in aria la riluttanza tra i magneti è elevatissima e di conseguenza tutta la potenzialità dei magneti viene "dissipata" nell'aria. Utilizzo il termine "dissipata" anche se non è corretto giusto per rendere l'idea. Per questo motivo nel piggott per avere prestazioni più elevate possibili si utilizzano magneti di dimensioni generose e si cerca di ridurre al minimo la distanza del traferro appunto per ridurre la riluttanza. Chiamiamola pure resistenza questa riluttanza così rende l'idea di dove sono le perdite maggiori.
Analogamente in un circuito elettrico dove c'è una resistenza molto grande si ha una perdita grande.

Ci sono accorgimenti tecnici per ridurre le perdite nelle flange, tecnicamente invece di usare ferro al carbonio si potrebbe utilizzare lega di ferro silicio, oppure costruire le flange con lamierini stampati di forma circolare sempre ferro-silicio sovrapposti fino ad arrivare allo spessore desiderato e renderli solidali con delle viti distribuite sulla circonferenza.
Meccanicamente sarebbe adatto solo alla realizzazione per il VaporAgo, come sforzo devono solo reggere i magneti.
Altre applicazioni es. generatore eolico non lo vedo indicato per via che il rotore è grande e pesante.....ok non usciamo dal tema


CITAZIONE

..... ma come si fanno le animazioni con femm?

CITAZIONE (righetz, 25/02/2016 19:08:13 )

..... ma come si fanno le animazioni con femm?

CITAZIONE (righetz, 25/02/2016 18:42:08 )

CITAZIONE

Forse aumenta la densità di energia del generatore ma non il rendimento, col nucleo si dovrebbero avere maggiori perdite derivanti dall'aggiunta dalle perdite nel ferro, o no ?

I magneti li possiamo considerare come "generatori" di flusso e a parità di bobina e distanza tra la coppia N-S ci metti aria ed utilizzi il metodo delle riluttanze per il calcolo del valore del flusso al centro della bobina, noterai come sono elevatissime le perdite. Di quel flusso ne utilizzi solo una parte per convertirlo in fem. tramite la bobina

Se a parità di condizioni si riducono le perdite non significa anche aumentare il rendimento? Non si arriverà mai al 100% ovvio, il mondo è imperfetto