Discutiamo per migliorare le prestazioni dello statore!

[tommy_sp]

ciao a tutti!

ho aperto questo topic per invitare tutti a postare le loro idee/esperienze riguardo al miglioramento dell'efficenza statorica.

parto subito sollevando due questioni:

leggendo vari post vecchi ho visto che alcuni hanno utilizzato una doppia fila di bobine,da quel che ho capito si hanno come due statori trifase da N bobine a fase, perciò ogni fase di ciascuno statore è collegato in parallelo con la fase sovrastante dell'altro statore,dico bene?

sennò un'altra configurazione (analoga) che mi è venuta in mente potrebbe essere mettere in parallelo direttamente le bobine di ogni colonna e fare quindi tre fasi da N paralleli di due bobine..

secondo voi queste configurazioni sono valide? oppure è meglio lasciare una bobina unica invece di fare un parallelo di due? e come mai?

conoscete altre configurazioni oltre a queste? pro e contro?

inoltre vorrei chiedere il vostro parere sull'aggiunta di limatura di ferro all'interno della resina: secondo me è una buona idea: aumenterebbe notevolmente la permettività magnetica!!

che ne pensate?

ciao a presto!

[IlSignor15Magneti]

ciao a tutti!

ho aperto questo topic per invitare tutti a postare le loro idee/esperienze riguardo al miglioramento dell'efficenza statorica.

parto subito sollevando due questioni:

leggendo vari post vecchi ho visto che alcuni hanno utilizzato una doppia fila di bobine,da quel che ho capito si hanno come due statori trifase da N bobine a fase, perciò ogni fase di ciascuno statore è collegato in parallelo con la fase sovrastante dell'altro statore,dico bene?

Si ma ti servono 3 dischi con i magneti, altrimenti non è altro che uno statore di spessore doppio...

sennò un'altra configurazione (analoga) che mi è venuta in mente potrebbe essere mettere in parallelo direttamente le bobine di ogni colonna e fare quindi tre fasi da N paralleli di due bobine..

Spiegati meglio

secondo voi queste configurazioni sono valide? oppure è meglio lasciare una bobina unica invece di fare un parallelo di due? e come mai?

conoscete altre configurazioni oltre a queste? pro e contro?

inoltre vorrei chiedere il vostro parere sull'aggiunta di limatura di ferro all'interno della resina: secondo me è una buona idea: aumenterebbe notevolmente la permettività magnetica!!

che ne pensate?

Riguardo alla limatura, si aumenta la permettività e quindi la tensione dello statore a parita di numeri di giri tuttavia hai problemi di "cogging" ovvero posizioni preferenziali che portano la turbina a partire sotto sforzo, inoltre l'affiancamento statore-dischi diventa molto delicato a questo punto

[tommy_sp]

Si ma ti servono 3 dischi con i magneti, altrimenti non è altro che uno statore di spessore doppio...

si, in realta la domanda era un'altra: a parità di spessore è meglio la bobina singola o il parallelo di due bobine? cioè invece di avere ad esempio uno statore trifase da 3 bobine da 100 spire non sarebbe meglio averne uno sempre trifase da 6 bobine (parallelo 3+3) da 50 spire a bobina?

Spiegati meglio

è lo stesso discorso di prima, solo che invece di mettere in parallelo le 2 serie di N bobine di ogni fase si fa una serie di N paralleli di due bobine (per ogni fase)..

[IlSignor15Magneti]

si, in realta la domanda era un'altra: a parità di spessore è meglio la bobina singola o il parallelo di due bobine? cioè invece di avere ad esempio uno statore trifase da 3 bobine da 100 spire non sarebbe meglio averne uno sempre trifase da 6 bobine (parallelo 3+3) da 50 spire a bobina?



è lo stesso discorso di prima, solo che invece di mettere in parallelo le 2 serie di N bobine di ogni fase si fa una serie di N paralleli di due bobine (per ogni fase)..

Ora credo di aver capito cosa intendi.
Correggimi se dico una castroneria:
Caso 1: trifase, 3 bobine, una per fase, 100 spire
Caso 2: trifase, 6 bobine, 2 per fase, 50 spire

A parità di spessore, ti aumenta il diametro esterno delle bobine, quindi ti aumenta la resistenza in modo vergognoso la resistenza senza, tra l'altro raddoppiare il flusso concatenato (le linee divergono), quindi ottieni 2.5x resistenza e 1.8x la tensione (rispetto a 3 bobine 50 spire)


Caso2: ottieni praticamente il doppio rispetto a 3 bobine, 50 spire (2x tensione 2x resistenza)

quindi spannometricamente sia meglio piu bobine (caso2)

[tommy_sp]

non ho ben capito cosa intendi, piu che altro non so se se sono riuscito a spiegarmi bene..
perciò ho fatto un disegnino a paint molto schematico per cercare di spiegare meglio cosa intendo..
(PS non insultatemi troppo per il disegno )

[IlSignor15Magneti]

Analizziamo i casi:

caso 1: caso normale da prendere come riferimento assegnamo V=1 e R=1
caso 2: parallelo bobine V=0.5 (metà spire) R=0.25, più o meno ottieni lo stesso (con meno tensione e piu corrente però, devi regolarti in base ai giri che prevedi)

caso 3: equivalente al 2

[tommy_sp]

esatto! in che senso però devo regolarmi a seconda del numero di giri previsti? (dato il profilo alare designato, il savonius, prevedo che non ne avrò molti..)
ad ogni modo io preferirei la configurazione 2 o 3 in quanto : resistenza minore= minori dissipazioni per effetto joule, inoltre minor fem autoindotta (V=0.5 come dicevi tu)= minor coppia resistente => maggior velogita angolare

[IlSignor15Magneti]

La savornius è fatta per grande coppia angolare ma bassa velocità di rotazione, è necessaria che la tensione sia superiore altrimenti non carichi la batteria. Tieni conto che le savornius lavorano a 100-150giri, ti serve un rotore che viaggia a 15-20VAC min^-1 se vuoi ottenere performance accettabili, quindi io darei la precedenza alla tensione

[tommy_sp]

già è vero, però avevo pensato ad un moltiplicatore di tensione 3X o 4X in uscita..
vedi, dove sto io il vento non è moltissimo e soprattutto non è costante, se costruisco un alternatore con troppa parte frenante rischio di compromettere la resa di quel poco di potenziale eolico che la mia posizione mi offre..

riguardo alla limatura di ferro nella resina, è vero che l'attrazione che si instaurerebbe tra statore e rotore rischierebbe di sollecitare troppo/spaccare lo statore, però il mio altrnatore avrà il rotore su due dischi, quindi lo statore verrebbe attratto da entrambi in maniera eguale (gli effetti si annullerebbero)..
non ho comunque capito quel fenomeno frenante di cui mi parlasti qualche pot fa..

[IlSignor15Magneti]

già è vero, però avevo pensato ad un moltiplicatore di tensione 3X o 4X in uscita..
vedi, dove sto io il vento non è moltissimo e soprattutto non è costante, se costruisco un alternatore con troppa parte frenante rischio di compromettere la resa di quel poco di potenziale eolico che la mia posizione mi offre..

Un moltiplicatore di tensione funziona bene x il 2x, il resto dopo fa perdere efficienza e basta.

La parte frenante non dipende solo dalla tensione ma anche dalla resistenza. Diciamo che la controcoppia che hai sul rotore dipende dalla potenza in base a questa legge:

Potenza = Coppia * Pulsazione

Pulsazione = 2*pi*Ngiri/60

Quindi Coppia = Potenza/Pulsazione

E' chiaro che piu basso è il rapporto tensione giri, meno è la coppia

tuttavia i giri sono bassi e rischi di non ottenere niente se non hai una tensione adeguata.

La coppia dipende dal carico quindi

riguardo alla limatura di ferro nella resina, è vero che l'attrazione che si instaurerebbe tra statore e rotore rischierebbe di sollecitare troppo/spaccare lo statore, però il mio altrnatore avrà il rotore su due dischi, quindi lo statore verrebbe attratto da entrambi in maniera eguale (gli effetti si annullerebbero)..
non ho comunque capito quel fenomeno frenante di cui mi parlasti qualche pot fa..

Si annullerebbe la forza assiale, ma quella angolare? rischi vibrazioni e soprattutto il rotore sarà durissimo da fare partire

[tommy_sp]

Un moltiplicatore di tensione funziona bene x il 2x, il resto dopo fa perdere efficienza e basta.

La parte frenante non dipende solo dalla tensione ma anche dalla resistenza. Diciamo che la controcoppia che hai sul rotore dipende dalla potenza in base a questa legge:

Potenza = Coppia * Pulsazione

Pulsazione = 2*pi*Ngiri/60

Quindi Coppia = Potenza/Pulsazione

E' chiaro che piu basso è il rapporto tensione giri, meno è la coppia

tuttavia i giri sono bassi e rischi di non ottenere niente se non hai una tensione adeguata.

La coppia dipende dal carico quindi

hm sono molto indeciso..
sono alla mia prima esperienza eolica e francamente non ho idea di come la scelta fasi in parallelo o in serie possa influire nella rendita finale, specialmente tenendo conto delle caratteristiche di ventilazione di dove abito.
una cosa importante che non ho detto è che il diametro del filo che ho usato per le bobine è 1.2 mm, è anche per questo che preferirei metterle in parallelo, per diramare la corrente ed evitare che i fili si brucino..
ad ogni modo sto elaborando uno schemino che mi permetterebbe di commutare agevolmente la configurazione da serie a parallelo, credo che (se riesco a ultimarlo) userò questo e valuterò sperimentalmente la configurazione ottimale..

[tommy_sp]

avrei studiato questa configurazione:
chiudendo gli interruttori, le uscite delle bobine in serie si collegano al neutro e dalle uscite in blu possiamo accedere alla configurazione in parallelo.
mantenendo aperti gli interruttori invece abbiamo accesso alla configurazione in serie (rosso).
il problema è che, a tutti gli effetti, funzionerebbe solo una delle due configurazioni: considerando ogni rettangolo come una mezza fase di 3 bobine i cui avvolgimenti sono tutti in senso orario, e considerando che le mezze fasi di destra verrebbero perfettamente sovrapposte su quelle di sinistra, avremmo che, considerando la configurazione in parallelo, le correnti sono in controfase, in generale si avrebbero tutti gli avvolgimenti di indotto in corto circuito.
qualcuno sa indicarmi una configurazione alternativa, oppure qualche miglioria su questa?
ricordo che, data la struttura del mio alternatore, posso avere al massimo 2 cav itripolari più un cavo di neutro in uscita..
ringrazio tutti quelli che cercheranno di aiutarmi

[tommy_sp]

nessuno mi sa dare una mano?

[LONDRA1975]

Ciao Tommy, Non Posso Aiutarti. Tra L'altro Nessuno Mi Ha Risposto Al Mio Post.
Rimango Pero' Invidioso (senza Cattiveria) Delle Capacita' Di Tutti Voi.
Io Nonostante Tutto Sto Cercando Di Costruirne Uno Piccolo. Se Ti Va Di Vedere I Vari Pezzi Ho Aperto Un Post A Mio Nome.
Ormai Sono Alla Fine Rimane Lo Scoglio Di Come Unire Le Bobine E Di Come Si Fa A Creare I Finali In Uscita.
Cmq, Ti Sto Seguendo Per Cercare Di Imparare.
Ciao, Luca

[andy48]

Per modificare le tensioni di uscita è possibile usare la commutazione triangolo/stella invece che quella parallelo/serie. Un esempio sta nella traduzione di un vecchio documento:
http://www.webalice.it/acecere48/ITPMG-ita.pdf

[udos3]

Collegamenti

Ciao
io userei 6 ponti raddrizzatori e cosi li collego come meglio credo
altra soluzione , se la V minima e' 35 volt, e la massima 80 v, un dc.dc converter da 20 euro ti da 14volt 15 Amper (168 W)
es, 36 v 1 A in , uscita 12 V 2.7 Amper (n 0,8)

[LONDRA1975]

Grazie Andry sei stato l'unica a rispondermi e ti ringrazio molto.
Ho stampato tutto e stasera dopo il lavoro mi cimento.
Qui mi sento un pesce fuori dall'acqua ma spero di farcela a costruire il mio mini eolico casalingo da 3-9/12v

Ciao, Luca

[tommy_sp]

ciao a tutti

andy, ti ringrazio ci avevo già pensato, in realtà la natura del mio problema era un'altra, cmq ho cambiato la tipologia di bobine: invece di 18 bobine (due file da tre per fase) da 80 spire diametro 1.18 mm ho optato per 18 bobine da 65 spire diametro 1.34 mm.. il mio dubbio era sorto proprio a causa del diametro un po' piccino del filo che volevo usare, da qui l'idea eventualmente di fare un parallelo.
credo che con il diametro di quello spessore possa andare tranquillamente bene mettere le bobine delle due file in serie, cmq credo proprio che farò in modo di aver la possibilità di commutare stella/triangolo come mi hai suggerito

udos, si userò un ponte di graetz trifase per raddrizzare la corrente, per quanto riguarda la parte elettronica successiva, prima dovrò valutare la potenza, il voltaggio ecc ecc, cmq se il mio alternatore dovesse rientrare nel range di voltaggio che mi hai detto certamente il convertitore da te suggerito sarebbe una gran bella soluzione

londra, mi spiace che nessuno abbia risposto ai tuoi post, io personalmente non ho avuto accesso a internet in questi giorni, cmq non disperare! il più delle volte se non si ottiene risposta è perchè gli utenti non sanno come aiutarti, oppure capita spesso di fare domande già discusse.. ti consiglio di leggerti le varie discussioni del forum (comprese quelle vecchie), anche se credo tu l'abbia già fatto.. c'è una mole di informazioni incredibile, una miniera per gli autocostruttori

ciao e grazie a tutti!