[font="arial, helvetica, sans-serif;"]Да всё нормально, я Вас прекрасно понял. Медленно двигаемся дальше [/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]------------------------------------------------------------------------------------------------[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]Некоторые «удельные» показатели. [/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]Возможности повышения КПД генератора.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"] Здесь мне сложно создать «всеобъемлющий» коэффициент, т.к. не совсем ясно, что должно быть в знаменателе. Сделал так: мощности на примерно одинаковых оборотах разделил на объем всех магнитов и скорость их движения относительно статора. Данные свел в таблицу. Получилось повышение «удельной» мощности, но с учетом (***), к этим «повышениям» надо относиться осторожно. В любом случае, величины:[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]от 0,00254 Вт/(мм³ х м/с) или 2,54 Вт/(см³ х м/с) для 288 об/мин;[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]до 0,00441 Вт/(мм³ х м/с) или 4,41 Вт/(см³ х м/с) для 855 об/мин;[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]принимаю.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"] Перевожу на русский. Получилось, что с каждого 1 см³ неодимового магнита, «пролетающего» мимо статора на скорости 1 м/с на моем генераторе можно получить максимум от 2,54 до 4,41 Вт полезной электрической мощности в указанном диапазоне оборотов. Формулирую свою главную цель на перспективу: добиться большего КПД генератора, следствием чего станет дальнейшее уменьшение диаметра пропеллера. В настоящий момент D=0,96. Это допустимо, но не слишком комфортно.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"] Почему я считаю, что это возможно? Сейчас максимальный КПД генератора в диапазоне приемлимых для движения под парусом оборотов находится в диапазоне 55…75% (это примерно при 300….900 об/мин). Если, к примеру, удастся повысить КПД всего на 10%, то это позволить довести диаметр пропеллера до 0,9 м, что уже будет очень хорошо. Ну а если до 0,85 – вообще отлично![/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]Косвенно об этой возможности говорит то, что в старом генераторе максимальный КПД в аналогичном диапазоне оборотов был 60…85%. Причем у него было даже больше резервов для улучшения: там коэффициент плотности намотки около 0,3 (***; т.е. можно просто было бы взять больший диаметр провода, что привело бы к уменьшению внутреннего сопротивления).[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"] Кроме того (и здесь Михаил меня только укрепил в моих старых подозрениях), осциллограмма напряжения, снятая прямо с катушек как старого, так и нового генератора показывала одно и то же: в режиме ХХ – идеальная синусоида, при нагрузке – каждая полуволна превращется в две. Осциллограмму, к сожалению, не сохранил, но повторить никогда не поздно. Понятно, что с такой «лестницей» надо что-то делать.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"] Было бы очень интересно узнать подобные «удельные» цифры и КПД прочих ветряков изготовленных как по радиальной технологии (как мой), так и по аксиальной (со статором и без оного) технологии. К сожалению, очень редко, кто это вообще измеряет (или сообщает!). На "альтернативном" сайте возможна даже длительная словесная перепалка вместо цифр, почему я немного к нему насторожен.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"] Теперь по-порядку анализ узлов, которые могли бы быть усовершенствованы. Прошу коллег серьезно отнестись к советам, т.е. использовать аргументы. Здесь пока те узлы, которые связаны с электромагнетизмом.[/font]
- [font="arial, helvetica, sans-serif;"]Зазор между ротором и статором. У меня он 80% на новом и 100% на старом генераторе. Свои материалы и расчет выкладываю в файлах (zip)/ Владимир (наш коллега vl25) сообщил, что у него зазор ujhfplj меньше толщины магнитов ( 0,6…1,2 мм зазор; 5 мм магнит; аксиальный генератор со статором; магниты с обоих сторон от катушки). Огромная просьба аргументировать как выбор зазора, так и выложить свои удельные характеристики и КПД (КПД прошу сообщить уже второй раз). Хоть я понимаю, что у аксиального генератора зазор можно потом менять, но радиальный генератор делается уже из готового статора, поэтому все-таки пока остается радиальный.[/font]
- [font="arial, helvetica, sans-serif;"]Форма магнитов, заполнение зазора между ними магнитным материалом, коэффициент заполнения ротора и прочее. Здесь, догадываюсь, что у меня если не «косяк», то уж точно возможность улучшить. Ниже выкладываю свои мысли в виде эскиза.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"] И устройство промышленного ветряка примерно моих размеров: «Как это устроено? Ветряки». http://www.youtube.c...SPXSJEy24#t=285 Хорошо видно, что «в плане» магниты прямоугольные, но «в разрезе» - внешняя часть (формирующая зазор) имеет радиус (к вопросу из п.2). Все магниты на роторе очень тесно, но есть большой «набежавший» зазор (для чего?). Но, честно говоря, в домашних условия проще менять форму магнита «в плане», чем в «разрезе». Тогда меньше шансов испортить зазор и оставить его одинаковым.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]Файлы/скрины:[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]- таблица с расчетом «удельных» показателей мощности[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]- Беляев Е.Ф. "Расчет и проектирование электрических машин постоянного тока малой мощности". На стр. 43...45 (пример 1 и пример 2) идут расчеты зазора в случае редкоземельных и традиционных магнитов. Разница в зазорах – на порядок.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]- мой «калькулятор», сделанный на основе примеров Беляева Е.Ф. Только одну величину (описание красным), я не понял. Но ее изменение от 0,3 до 0,1 не очень сильно изменит зазор.[/font]
[font="arial, helvetica, sans-serif;"]- картинка существующей формы магнитов и перспективных вариантов (проблем с переделкой нет). Тут вопросы к коллегам и прежде всего Михаилу и Владимиру: что я вообще должен увидеть и на какой осциллограмме в идеале ? Ваши рекомендации по вариантам формы «в плане».[/font]
Прикрепленные изображения
Сообщение отредактировал DmitryK: 19 января 2014 - 14:01