Větrná elektrárna (levně)

[Akord]

Výkon z hvezdy, nebo trojuhelníku je stejný pri správne voleném vinutí. Zatížení drátu je pri správne voleném prumeru taky stejné. Takže výhoda trojúhelníku mi z tohoto jasná není, a z hlediska parazitních vlastností bych rekl, že je to naopak. Objem a hmotnost použité medi je pri správném použití taky stejný, protože výkon pri dané účinnosti a otáčkách nezávisí obecne na vinutí, ale na objemu medi na povrchu rotoru nebo statoru, viz Essonuv činitel využití stroje. Pritom nejde prímo o to, zda je med doslova na povrchu, nebo v drážkách.
Dávneji jsem taky psal o nevýhodách jednofázového stroje, ale pri správném prístupu se dá udelat stejný stroj jako 3fáz s výkonem pres 2/3 ze 3fázu a rekneme o 10 procent horší účinností. Kdyby predešlý koncept alternátoru obsahoval v cívkách železo, tak to taky není 3fáz, ale jenom 3 jednofázy otočené o 120, upozorňuju, že to není stejné. Protože pri pravém 3fázu nepulsuje v magnetickém obvodu statoru a rotoru magnetické pole, jenom se točí. Jinak to zpusobuje pridavné ztráty zpetnou indukcí harmonických do rotoru od reakce statoru i pri puvodne sinusovém budícím poli jako celočíselné násobky základní frekvence pričtené k synchronní frekvenci. Elektromagnetické buzení je v tomhle nejhorší a uvedený efekt slábne se stoupající intenzitou pole H magnetu (tloušťkou).

[Crifodo]

protože výkon pri dané účinnosti a otáčkách nezávisí obecne na vinutí, ale na objemu medi na povrchu rotoru nebo statoru, viz Essonuv činitel využití stroje. Pritom nejde prímo o to, zda je med doslova na povrchu, nebo v drážkách.

Když už se tu řeší měď, co takhle cívky vinuté měděnou fólií? mám na mysli axiální deskový (čelní) alternátor ve stylu jako Jans. Tenká fólie 0,1 nebo 0,05 mm proložená mylarem nebo podobným materiálem. Činitel plnění by byl dobrý, snadné navíjení, vývody pak běžně licnou. Šlo by to? A když už ta fólie, proč ne hliníková? Nebo to má nějakou principiální chybu?

[Jans]

Folie je ideální na plnění,AL má menší proudovou zatížitelnost,takže ne.Čím chceš větší napětí,tím musí být více závitů a čím větší proud tak zase průměr drátu.Je to o kompromisu co vleze.3 fáz proto,že je asi 150% účinnější než jedno fáze, při stejném rozsahu výkonu. S trojúhelníkem dostaneš nižší napětí ale větší proud, ve hvězdě dostaneš vyšší voltáž ale méně proudu.Je to jako při rozběhu motoru,přepínač Y-D.V jednofázi jednotka výkonu klesne k nule třikrát během každého cyklu, v 3 fázích nikdy neklesá k nule(pokud usměrňuješ).Hvězda pracuje lépe na pomalé rychlosti (do 300 ot),trojůhelník ( nad 300 ot ),dává větší výkon, ale jen ve vyšší rychlosti (rozsah otáček +- podle druhu altíku).A názor,že to je jen o kilách mědi je zavádějící.Když dáš tunu mědi tenkého drátu,tak nebude skoro žádný proud, protože zatížíš víc a vyhoří ti vinutí.

[Akord]

Když už se tu řeší měď, co takhle cívky vinuté měděnou fólií? mám na mysli axiální deskový (čelní) alternátor ve stylu jako Jans. Tenká fólie 0,1 nebo 0,05 mm proložená mylarem nebo podobným materiálem. Činitel plnění by byl dobrý, snadné navíjení, vývody pak běžně licnou. Šlo by to? A když už ta fólie, proč ne hliníková? Nebo to má nějakou principiální chybu?

Nešlo, pokud máš na mysli plochu fólie orientovanou kolme na smer magnetického pole (treba vlnové vinutí, nebo vrstvová cívka) . Duvodem je prudké stoupnutí ztrát vírivými proudy. A šlo, pokud by byla fólie vinuta treba jako prodávaná eskapáska. nebo jako trafoplech v toroidním trafu. Do praček a podobne se nekdy delalo i hliníkové vinutí, za určitých okolností lze použít i hliníkovou fólii, ale odpor treba stavební hliníkové fólie je horší, než je hliník na vodiče, takže o jedno mínus navíc. Využítí mezery však logicky stoupne a vejde se ho víc. Co ale naplat, my tu rozebíráme ne úplne 3fázové generátory, ale jenom ty sloučené 3 jednofázy, proto další stejne vážný problém omezující plnení drážky je v prípade pravého 3fázu krížení cívek na čelách. Dále deformujeme výkon alternátoru usmerňovači. To všechno je mimo optima.

[Akord]

.A názor,že to je jen o kilách mědi je zavádějící.Když dáš tunu mědi tenkého drátu,tak nebude skoro žádný proud, protože zatížíš víc a vyhoří ti vinutí.

O nekterých vecech, co jsi psal predešle lze polemizovat, ale v tomhle se jiste mýlíš, prípadne Ti není jasné, co tím myslím. Naopak, já sem napsal, co není zretelne uvedeno ani v knihách o návrhu elektrických stroju. Že účinnost pri daných podmínkách je v první rade o kilách medi. Nepiš jednostranne o nejakém tenkém drátku, ale udelej výpočet nebo merení ruzných alternátoru, protože stejne jako s tenkým shorí i alternátor s tlustým vinutím pokud nastavíš srovnatelné podmínky. Tuna medi tenkého drátku udelá slušné napetí a takový alternátor zatížit stejne jako nízkovoltový není objektivní srovnání. Nebudu stejne zkoušet pripojit 24V spotrebiče na 230.

[Jans]

No v jednom je to stejné,a to by měl být výkon.Při vyšším napětí bude spotřebič odebírat určitě menší proud,takže to vinutí by mělo vydržet.V tom případě je to o kilách mědi,čím větší výkon,čím větší napětí,tím víc závitů a co nejtlustší drát.Mě jen překvapilo na těch stránkách http://www.otherpower.com,že vinutí drátem asi 1mm2 a proud 30A.Zatižitelnost drátu má nějaké meze,asi 2A.

[Akord]

Asi tak, 2 až 3A/mm2, nekteré lépe chlazené, nebo ne trvale provozované vinutí i pres 5A/mm2, vodou a podobne chlazené i víc, ale všechny tyhle vetší hustoty trpí sníženou účinností. 30A/mm2 bylo zrejme použito jako ohrívací teleso.

[Crifodo]

nevím co je eskapáska, ale mám na mysli prosté nahrazení drátového vinutí u axiálního alternátoru cívku vinutou fólií, orientace je stejná jako v provedení s drátem kruhového průřezu - spirála cívky ovíjí osu která je současně osou magnetického pole - nechce se mi kreslit, pro přibližnou ilustraci obr: http://www.lautsprechershop.de/hifi/ima ... on_neu.jpg
nic lepšího jsem teď narychlo nenašel, prostě do kružnice rozmístěné cívky na nosné kruhové desce statoru a čelně - axiálně vůči nim na kružnici rozmístěné magnety. Na rozdíl od radiálního alternátoru-motoru tady žádné drážky nejsou. Limitem je jen vzájemná rozteč cívek na kružnici, ev. únosná výška cívek.
To aluminium tam zkouším navrhovat proto, že Cu fólie v malých tloušťách se asi bude špatně shánět.
http://lees.mit.edu/lees/dperreault/Jou ... p21641.pdf

[Akord]

Eskapáska je vinuta jako natahovací pružina v hodinách, nebo zvinovací metr.
Obecne mají ruzné vinutí a koncepce své výhody a nevýhody, prakticky žádná není všelék, je to asi takto:
Jednofázová vinutí mužou mít sice o neco kratší závit, platí za to však zvýšenými magnetickými ztrátami kvuli vetší lokální zmene indukce a jevu z toho vyplývajících, dále nutne zvetšeným rozptylem magnetu a jejich horšímu využití v dusledku vetší blízkosti opačných pólu, 3fáz mení polaritu podél obvodu rotoru obvykle 3x pomaleji. Pak nastupuje obtížná kompenzace pulsace mechanického momentu a ztrát z toho vyplývajících. Nepravá, nebo zlomková 3fázové vinutí jsou typická tím, že cívky jsou sice zapojeny o 120 elektricky, ale vevnitr jádra cívky(i vzduchové) není další vinutí, a proto je výrazne zhoršené využití vzduchové mezery, co u pravého 3fázu nenastává. Takze všechny koncepce, které mají obyčejné cívky treba i zapojené 3fázove mají horší využití vzduchové mezery a tím i vetší pomerné ztráty. Už jsem naznačil, že príliš úzký pól silne zhoršuje využití magnetu, a i proto nemá smysl príliš zvetšovat počet pólu. V alternátorech s cívkama bez železného jádra prakticky počet pólu nerozhoduje o výkonu pri daných otáčkách a srovnatelných podmínkách. Tohoto omylu se dopouští vetšina autoru ruzných konstrukcí na netu, kterí své konstrukce neumejí porádne merit, jinak by to brzy zjistili. Proto témer žádná profi konstrukce kde jde o účinnost nepoužívá jednocívkové vinutí na statoru. Když už vzduchové vinutí, pak nejméne 2 fázy, kde se dá plnit celá vzduchová mezera treba jako povrchové vinutí. Tahle odpoveď se proto týká i fólie. Cívkové konstrukce nejsou optimální, protože v prostoru jádra cívky je vzduch, který není vyplnený treba medí pro další fázi.

[Jans]

zatím je tu klid,dělám elektroniku a plošňák k tomu větráku,ten už je skorohotovej a čeká až ho vyvezu na vzduch.

[Jans]

tak abych to tady trochu oživil,že se tady pracuje a nefláká,elektronika jakžtakž hotová,ještě dodělat a jdem testovat.

[pavel]

zdravím neměl by někdo nejaky navod nebo navrh jak by měly vypadat listy darrieusova rotoru na průměr tak 2-3m a delce listu 1,5m
už sem neco zkusil ale vždy to ma otařky tak dop 20za minutu a pak nestoupaji rekl bych ze se to samo brzdi mel sem to ophnute z plechu hoinik tl 1,5mm a šiře 30cm delky 1,5m

[Akord]

Lopatka z plechu je málo a má samozrejme nízké otáčky. Je potreba jakýkoliv symetrický profil (letecké krídlo je nesymetrický). Dá se použít i vnejší strana nesymetrického profilu na obe strany. Možností je dost a v prvním kole volba profilu není moc kritická, vždy je profil lepší, než plech. Treba Clark-Y, nebo ruzné Gottingen (nesymetrické) , nebo rovnou nekterý symetrický, v knížkách o vetru nebo o letectví bývají často rozmery profilu uvedeny. Platí obecne, čím štíhlejší (užší) list, tím vyšší otáčky a rychlobežnost. Samozrejme vše s citem, jinak zase stoupají ztráty nekde jinde. Vhodné šírky jsou nekde mezi 6 až 12cm pro podobné proporce. Počet lopatek muže být i více než 3, čím více, tím mužou být o cosi užší.

[Jans]

Tak větrník je na zahradě a ... nefouká ,nebo fouká málo.Výsledky zatím nula.Čekal jsem že to bude točit i mírný větřík,ale jsem se asi přepočítal.

[Akord]

Pod 4m/s to stejne má mizivou energii. Uniklo mi, jaký je prumer vrtule, počet, šírka listu na konci, nebo to není vrtule?