-
snowstorm.
User deleted
Vorrei provare a costruire un alternatore a flusso assiale, ma non so come dimensionare i magneti rispetto alle bobine, se il magnete deve avere una dimensione simile all'interno dell'avvolgimento o all'esterno.
Inoltre se all'interno della bobina devo lasciare il vuoto o metterci del materiale ferromagnetico.
Chi mi può aiutare?
Ciao
. -
ADI77.
User deleted
Io ho usato dei magneti al neodimio 46X30X10 mm e ho fatto delle bobine a trapezio (tipo campana) con lato più corto di circa 46.
Comunque dipende dall'alternatore che vuoi fare, se trifase o monofase (cambia il rapporto tra numero di bobine e magneti), io prima di realizzarlo ho fatto un bel progettino con Autocad e alla fine è venuto fuori ciò che vedi a lato. Non è difficile, basta impegnarsi!!. -
erf.
User deleted
ciao snow, innanzitutto è in base ai magneti che compri devi dimensionare le bobine, quante spire e che spessore del filo di rame, dipende da che alternatore vuoi fare, se mi dici di che potenza lo vuoi fare e a quanti volt ti dico cosa devi fare.
le bobine internamente devono essere vuote.. -
ag_smith.
User deleted
se la tua turbina ha tanta coppia ( tipo savonius ) metti materiale ferromagnetico nelle bobine se ne ha poca ( asse orizzontale ) non metterlo . -
snowstorm.
User deleted
Ciao a tutti , ho esaminato un' infinita' di alternatori autocostruiti in rete , ho fatto un riassunto e la mia idea e' un 12 magneti al neodimio , 9 avvolgimenti per fare una trifase con un circuito che puo' variare il collegamento da stella a delta e viceversa . Il mio problema e' che nei progetti che ho visto , mi sembrava che i magneti avessero delle dimensioni che corrispondevano alle dimensioni del vuoto all'interno degli avvolgimenti ( spero di essere stato abbastanza chiaro ) . Mi potete confermare se le cose stanno veramente cosi' ?? Il rotore sara' un savonius evoluto h=2m d=1,2 dovrebbe fare circa 160g/min a 10m/s circa 450w all'asse 24v vorrei accoppiare l'alternatore senza moltipliche
grazie. -
ADI77.
User deleted
Il mio alternatore l'ho fatto con 16 magneti al neodimio 46x30x10 e con 12 bobine da 76 avvolgimenti con filo da 1.4 mm. a 80 giri/min fa 24 volt e circa 14A. Il rotore (che devo ancora ultimare) e una savonuis h=1.5m d=2m. ho fatto tutto a naso e senza calcoli, vedremo che tira fuori!!!
PS: per quanto riguarda le bobine, le ho fatte trapezioidali (a forma di campana) con il lato interno corto = al lato del magnete cioè 46.. -
snowstorm.
User deleted
Ciao ad177 , per caso hai provato il rendimento ? mi volevo costruire un 'avvolgitrice a mano , quali sono le dimensioni interne della bobina ?
Il mio savonius lo sto costruendo in lamiera zincata e calandrata da 1,5 mm saldata a filo , com'e' il tuo progetto?
ciao ciao
. -
ADI77.
User deleted
O HO FATTO UNA AVVOLGITRICE ELETTRICA CON IL MOTORE DEL TERGICRISTALLO DELLA MACCHINA E CON UN INTERRUTTORE A PEDALE, UN PO GREZZA MA FUNZIONALE!! PER LE DIMESIONI DIPENDE DA QUANTE BOBINE VUOI FARE E DA CHE DIAMETRO FAI LO STATORE, COME DETTO SOPRA IO HO FATTO PRIMA IL PROGETTO A CAD E CREDO CHE TI CONVENGA FARLO ANCHE A TE, UNA VOLTA STABILITO IL LATO PIU CORTO DELLA BOBINA, IL NUMERO DI AVVOLGIMENTI E IL DIAMETRO DEL FILO, FAI UN BEL DISEGNETTO, SIMULI LA ROTEZIONE DEL ROTORE PER VEDERE COME SI COMPORTANO I MAGNETI SULLE BOBINE E POI PASSI A FARE LO STATORE.
. -
snowstorm.
User deleted
Ok ha ragione , ma come si fa a calcolare il diametro del filo e il numero di spire ?
Ho trovato una vecchia formula di furio 57 , Vmax= NxAxPxB/2
N e' il numero di spira dell'avvolgimento
A e' l'area chiusa dall'avvolgimento (in mq )
R e' il numero di cicli al sec dei magneti
P e' il numero di poli per ciclo
B sono i tesla dei magneti
ma non parla di diametro del filo
ciao
. -
Hellblow.
User deleted
Il diametro del filo dipende dalla corrente che deve circolarci. La seconda legge di ohm dice che preso un conduttore, la sua resistenza è direttamente proporzionale alla lunghezza e resistività ed inversamente proporzionale alla sua sezione. Quindi:
R= ro * L / A
Questo perchè idealmente all'aumentare della lunghezza aumenta il percorso che gli elettroni devono seguire, mentre all'aumentare della sezione aumenta lo spazio che gli elettroni hanno per muoversi (pensiamo ad un tubo dove scorre l'acqua).
ro è la Resistività del Conduttore, L lunghezza e A sezione. Basta sostituire alla prima legge di ohm per ottenere la:
V = I * ro * L / A
con V tensione e I corrente che deve scorrere. La sezione se circolare (usiamo un filo) la si ricava dall'area della circonferenza, quindi A = pi * r^2 cioè:
V = I * ro * L / (pi * r^2) da cui si ricava ancora:
r^2 = (I/V) * (ro * L / pi)
Dimensionalmente abbiamo m^2 = 1/ohm * (ohm * m * m / numero adimensionale) con ro misurata in ohm per metro e quindi m^2 = m^2 che dovrebbe garantire la correttezza nei calcoli.
Bisogna anche ricordare che la sezione determina la potenza dissipata, ed il legame è la relazione di Joule P = I^2 * R
La relazione che cerchi dovrebbe essere questa quindi, conoscendo corrente e tensione. La resistività dipende dal materiale usato.
Edited by Hellblow - 11/7/2006, 20:57. -
snowstorm.
User deleted
grazie Hellblow , sei stato chiarissimo , per il resto posso usare la formuletta che ho postato prima ?
ciao ciao
. -
Elektron.
User deleted
La formula e' corretta ... io tenterei di massimizzare B cosi' da usare meno spire possibili da cui secondo la spiegazione data da Hell meno resistenza e meno perdite Joule possibili. Per massimizzare B i magneti andrebbero posti piu' vicino possibile alla bobina che deve abbracciare un'area (nucleo) pari alle dimensioni del magnete. + o -
Se di magneti ne hai due, uno per lato, piu' piatta e' la bobina e piu' alta sara' l'induzione dovuto al fatto che i magneti sono ravvicinati ... permettendo meno spire (meno perdite) per la stessa tensione fissata la velocita'..
Tornando al diametro io userei un filo da 0,6 0,8 mm almeno .. su meno strati possibile ... avvolti su un supporto trapezoidale per l'avvolgimento a campana come suggerito da ADI77. Occorre prima di tutto conoscere o stimare il valore di B ..... -
snowstorm.
User deleted
Per massimizzare B i magneti andrebbero posti piu' vicino possibile alla bobina che deve abbracciare un'area (nucleo) pari alle dimensioni del magnete. + o -
Ciao elektron , ti ringrazio ,un' ultima cosa : NUCLEO intendi l'area all'interno della bobina ( la parte vuota )?
Lo so ho la testa dura .
ciao ciao 
. -
Hellblow.
User deleted
Bhe la resistenza è un fattore secondario perchè abbiamo un I^2 e quello incide di piu'. Ad esempio per un alternatore da 12 V e 10 A mi aspetto una resistenza bassa rispetto il quadrato della corrente e quindi è la corrente che incide.
In generale è meglio abbassare la corrente quindi. Siccome V=RI se V è costante e I diminuisce, deve aumentare R. In pratica la resistenza se sale ci abbassa la corrente. Però siccome la corrente influisce in maniera quadratica, si capisce che piu' questa è bassa meglio è. Troppa resistenza però fa male, e quindi si deve trovare un compromesso (in fondo le linee elettriche lavorano a migliaia di volt )
Regoletta per ridurre Joule: finchè R < I^2 allora è bene abbassare I. Però non bisogna esagerare se no non abbiamo la corrente che ci serve e dobbiamo ricorrere ad apparecchi esterni che dissipano anche energia.
Quindi si dovrebbe partire credo da fissare la corrente e la tensione che vogliamo, magari sommandoci un tot % di modo da andar sul sicuro. Ad esempio 12 V e 10 A, e faccio i calcoli per un 20% in piu', per es 15V e 12 A (notare che arrotondo la tensione per eccesso e la corrente per difetto perchè quell'ampere in più, se non è necessario, mi costa un incremento bello alto dato che 12^2 = 144 e 13^2 = 169 ovvero il 17%, che ancora comunque è tollerabile) anche perchè la corrente prelevata andrà raddrizzata ecc... e quindi la tensione finale sarà un pochino piu' bassa.
C'e' un'altra cosa. La corrente indotta produce una controcoppia che frena l'alternatore. Piu' corrente circola quindi piu' avremo questa controcoppia.
In pratica se attacchiamo un carico che assorbe 1 A avremo meno attrito dovuto alla controcoppia rispetto a quello che abbiamo se attacchiamo un carico da 10 A. Quindi bisogna dimensionare per bene.
Per l'applicazione in questione, si può procedere secondo me ad occhio, nel senso che magari due calcoletti ci stanno, ma senza scendere troppo nei dettagli.
Invece usare quanti piu' avvolgimenti possibile aumenta la fem indotta. Allora, da quel che ricordo la fem indotta sulle spire è data dalla legge di Faraday, secondo la quale la fem è proporzionale al numero di linee tagliate. Quindi in generale la fem aumenta se:
B aumenta
N aumenta
Sezione aumenta
La presenza dei poli potrebbe essere vista come tanti generatori connessi fra loro, e quindi credo che complessivamente l'equazione sia corretta. Ho letto che qualcuno ha già realizzato un alternatore, potreste farvi dare le caratteristiche costruttive e provare a vedere se con i calcoli risultano gli stessi dati che si ottengono in uscita dall'alternatore.
Per ottimizzare il tutto, direi di far cosi':
1) Usare un magnete non troppo potente o si rischia di avere troppo attrito magnetico sotto carico
2) Rendere il rotore quanto meno pesante è possibile dato che dobbiamo attaccarci delle pale, quindi non usate troppo materiale ferromagnetico, o non si muove, anche perchè il ferromagnetico "si attacca" ai magneti. Ad esempio usare delle materie plastiche associate agli avvolgimenti potrebbe ridurre il peso del rotore, utile in particolare quando le pale devono iniziare a girare e il sistema è a circuito aperto.
3) Aumentando le spire, aumenta la lunghezza del filo, e quindi aumenta sia la fem indotta (piu' spire) sia la resistenza R, abbassando la corrente dalla V=RI.
4) Troppi poli potrebbero essere controproducenti. Per un primo prototipo io ne metterei massimo 4 (io addirittura partirei da un avvolgimento e due magneti, per provare),anche perchè se aumento i poli, devo diminuire le dimensioni degli avvolgimenti a parità di dimensioni.
Edited by Hellblow - 12/7/2006, 00:42. -
Hellblow.
User deleted
Uh, leggi anche qui ci sono dei link
https://energierinnovabili.forumcommunity.net/?t=3345059.
dimensioni magneti |