Discussione: Bobine - Rame (tipo di filo, calcolo spire, struttura avvolgimento, ecc.): QUI TUTTE LE DOMANDE E DUBBI

Da un post di furio57 ho trovato la seguente formula

Vmax= NxAxRxPxB/2

Dove

N è il numero di spire dell' avvolgimento

A è l' area chiusa dall' avvolgimento (in m quadri)

R è la velocità di rotazione dei magneti (in cicli per secondo)

P è il numero dei poli magnetici per ciclo

B è la forza del campo magnetico di ciascun magnete (in Tesla)

Siccome non ho capito bene una cosa vorrei sapere se c'è qualcuno che mi puo spiegare magari FURIO!

allora i miei problemi sono:

R è la velocità di rotazione dei magneti (in cicli per secondo)
MA QUESTI CICLI COSA SONO? QUANTE VOLTE UNA BUBINA E TRANSITATA DA UN MAGNETE OGNI SECONDO O QUA NTE VOLTE UN MAGENTE COMPIE UN GIRO COMPLETO O QUANTE VOLTE UN MAGETE PASSA SOPRA UNA BUBINA!! TIPO ESMPIO SE HO UN ALTERNATORE CON 10 BOBINE E 20 MAGNETI !
ALTRO PROBLEMA
P è il numero dei poli magnetici per ciclo
P è IL NUMERO DEI POLI MAGNETICI MA CICLO?? NON è UNACOSTANTE ? VISTO CHE UN ALTERNATORE UNA VOLTA MONTATO A 20 MAGNETI E QUANDI A 20 POLI?

B LA FORZA DEL CAMPO MAGNETICO SUL SITO DELLA WWW.MPI.IT DOVE LA TROVO è QUELLA ESPRESSA IN (Hv)
HELP PLS

CITAZIONE (maury79 @ 30/9/2005, 22:08)

Da un post di furio57 ho trovato la seguente formula

Vmax= NxAxRxPxB/2

Dove

N è il numero di spire dell' avvolgimento

A è l' area chiusa dall' avvolgimento (in m quadri)

R è la velocità di rotazione dei magneti (in cicli per secondo)

P è il numero dei poli magnetici per ciclo

B è la forza del campo magnetico di ciascun magnete (in Tesla)

Siccome non ho capito bene una cosa vorrei sapere se c'è qualcuno che mi puo spiegare magari FURIO!

allora i miei problemi sono:

R è la velocità di rotazione dei magneti (in cicli per secondo)
MA QUESTI CICLI COSA SONO? QUANTE VOLTE UNA BOBINA E TRANSITATA DA UN MAGNETE OGNI SECONDO, O QUANTE VOLTE UN MAGENTE COMPIE UN GIRO COMPLETO O QUANTE VOLTE UN MAGNETE PASSA SOPRA UNA BOBINA!! TIPO ESEMPIO SE HO UN ALTERNATORE CON 10 BOBINE E 20 MAGNETI !
ALTRO PROBLEMA
P è il numero dei poli magnetici per ciclo
P E' IL NUMERO DEI POLI MAGNETICI MA CICLO?? NON E' UNA COSTANTE ? VISTO CHE UN ALTERNATORE UNA VOLTA MONTATO  A 20 MAGNETI E QUANTI A 20 POLI?

B LA FORZA DEL CAMPO MAGNETICO SUL SITO DELLA WWW.MPI.IT DOVE LA TROVO E' QUELLA ESPRESSA IN (Hv)
HELP PLS

Ciao a tutti
Ciao Maury79 bene! se hai delle domande significa che forse realizzi qualcosa?
Ma vediamo di risponderti: Intanto vediamo cosa è la frequenza ed i cicli che sono molto legati tanto da significare praticamente la stessa cosa:
La FREQUENZA è letteralmente il numero di CICLI che vengono compiuti dall'onda sinusoidale in un secondo dove un ciclo si intende composto da una semionda positiva e una semionda negativa. Viene misurata in Hz[1/sec], un'onda di frequenza pari a 1Hz compie un ciclo ogni secondo. Completo la microspiegazione parlando anche del PERIODO che è il tempo impiegato per compiere un ciclo completo.
Penso che già con questa semplice risposta, ti sia già risposto da solo.
Vediamo:
MA QUESTI CICLI COSA SONO? QUANTE VOLTE UNA BOBINA E TRANSITATA DA UN MAGNETE OGNI SECONDO, O QUANTE VOLTE UN MAGNETE COMPIE UN GIRO COMPLETO O QUANTE VOLTE UN MAGNETE PASSA SOPRA UNA BOBINA
Direi che un ciclo completo si ha quando transita una bobina su due magneti o nel nostro caso con i magneti sul rotore, quando due magneti transitano su una bobina, perchè l'inversione di polarità si ottiene coi magneti alternati nord-sud-nord ecc. Per questo motivo puoi capire che la frequenza in Hz, o i cicli al sec. sono direttamente legati al numero di giri del rotore (alternatore sincrono). Da notare che esiste un legame preciso fra il numero di magneti ed il numero delle bobine, non sono a caso! e variano pure se monofase o trifase.

Ci risentiamo
Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 1/10/2005, 01:31

TI ringrazio della spiegazione e delle delucidazione che mi hai dato anche se Hz credo di conoscerli cmq.io per non creare confuzione invece che ciclo in molti casi userei la parola "Periodo".

quandi
mi dici che ogni volta che una coppia di poli (nord-sud) passa davanti ad una bubina si crea un onda sinusoidale quandi piu veloce è il mio rotore piu hz avra la mia corrente in uscita.per fare un calcolo facile .
quindi nella tua formula magica
Vmax= NxAxRxPxB/2
N è il nuemro delle spire
A è l'area del avvolgimento interno
R è la velocita dei magneti in cicli per secondo
eccoci qua quandi è quante volte una coppia di poli passa davanti ad un avvolgimento in un secondo?
per fare questo calcoclo si fa finta di avere un avvolgimento solo e una sola coppia di magneti e poi si aggiunge mettendo in serie o e in parallelo gli altri avvolgimenti dalla formula uguale ?? ad esempio se collego a due a due gli avvolgimenti del mio alternatore E volgio che la tenzione del alternatore sia 24 volt faccio in modo di fare calcoli su 12 volt ad avvolgimento ! almeno poi mettendoli in serie due avvolgimenti riesco ad ottenrere 24 v.
dimmi se sbaglio
cmq il nuemro di avvolg. e di magenti deve rispettare piu che una formukla un senso diciamo che ogni magnetete ogni istante deve essere sopra un avvolgimento e il successivo istante ogni avv deve avere un magete diverso sopra ad esso con polo opposto poi nel caso se due avvolg. sono in serie nella serie credo che in quel istante deve esserci il solito magente di fronte a tutte e due le bubine per quersto si usa una simmetria magari mettendo in serie bobuine una opposta al altra.
cmq se hai altre indicvazioni da darm,i io sono qua ad accolgiere tutti i consigli anche dei meno esperti come me!!

cmq. pui parlare con me usando un tono di voce anche piu elettrotecnico sono perito e sono agli studi di ing.elettronica

CITAZIONE (maury79 @ 1/10/2005, 13:52)

Ti ringrazio della spiegazione e delle delucidazione che mi hai dato anche se gli Hz credo di conoscerli comunque io per non creare confuzione invece che ciclo in molti casi userei la parola "Periodo". comunque, puoi parlare con me usando un tono di voce anche piu elettrotecnico, sono perito e sono agli studi di ing.elettronica

Ciao Maury79 l' arrisentirci era per proseguire la spiegazione che sto cercando di rendere più semplice possibile anche a chi non diventerà nè perito, nè ingegnere, il tono del "maestro" che spiega agli alunni, è proprio solamente per questo motivo, se è questo che intendi come "tono più elettrotecnico" e da te più preferibile. Per quanto riguarda il PERIODO, è il tempo impiegato per compiere un ciclo completo, e non si misura in Hz, ma in secondi Tau=1/f. Quindi ciclo e periodo sono legati, ma sono diversi con grandezze diverse.
Una volta per identificare la frequenza di rete si diceva al posto di 50 Hz, 50 cicli al secondo. Il periodo, Tau= 1/f della frequenza di rete, sarà 1/50 = 0,02 secondi pari a 20 millisecondi.
Su un oscilloscopio per risalire alla frequenza di una determinata forma d'onda si considera il suo periodo. Per la frequenza di rete avremo f=1/0.02=50Hz.

Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 1/10/2005, 18:57

ciao furio

Mi sto appassionando sempre di piu a questo progetto ma le mie lacune in elettrotecnica si fanno sentire
ma sai come si dice per l'energia pulita si fa di tutto!!

anche imparare forumle nuove che nn fanno male

per questo ti volevo porre la ennesiama domanda

Horiflettutto molto su questo progetto e volgio iniziare a fare quelcosa di buono! sto progettando un elica verticale che sicuramente mi dara soddisfazioni spero ma per ora è solo un progetto qualcosa cmq di ingegnoso!! che alla fine sara postata insieme ai video e fotodi tutto
Allora meno male che ci sei te!

mettiamo che domani io debba andare acomprare il filo per fare le bubine e fare questo bendetto alternatore la MPI
mi ha fatto un preventivo per 100 euro di 30pz magenti neodimio ferro boro nichelatti 5 X 7 mm grado mpn50
secondo me sono piccoli ! te che dimensioni mi consigli?
per quanto riguarda queste avvolgimenti benedette la MPi mi ha risposto cosi ILVALORE DEL FLUSSO DIPENDE DALLA SUPERFIUCE DEL MAGETE E NOI NONRIVELIAMO I FLUSSI DEI MAGENTI!
bello almeno non so che fare vistoche sonogia fermo!!!
guardaimo se ho capito

allora mettiamo che io volgia fare un alternatore
vmax= NxAxRxPxB/2

mettiamo che io faccia una avvolgimento solo! e due coppie polari disposte N-S-N-S a croce

mettiamo che un avvolgimento abbia 100 spire e sia per semplificare le cose 11.5cm*7cm= 0.07m^2* 0.115m^2=0.00805m^2


mettiamo che la velocita dei magneti sia 5 giri al secondo cioè l'albero e il supporto dove ci sono i magneti girano a 5 giri al secondo!(quandi anche le pale se apresa diretta e gia misembra eccessivo credo no???????)

cmq mettiamo che questa cosa misteriosa che nessuno conosce cioè i telsa di un tipo di magete al neodimio sia "X"

i miei volt saranno
A(0.00805)*N(100)*R(5)*B(X)*P(2)/2


=(8.05*x)/2=

4*(1/2x)volt

siccome non so che grandezza abbia il telsa non so ricavarne il perfetto funzionamento e mi sto arrabbiando con il mondo perche i cotruttori non esprimono i telsa dei magneti

mettiamo che il valore del telsa sia 2 i volt prodotti saranno 4*(1/2*2)= 4*1= 4volt

e qui mi dico io cosa è che non va so poki gli avvolgimenti visto che è uno solo sono poki i giri 5 giri al secodo delle pale secondo te

quale è il valore di R che devo tenere fisso tipo faccio il mio progetto perhce so che piu o meno deve fare 5 ..6..80..x giri al secondo o osclillare intorno ad un rage di giri che se mi suggerisci mi faresti un grosso piacere!!!
e il numero degli avvolgimenti secondo te con 20 magenti n-s-n-s quanto è per la migloire resa del alternatore?
potrei metterci 20 avvolgimenti e magari mettere in serie 4 avvolgimenti a croce e tirare fuori una corrente pentafase!?
cioè 5 fasi e ogni fase è fatta da 4 avvolgimenti

posso poi raddrizare ogni fase con un bel ponte a diodi e posso poi attacarci il mio inverter direttamente
sara possibile tirarci fuori una tensione di 24volt 1000W o 12volt 2000w?????
saluti

Oggi inizio i lavori del mio generatore eolico finalmente i magneti sono arrivati
ora mi basta calcolare gli avvolgimenti che devono essere e per questo che vi chiedo una domanda

io ho un rotore composto da 12 magneti e altri 12 per chiudere il circuito magnetico quandi la potenza dovrebbe essere doppia che ne dite ???

secondo voi è meglio realizarlo a 12 volt o 24 volt?

e secondo voi il numero di spire di ogni avvolgimento quanto deve essere io ho fatto due calcoli ma non so se sono giusti

particamte collego due avvolgimenti in serie e prelevo la tensione quandi uun singolo avvolgimento dovrebbe essere la meta della tensione di utilizzo se 24 volt circa 12 volt a avvolgimento
avevo intensione di mettere 12 avvolgimenti nel mio statore e per una vecchia formula
Vmax= NxAxRxPxB/2

Dove

N è il numero di spire dell' avvolgimento

A è l' area chiusa dall' avvolgimento (in m quadri)

R è la velocità di rotazione dei magneti (in cicli per secondo)

P è il numero dei poli magnetici per ciclo

B è la forza del campo magnetico di ciascun magnete (in Tesla)

nel mio caso B = 0.3951 TEsla per magente essendo due i magneti i tesla sono il doppio! 0.8000 circa

i magneti sono 12! gli avvolgimenti sono 12
quello che non digerisco sono gli R quandi se fossero quanti magneti passa in un secodo sopra un singolo avvolgimento saprei che a velocita di un giro al secodo passano 12 magneti o 6 coppie polari se invece i giri al minuto delle mie pale fossero 120 cioè 2 giri al secondo passerebbero sopra adu nsingolo avvoglimento 24 magneti o 12 coppie polari!
cmq . avevo pensato di fare degli avvolgimenti di circa 10cm *3cm di area interna .
voi che ne pensate di tutto questo??

secodo voi quanti avvolgimenti devo fare??? la formula è quasi pronta

24= Nspire *0.003m^2 area*12 P poli magnetici *B =0.800 tesla cmq meno per la distanza*R che non so quanto è! / 2

quanto è R!!!!!!??????chi mi risponde avra un premio uno cioccolatino al ganduja!
saluti maury

Caro Maury,
vedo che sei sulla strada giusta. Un buon esempio vale più di 1000 prediche e maledizioni. Il buon esempio è quello di dimostrare che la via dell'energia eolica è possibile e conveniente, magari con una autocostruzione funzionante.
Per rispondere alle tue domande occorre sapere di quale tipo di magneti disponi. sono magneti piatti al neodimio? di quale dimensione e di quale grado?
Il tipo di alternatore è a flusso assiale? deve essere adatto ad un generatore orizzontale a due o tre pale, o ad un generatore verticale?
Un generatore assiale a doppio rotore ha sicuramente più potenza perchè c'è meno flusso disperso.
Preferisco un sistema a 24V ad uno a 12V, perchè a 24V le correnti si dimezzano, si riduce la caduta di tensione e la perdita di potenza nei cavi.
Se in un alternatore a flusso assiale usiamo 12 bobine con 12 magneti, abbiamo un sistema monofase, facile da costruire ma meccanicamente rumoroso. In genere si usano 9 bobine per 12 magneti per poter avere un sistema trifase con una vibrazione maccanica più ridotta. Piggott (www.scoraigwind.com) propone un avvolgimento a cinque fasi con 12+12 magneti e 10 bobine.
Se fornisci più dati, ci saranno tanti amici in rete pronti a darti una mano.
(... è prudente non pubblicare nel forum il tuo indirizzo di e-mail, per non essere sommerso dallo spamming).
Saluti. Andy48

CITAZIONE (andy48 @ 18/10/2005, 22:07)
Caro Maury,
vedo che sei sulla strada giusta. Un buon esempio vale più di 1000 prediche e maledizioni. Il buon esempio è quello di dimostrare che la ...
(moderazione: non citare integralmente! Il regolamento lo vieta R3 "D")

ciao della risposta andy i miei magneti sono al neodimio li puoi triovare qua http://www.metaldet.it/calamite.htm
le trovi sotto questa voce BASTONCINI PIATTI AL NEODIMIO Lunghezza 56 mm. x larghezza 13 mm x spessore 6 mm.
Forza magnetica Kg. 20 su ciascuna delle due facce.
Eur 5.00 cadauno - minimo 8 pezzi.

sono fortissimi tanto che non riesco a staccare le due facce dei magneti l'una dal altra e mi sono anche fatto male ad un dito ..nulla di grave cmq.))))

mi parlavi di flusso assiale .. non so cosa vuol dire ti posso dire che ho intenzione di mettere due rotori uno davanti agli avvolgimenti e uno dietro e mettere i magneti perfettamente in linea in modo che il campio magnetico sia piu forte o che atraversi gli avvolgimeti con un intensita maggiore ..
avrei intensione di seguire degli esempi dati da furio e ag_smith su questo forum
quandi di fare una turbina verticale con due pale dicono loro del 3 tipo ! non so che dimensione naturalmente perchè devo ancora studiarci ma che mi tiri fuori un po di watt decenti diciamo spero superiore a 800W meglio se raggiugo 1000W a 24v
cmq suppongo che anche l'aternatore giochi un ruolo important per il wattaggio i fili che viorei suare per gli avvolgimenti sono quelli da 1,06
le ho letti su una rivista di fare elettronica che facevano un progetto di eolico. dal i ho preso degli spunti anche pr il mio
. mi va benissimo fare anche 10 fasi per me se ci fossero probelimi non importa chiedo aiuto per questo perche a questo punto non so praticamtne quale sia piu conveniete se l'una o l'atre soluzioni cmq. va bene anche un alternatore trifase mi hanno detto piu fasi ci sono meglio è la corrente prodotta e migliore riusira la stabilizazione !per questo io dicevo 10 avvolgimenti a 5 fasi! cmq posso fare anche mono fase nn importa pero visto che devo farlo tutto meglio optare per la soluzione migliore !!!

un altra cosa ! i magneti sono piccoli a confronto degli avvolgimenti cosa succede se in un alternatore un avvolgimento viene passato contemporanemante da due magneti di polo opposto distanti tra loro si ma magari quando un magnete sta per uscire dal avvolgimento quello accanto è gia sopra l avvoglimento stesso! puo causare problemi ? o è normale cmq io ho 24 magneti di questo tipo se non vanno bene le ricompo ma visto il rpezzo 5 uro l'uno meglio se vanno bene!


andy conto anche sul tuo aiuto!!
grazie mille

Salve Maury,
hai avuto la fortuna di leggere gli articoli su FARELETTRONICA, ma te ne sei allontanato forse perchè non hai trovato i materiali giusti. A non seguire gli esempi già sperimentati si finisce per perdere molto tempo e avere risultati spesso mediocri.
L'alternatore che vuoi costruire è a flusso assiale (il flusso magnetico è parallelo all'asse) ed il generatore con pale è ad asse orizzontale (HAWT).
Difficilmente con i magneti che hai potrai superare i 500W, a meno che non giri a velocità pericolose.
Con il filo da 1,06 potrai avere 500W a 24V solo se usi un sistema a 5 fasi, dove gli avvolgimenti sono a due a due in fase e concorrono a produrre la corrente di uscita. Nel sistema di avvolgimenti trifase (dove gli avvolgimenti sono a tre a tre in serie) invece il filo deve avere un diametro di 1,6 mm per sopportare una corrente di 25 ampere.
Si produce la massima tensione quando il primo lato della bobina sta su un magnete ed il secondo lato sul magnete vicino; invece se i due lati della matassa dovessero stare sullo stesso magnete produrrebbero tensioni contrarie che si annullano a vicenda.
Per proseguire nel tuo lavoro, ti consiglierei di seguire esempi già collaudati:
- leggersi il sito www.windstuffnow.com/turbine%20kit.pdf
- leggersi anche www.winchasers.ca
- guardare la documentazione fotografica del sito www.scoraigwind.com/buidyo/index.htm
- acquistare uno dei manuali (molto dettagliati) presentati su quest'ultimo sito.
Mi è difficile determinare il numero delle spire per i magneti di cui disponi, ma essendo i magneti più deboli di quelli di FARELETTRONICA, io proverei 180 spire per bobina per il sistema a 5 fasi, per un generatore a tensione nominale di 24 V.
Buon lavoro.
Andy48

Ciao io sono un utente appena registrato e ho trovato molto interessante le discussioni nel sito.Vorrei esporre anche la mia esperienza che sto affrontando nella costruzione di un alternatore eolico con la speranza di una vostra risposta ai miei intoppi,visto che nn sono un esperto come molti utenti registrati nel sito.Allora veniamo al dunque,dopo varie difficolta nella ricerca dei vari materiali per il montaggio dell'alternatore sono arrivato a fare alcuni test per il funzionaento di quest'ultimo e il risultato secondo me e' un po insoddisfacente....La tensione in uscita e' di soli 4 V......?????? Lo statore e' composto da 12 bobine da 180 spire con una sezione di rame da 0,60 con collegamento a centro stella quindi mi trovo con 12 fasi piu un filo centrale che comuna tutti gli avvolgimenti,i rotori sono 2(sopra e sotto allo statore)composti da 12 magneti in ferrite ciascuno.Provando a far girare a mano il tutto con il tester tra una fase e un'altra non riesco a ottenere una tensione maggiore a 4 V.Come posso sommare le varie fasi ottenendo un voltaggio maggiore? Grazie e continuiamo cosi che l'unione fa la forza.

CITAZIONE (cosmo1977 @ 23/10/2005, 11:02)

...e' un po insoddisfacente....La tensione in uscita e' di soli 4 V... Lo statore e' composto da 12 bobine da 180 spire con una sezione di rame da 0,60 con collegamento a centro stella quindi mi trovo con 12 fasi piu un filo centrale che comuna tutti gli avvolgimenti,i rotori sono 2(sopra e sotto allo statore)composti da 12 magneti in ferrite ciascuno.Provando a far girare a mano il tutto con il tester tra una fase e un'altra non riesco a ottenere una tensione maggiore a 4 V...

Ciao Cosmo1977 bentrovato! Devi rivedere il rapporto del numero di bobine con quello dei magneti, non tornano. Poi sicuramente anche il basso campo magnetico delle "ferriti" fanno il resto.

Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 23/10/2005, 12:47

Grazie per la risposta ma in che senso nn ho rispettato il rapporto delle calamite?Quante ne dovrei usare per il rotore?e per le 12 fasi d'uscita delle delle bobine,come posso sommarle?(spero si veda la foto)

Attached Image

Ciao cosmo, anche io sto dietro all'eolico e questo da più di 15 anni, il problema maggiore è sempre stato il generatore, il resto sono solo tecniche facilmente superabili, attualmente grazie a qualcuno che su questo forum ha postato dei siti appositi(quasi tutti made in USA) sto finalmente studiando il modo migliore x costruire un generatore anche come quello che hai postato in foto.Secondo me il numero di bobine e di magneti possono andare bene, dipende da quanti giri deve fare x caricare, i magneti che hai usato sono purtroppo i più inefficenti, dovresti usare quelli che tengono fino a 180° (sono anche molto più "forti")Il numero delle spire sono importanti ma penso che la sezione sia troppo piccola, forse bastavano 50 spire usando una sezione doppia di quella che hai usato, infatti è il diametro del filo insieme al numero di spire che dà la potenza , filo grosso = molti ampere ecc. Temo che dovrai rifare lo statore indipendentemente dai collegamenti che cerchi.Aves.

CITAZIONE (cosmo1977 @ 23/10/2005, 12:25)

Grazie per la risposta ma in che senso nn ho rispettato il rapporto delle calamite?Quante ne dovrei usare per il rotore?e per le 12 fasi d'uscita delle delle bobine,come posso sommarle?(spero si veda la foto)

Ciao Cosmo1977, nella tua realizzazione ci sono un po' di incongruenze.
In un generatore monofase, i magneti e le bobine hanno lo stesso numero quindi si possono sovrapporre esattamente gli uni sulle altre. Come nel tuo caso dove hai 12 bobine e 12 magneti. Le bobine vanno avvolte in senso opposto una rispetto alla successiva, cioè una avvolta in senso orario, la successiva in senso antiorario e così via. Come dalla figura.



Un alternatore trifase è costruttivamente quasi identico al monofase solamente che ha due bobine in più e le bobine avvolte nello stesso senso. Ma ci sono varie combinazioni fra il numero di magneti e di bobine. Per esempio si possono usare 8 magneti su sei bobine come dalla figura:




Per quanto riguarda il collegamento delle bobine si possono collegare a delta o a stella (star o wye). A stella la tensione è di 1,732 volte in più rispetto alla configurazione a delta, che a sua volta avrà una corrente di 1,732 volte in più rispetto alla configurazione a stella. Con un relais è possibile commutare le due configurazioni in modo da tenere alta la tensione per assicurarsi la ricarica della batteria. Come vedi contrariamente a quanto hai fatto tu, il centro stella non è collegato da nessuna parte.



Dalla figura si possono vedere i raddrizzatori trifasi a sinistra con dei diodi, a destra con due ponti monofase, da notare un terminale (AC) non usato.
Per terminare già Nikola Tesla dimostrò che la corrente trifase ha un rendimento di molto superiore al monofase (150%). E che a parità di potenza col monofase richiede conduttori in una misura inferiore del 25%. Spero di esserti stato utile.

Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 23/10/2005, 20:18

Vero, verissimo, infatti quasi tutti i motori elettrici industriali sono trifase. Aves.

Ciao Cosmo1977,
per l'esperienza che mi sono fatto sulla mia pelle direi che la bassa tensione di uscita sia dovuta a uno dei seguenti motivi (o alla concomitanza):

Bassissimo flusso prodotto dai magneti;

Errato collegamento in serie delle dodici bobine.

Hai provato a vedere una sola bobina quale tensione ti fornisce a vuoto? Una volta determinata la tensione della singola bobina, se i collegamenti sono ben fatti , la tua tensione a vuoto di macchina sarà pari a 12 volte la tensione della singola bobina (sto parlando di monofase)(ALTRIMENTI HAI SBAGLIATO LE CONNESSIONI FRA LE BOBINE).

Altro consiglio che mi permetto di dare a tutti gli utenti del forum:
non fate avvolgimenti con troppe spire e/o sezioni del filo piccole poichè la resistenza interna del generatore aumenta drasticamente.



Paolo

Edited by paolosport - 24/10/2005, 12:09

Lo dicevo io!!!!!!!!!!! A parte gli scherzi , è interessante la prova delle tensioni (che va fatta prima di colare la resina così anche se sbagli puoi rimediare senza buttare il tutto)non essendo un esperto in elettrotecnica, questa me la scrivo subito.Aves.

UN grosso ringraziamento a tutti coloro che hanno offerto il loro tempo per darmi una risposta,in conclusione dovrei rifare lo statore.......ok,non mollo, lo rifaro' con i dati che mi avete fornito e acquistero' le calamite al neodimio a 180. Grazie a tutti

Poichè ritengo che si possa trarre molto giovamento dagli errori propri ed altrettanto da quelli altrui ben documentati, vi racconto la disavventura della creazione di uno statore in resina secondo un progetto alla Hugh Piggot, leggermente modificato (ed è sul "leggermente" che abbiamo fatto delle *******te enormi )



Tutto comincia con la creazione delle bibine. Duecento spire diametro 0,40 ciascuna. La sezione è 10x5 millimetri (5 è l'altezza)




Cercando di raggiungere un voltaggio elevato (ricordo che il mio obiettivo è il grid-connect), l'idea malsana è stata di sovrapporre due statori identici sfalsati. In questo modo i magneti non hanno mai un punto in cui il loro flusso non sta attraversando una spira. L'obiettivo era di aumentare la densità di rame, e di conseguenza il voltaggio.





Pensavamo che i magneti, data la loro potenza, non risentissero molto del lieve aumento di distanza. Abbiamo scoperto poi, con notevole disappunto, che è sconsigliato da tutti gli esperti del "fai da te" del settore mettere i magneti ad una distanza di troppo superiore al loro spessore.

I nostri magneti sono 40x20x5. La distanza fra i due rotori è balzata poi a 13mm. Questo ha fatto sì che tutti i calcoli effettuati su una singola bobina, che in teoria portavano ad una tensione a vuoto di 230 volts (ovvero il punto di inizio lavoro per gli inverter) al cut-in, andassero a farsi friggere.

La tensione di uscita non raggiunge i 50 volts ai giri previsti.

Di seguito alcune fasi della costruzione dello statore (questa almeno non è andata male).
Lo stampo coperto di cera per mobili (le linee blu sono sul plexiglass sotto alla cera, anche se sembrano disegnate sopra)



La colata. Sopra allo stampo sono stati appoggiati circa 60 Kg di peso (sono stampi per iniezione di gomma in alluminio, nel caso abbiate un paio di ore da buttare potete anche salirci sopra voi in piedi)





Lo statore finito. Su ogni lato c'è uno strato di MAT. La resina è caricata con un po' di polvere di marmo (il marmista voleva rifilarmene gratis 80 Chili solo per non doverla smaltire, e insisteva pure...).
Per il buco interno, per fare in modo che le bobine restassero esposte all'aria il più possibile, invece di mettere una "isola", ho semplicemente riempito con resina non caricata, e non ho coperto con la lana di vetro. Questo ha reso la resina molto fragile (e qui un ringraziamento è d'obbligo all'amico Tazio39 che ci ha introdotto agli arcani segreti dei materiali compositi), facendo in modo che si riempisse di crepe e si distruggesse con la sola pressione delle mani, liberando il lato interno delle bobine.




Di seguito due immagini del blocco nel suo insieme, in fase di assemblaggio.

perdona la mia ignoranza, ma ho delle domande, per cui anche se ti sembreranno stupide mi piacerebbe avere cmq una risposta (sempre che ce ne sia!!! )
1.a che distanza sta statore con rotore?
2. Come mai la distanza tra i 2 statori è uscita di 13mm? per colpa dello spessore di vetroresina?
3. quanto avete pagato i magneti?
4. quanti magneti occorrono? (non ho visto nessuna foto del rotore)
5. le teste dei bulloni e le rondelle non vi impongono una distanza minima?
6. a cosa è servito di preciso la cera per mobili?
7. mi spieghi più o meno il funzionamento di questo tipo di generatore? mi chiedo come si possa ottenere un voltaggio stabile. Con gli alternatori per auto tutto è più semplice in quanto danno in uscita variazione di corrente e non di tensione, ma con questi generatori come funzionano le cose?
8. una cosa che non ho mai visto è il cablaggio delle bobine. forse è elementare, ma in pratica come si collegano? ognuna ha 2 fili, giusto? occorre collegare tutti i fili "+" delle varie bobine in un unico cavo? occorre fare lo stesso per i fili "-"?
spero di trovare almeno qualche risposta alle mie innumerevoli domande! grazie e complimenti per il lavoro (dai fallimenti si impara di più! inoltre è proprio un bel lavoro).

http://practicalaction.org/docs/energy/pmg_manual.pdf
Nel pdf linkato sopra ci sono tutte o quasi le risposte ai tuoi dubbi.
Riguardo al punto 7, gli alternatori eolici reali funziano come il tuo. La differenza sta nel numero di poli spire atti/e ad avere in uscita la tensione/corrente conveniente eliminado il bisogno di stadi adattatori in cascata (e.g. inverter) e quindi massimizzando il rendimento.

1.a che distanza sta statore con rotore?
Non c'è una distanza fissa. Sta alla minima distanza possibile senza che si tocchino (di solito anche meno di 1mm)

2. Come mai la distanza tra i 2 statori è uscita di 13mm? per colpa dello spessore di vetroresina?
2 bobine da 5mm più due strati di lana-vetro, più il millimetro di cui sopra.

3. quanto avete pagato i magneti?
Circa 1 Euro o poco più l'uno.

4. quanti magneti occorrono? (non ho visto nessuna foto del rotore)
Sono 18 per rotore, 36 in tutto

5. le teste dei bulloni e le rondelle non vi impongono una distanza minima?
Nel nostrto caso no, perchè un bullone da 14 (il diametro delle 4 barre grandi) è alto 11 millimetri, nel caso comunque si possono molare

6. a cosa è servito di preciso la cera per mobili?
A fare in modo che la resina si stacchi dallo stampo.

7. mi spieghi più o meno il funzionamento di questo tipo di generatore? mi chiedo come si possa ottenere un voltaggio stabile. Con gli alternatori per auto tutto è più semplice in quanto danno in uscita variazione di corrente e non di tensione, ma con questi generatori come funzionano le cose?
Non hai un voltaggio stabile. Ma per il grid connect non ti serve un voltaggio stabile. Gli inverter "mangiano" corrente continua a qualsiasi tensione fra 240 e 600 volts (gli SMA) e fra 230 e 800 voltes(un altra marca che non ricordo).

8. una cosa che non ho mai visto è il cablaggio delle bobine. forse è elementare, ma in pratica come si collegano? ognuna ha 2 fili, giusto? occorre collegare tutti i fili "+" delle varie bobine in un unico cavo? occorre fare lo stesso per i fili "-"?
Nel nostro caso era leggermente più complicato, ma di solito è semplice. Le bobine devono essere sempre un multiplo di 3. Colleghi l'uscita di una all'entrata di quella successiva, saltandone 2. Alla fine ti rimangono due fili, l'uscitadell'ultima e l'entrata di quella da cui eri partito. Quella è una fase. Ripeti per le altre 2. Dallo statore escono 6 fili.

Molto cortese nel rispondermi.. ma devi togliermi ancora delle curiosità, sempre che tu lo ritenga opportuno..
Il mio progetto prevede un alternatore automobilistico al posto del generatore. Non so se sarò soddisfatto una volta installatolo, per cui vorrei sapere dove potrò reperire quei magneti a quel costo.
Volevo sapere inoltre se il tuo generatore può essere convertito per uso privato e non per grid connect. se si, come?
Circa il punto 2. del post precedente: ma 13mm non è la distanza tra i 2 statori, è lo spessore dei 2 statori, giusto? quindi la distanza tra i magneti del rotore e il punto più lontano degli statori è di 13mm. Se è corretto quello che ho scritto, allora come potreste mai risolvere? facendo spire più basse e larghe?
Circa il cablaggio delle bobine.. mi spiace ma non ho capito bene.. non pretendo che me lo rispieghi, potrebbe essere scocciante da parte tua. Quello che ho capito io è che ogni bobina ha un filo di ingresso che si avvolgerà in un tot numero di spire e ritornerà come filo di uscita. Se non vado errato si prende il filo di uscita di una bobina e si collega a quello di entrata della bobina che sta 3 posizioni in avanti (saltandone 2), di modo che (dato che il cerchio fatto di bobine è a numero multiplo di 3) si arriverà a fare 3 giri di statore. Ma quando dici di connettere i fili di uscita con quelli di ingresso, tu intendi che bisogna saldarli? In questo modo otterrai un generatore 3fase?

Si per "connettere" intendo "saldare".

Disegna 12 bobine su un foglio. Per ogni bobina hai 2 fili. numerali progressivamente da 1 a 24.

Le saldature da fare sono:

2-7
4-9
6-11
8-13
10-15
12-17
14-19
16-21
18-23

Restano fuori i capi 1-3-5-20-22-24

1-20 fase 1
3-22 fase 2
5-24 fase 3


Mi rendo conto che sembra complicato, ma si fa prima a farlo che a spiegarlo

Ciao rudolph, solo una domanda:
ho visto che hai messo 12 bobine e ho letto che di magneti ne sono 18+18, ed è quì che non mi trovo, come mai hai messo 18 magneti per rotore?? Teoricamente ne dovevano essere 16!