dettagli su come costruire un alternatore

[transistor86]

Ciao a tutti, è da un bel pò che non mi faccio + sentire, ma dopo parecchi tentativi mi sono un pò demoralizzato... il fatto è che non riesco a trovare un progetto affidabbile di alternatore... detta in breve cerco qualcosa di semplice e poco costoso.
Vorrei utilizzare solo 6 magneti (40mm*10mm/5mm)e 6 bobine, solo che vorrei sapere quanto devono essere grandi le bobine, quante spire deve avere e di che spessore deve essere il cavo per ricavare i 12V. Per la potenza mi accontenterei anche di 50/100W.
Spero tanto che qualcuno sappia darmi qualche tritta per risolvere il probrema...

[andy48]

Un alternatore con 6 bobine e 6 magneti è un alternatore monofase, che viene sconsigliato per via delle vibrazioni. Un alternatore trifase "minimo" potrebbe avere 6 bobine e 8 magneti. Vedete:
http://www.webalice.it/acecere48/ITPMG-ita.pdf
Con magneti al neodimio può funzionare con un solo rotore.

[transistor86]

e se invece di 6magneti ne mettessi 5 e sei bobine?e se le bobine le collego tutte in serie i magneti come devo metterli?aiutami. ciao

[andy48]

Allontanarsi dalle soluzioni già sperimentate è perdita quasi assicurata di tempo e danaro.... ma se vuole continui pure.

[transistor86]

ho un altra domanda: oggi ho appena fatto una bobina di 85spire ed il diametro del filo è di 0.80mm, solo che quando la passavo su una calamita (40mm*10mm*5mm)il voltaggio in uscita era veramente misero(0.03V)mentre gli amepre erano 0.04A. E' normale tutto questo oppure sono fuori strada?

[andy48]

La tensione dipende dalla velocità di variazione del flusso magnetico, la sezione del filo non ha importanza. E' difficile stabilire il valore di una tensione che viene prodotta impulsivamente da una bobina nel momento in cui un magnete che ci passa sopra.
Il voltmetro era settato in continua o in alternata? Ha misurato la tensione e la corrente contemporaneamente o in tempi diversi?
Come ha misurato la corrente? ha usato l'amperometro come carico? oppure ha messo una resistenza di carico in serie all'amperometro?

[transistor86]

allora, le misure le ho effettuate separatamente, prima i volt e dopo gli amper. Per misurare le A non ho utilizzato alcun carico... La domanda che ti faccio è: normale che mi esca così poca tensione?

[andy48]

La domanda che ti faccio è: normale che mi esca così poca tensione?

La risposta è sì:
1) il flusso magnetico in un circuito magnetico aperto si indebolisce notevolmente.
2) passando con un magnete su una bobina si generano due piccoli impulsi di tensione, uno positivo ed uno negativo. Se si usa un voltmetro in continua i due impulsi si annullano, dando luogo solo ad un impercettibile movimento della lancetta. Se lo strumento è digitale, esso non fa in tempo ad aggiornare la lettura, per inseguire la veloce variazione.
3) l'unico modo di misurare la tensione è di far passare sulla bobina una serie di magneti a polarità alternate e a velocità costante. Naturalmente lo strumento deve essere settato su "tensione alternata".

[transistor86]

oggi ho completato le 9 bobine da 85 spire e le ho collegate a stella, gli ho messo (in maniera provvisoria)i 5 magneti, ma il risultato è stato molto ma molto deludente, in uscita solo mochi millivolt... com'è possibile?cosa ho sbagliato?

[Elektron]

Non si può dire un granchè solo sulle informazioni che ci dai. Non è normale mV di sicuro ... direi qualche volt in sù. Una foto del sistema mentre misuri? Altri dettagli ...

[transistor86]

Non si può dire un granchè solo sulle informazioni che ci dai. Non è normale mV di sicuro ... direi qualche volt in sù. Una foto del sistema mentre misuri? Altri dettagli ...

quste sono alcune foto dello statore del rotore e di un magnete appoggiato su una bobina







le bobine le ho collegate a delta, ma nessun risultato... addirittura se tocco le bobine con le mani il tester mi segnala un pò di tensione (0.03V)mentre con i magneti NIENTE!!!com'è mai possibile?ma le bobine devono essere avvolte in senzo orario o antiorario?mi sto scervellando... AIUTOOOOOOOOOOO

[Eli-sir]

quste sono alcune foto dello statore del rotore e di un magnete appoggiato su una bobina


le bobine le ho collegate a delta, ma nessun risultato... addirittura se tocco le bobine con le mani il tester mi segnala un pò di tensione (0.03V)mentre con i magneti NIENTE!!!com'è mai possibile?ma le bobine devono essere avvolte in senzo orario o antiorario?mi sto scervellando... AIUTOOOOOOOOOOO

Intanto i magneti vanno in numero pari rispetto alle bobine seguendo una regola ben precisa: nel tuo caso con 9 bobine devi avere 12 magneti, ed in piu' le polarità dei magneti vanno invertite N-S-N-S-N-S...e così via.
Con 5 magneti è un pò dura soddisfare questa condizione perchè avresti N-S-N-S-N, quindi l'ultimo magnete ha la stessa polarità del primo e non và bene.

[Eli-sir]

Inoltre prendendo come riferimento la tua foto, sono solo i due tratti verticali della bobina (quelli compresi tra le linee rosse) ad essere interessati alla variazione di flusso causata dai megneti, quindi quel magnete è troppo lungo per quella bobina, o viceversa la bobina è troppo corta per il megnete.
Un normale tester digitale (quelli da pochi soldi) ha una frequenza di campionamento penosa e non è in grado di misurare una tensione alternata di pochi Hz, quindi devi girare abbastanza velocemente il disco con i magneti, oppure raddrizzare la tensione prodotta e misurarla in continua.
Il buon Andy48 ti ha fornito un validissimo link (un'altre fonte grandiosa è Welcome to OTHERPOWER.COM sezione wind) dove è spiegato passo passo ed in italiano come costruire un alternatore, il mio consiglio è di leggerlo e farne tesoro, senza inventare configurazioni strane (5 magneti, 9 bobine) che come vedi danno i risultati che danno...

[transistor86]

tutto quello che vuoi tu, ma non dovrei avere anche un minimo di risultato così come ho fatto io?comunque rifaccio tutto riprovo e vi faccio sapere...

[leon505]

eli-sir ha ragione,
cè una regola per costruire le bobine,l'interno di essa deve corrispondere alle dimensioni del magnete sul lato interno e a circa il doppio sul lato esterno,mentre la larghezza di ogni singolo "braccio"di essa deve essere leggermente inferiore alla larghezza del magnete.Il tutto ovviamente adattato al diametro del cerchio.lo spessore della bobina personalmente lo faccio del 60%in più rispetto allo spessore del magnete.
Su ogni bobina ci devono essere 2 magneti ,uno nord e uno sud ,disposti sui due bracci.
per ogni bobina servono 1,33 magneti.
Se il tester non è buono,ma non è il tuo caso vista la dimensione delle bobine e dei magneti,priama di farle tutte, si testa la bobina più idonea al sitema,se piccola, lo si fa con delle piccole lampadine di 1-2-3-4-5 volt..e in base alla luminosità ci si regola,altrementi come nel tuo caso va benissimo il tester..
non rileva nulla solo perchè hai sbagliato la bobina e i magneti sono messi male,oltre che di numero errato!

[leon505]

vedendo le foto,
non mi sembra che le bobine siano messe in modo corretto nella resina,ci deve essere simmetria,il millimetro è fondamentale dato che il neodimio non ha un ampio raggio di azione...
ps:vedi lo statore di PMG leon vs pmg futurenergy

[triac60]

5 magneti e 9 bobine, e non hai nulla in uscita???? tutto normale.
numero di magneti = numero di bobine * 1,33.
Segui l'esperienza degli altri che ti hanno preceduto e risparmierai tempo e denaro, poi con l'esperienza acquisita potrai evolvere e migliorare.
Ciao

[transistor86]

ASCOLTATEMI: oggi metto in atto i vostri preziosi consigli e invece di fare 9 bobine ne faccio solo 3 con del filo smaltato da circa 0,5/0,3mm di diametro e un 200/230 spire, con 4 magneti, il tutto collegato a stella.
ps:1° le posso collegare tutte in serie?
2° le bobine devono essere avvolte in senso orario o antiorario?o non ha alcuna differenza?
3° secondo voi con 3 bobine e quattro magneti riesco ad ottenere qualcosa solo come esperimento per poi fare qualcosa di più grande, visto che non vorrei buttare soldi per niente?

[Eli-sir]

ASCOLTATEMI: oggi metto in atto i vostri preziosi consigli e invece di fare 9 bobine ne faccio solo 3 con del filo smaltato da circa 0,5/0,3mm di diametro e un 200/230 spire, con 4 magneti, il tutto collegato a stella.
ps:1° le posso collegare tutte in serie?
2° le bobine devono essere avvolte in senso orario o antiorario?o non ha alcuna differenza?
3° secondo voi con 3 bobine e quattro magneti riesco ad ottenere qualcosa solo come esperimento per poi fare qualcosa di più grande, visto che non vorrei buttare soldi per niente?

Con 4 magneti fai un alternatore con 4 poli il quale necessita di un altissimo numero di giri per cominciare a dare risultati, comunque con 3 bobine 4 magnati stai rispettando le regole, questa è in pratica la configurazione minima per ottenere un alternatore trifase che può essere connesso indifferentemente a stella o triangolo, e qui si capisce anche la risposta alla domanda 1, mentre la 3 si risponde da sola.
Per la 2 il senso di avvolgimento non è importante, basta che le bobine siano avvolte tutte nel medesimo senso.

[transistor86]

Non per farmi il professore, ma effettuando delle misurazioni ho notato che mi rendono di più le prime bobine che avevo fatto io rispetto alle bobine che ho fatto sotto consiglio vostro... (forse è solo un caso ). Cmq ho fatto un nuovo statore con 3 bobine e 4 magneti, ora la situazione è cambiata da così aaaaaaaaaaaa così...
ora girando moto velocemente con la mano riesco ad ottenere 1V e qualcosina e credo che se aggiusto bene le bobine e ne metto di più riesco ad ottenere ottimi risultati.

Alla fine il problema fondamentale del non funzionamento erano i magneti... grazie mille dei vostri suggerimenti, appena mi arrivano i magneti faccio tante foto e vi comunicherò il risultato.

[Eli-sir]

Bene bene, prova, sperimenta, è giusto che anche tu ti faccia le ossa, e quale modo migliore se non provando personalmente?

[transistor86]

secondo te 80 spire e 1mm di diametro vanno bene per realizzare 9 bobine ed ottenere 12V, con 12 magneti da 40*10*5mm?

[Eli-sir]

secondo te 80 spire e 1mm di diametro vanno bene per...?

Domanda molto generica...Dipende dal materiale con cui sono fatti i magneti, dal loro grado di magnetizzazione, dalla distanza dallo statore, dallo spessore dello statore, se c'è l'intenzione di montare un doppio rotore e appunto anche da quest' intenzione...
Prova e poi ce lo saprai dire!

[leon505]

se con quei magneti e quelle spire con quel filo cosi sottile produci 1 volt...per carità è gia un progresso..ma cè qualcosa che non và!:-D
e nun ci vaye!!:-)
una bobina con quel filo dovrebbe da sola darti minimo 3-5 volt.
per il 12 volt devi usare 1,6(70 giri) di diametro oppure un 1,25-1,18 in doppia spira(circa 30 giri)...questo sempre indicativo è!
la distanza fra magnete e bobina non deve essere superiore ai 3mm..altrimenti....nun ci vaye !!

Ragazzi sto vendendo dellle eccedenze di filo di rame(circa 40 kg) :-D di vario spessore dal capillare al 3,3mm.mi stanno bene 13 euro al kg,sapreste indicarmi,oltre ad ebay, qualche altro sito?

[transistor86]

ma non avete formule per calcolare le spire e il diametro del filo in base alla corrente e tensione da voler ottenere?

[leon505]

penso che cis sono.ma fai prima ad andare per via pratica

[transistor86]

lo so che si fa prima praticamente, ma io ci voglio capire chiaro anche dal punto di vista matematico... quindi se qualcuno conosce delle formule si faccia avanti...

[Eli-sir]

lo so che si fa prima praticamente, ma io ci voglio capire chiaro anche dal punto di vista matematico... quindi se qualcuno conosce delle formule si faccia avanti...

Lodevole iniziativa! E' giusto capire quello che si fà, altrimenti imitiamo i pappagalli.
Apri un qualsiasi libro di elettrotecnica/macchine elettriche ed il gioco è fatto! (Come ho fatto io e credo tanti altri qui). Altrimenti mi sembra di aver visto le formule nei manuali di Piggott, ma non ne sono certo al 100%.

[andy48]

Potrei dire che la formula usata da H. Piggott per il dimensionamento dei generatori assiali è:
Vmax = 1,53 * 1,73 * 2 * n * A * B * (RPM/60)
ma occorre una lunga trattazione per spiegare come si usa questa formula per ricavare il dato che interessa.
Non è una formula magica, come quella che sognano gli studenti sfaticati, ma occorre sapere esattamente come utilizzare i (molti) dati di partenza;ad esempio a quale velocità del vento si deve cominciare a produrre, qual è il tipo ed il numero dei magneti, che tensione si vuole raggiungere, ecc. ecc.

[transistor86]

ma non conoscete qualche sito utile dove spiegano tutta la "matematica" a riguardo?per me è molto importante studiare prima o contemporaneamente alla pratica...