Discussione: aiuto per costruzione alternatore

Ciao a tutti,
questa è la prima volta che scrivo, ma su questo forum ho trovato veramente tante discussioni che mi hanno aiutato nella costruzione della mia turbina!
Ho allegato una foto della turbina che è un modello savonius doppio sfasato di 90 gradi alta 1,80 metri e larga 0,45
Il mio obbiettivo era di autocostruirmi un alternatore simile al modello Pigotte per raggiungere circa 150W
Avrei bisogno di un aiuto sulla scelta dei magneti
Inizialmente volevo usare 24 magneti 46x30x10 divisi su due dischi con 9 bobine però visto la lievitazione dei costi da un mese ad un altro stavo pensando ai 40x20x10
Voi che ne dite potrebbe funzionare il tutto?
Premetto che so gia che dato che il vento è molto variabile e non troppo forte e non riuscirò ad avere un lavoro costante, ma io lo faccio più per passione!
Saluti fabri79!

Ho fatto un alternatore con i magneti 40*20*10 N42 doppio rotore e 9 bobine da 50 spire ogn'una collegate a stella in un sitema trifase: ho 12V a vuoto a 165 giri al min. Se vuoi i 12V a un numero di giri minore dovrai aumentare le spire.

Ciao Lele, grazie della risposta.
Secondo te con un vento di 3 m/s con questa turbina e l'alternatore con i magneti 40X20X10 e bobine con circa 100 spire riuscirà teoricamente a tirar fuori 150W? Mettendo i magneti più grandi a parità di vento produrrebbe la stessa energia o meno?
Scusate tutte queste domande ma non sono molto esperto.
Saluti Fabrizio!

Il numero delle spire per bobina ti darà solo più tensione, non più potenza. E' probabile che con il giusto vento si possa arrivare alla potenza che desideri poichè la potenza estratta dipende dalla forza del vento: vento debole bassa potenza, vento forte alta potenza. Mettendo magneti più grandi, potrai fare bobine con meno spire ottenendo uno statore che ha meno resistenza elettrica perchè dovrai utilizzare meno rame quindi anche se utilizzi magneti più grandi otterresti la stessa energia. Prima di procedere all'acquisto verificherei la prestazioni della tua turbina cioè stabilire il numero di giri minimo in cui l'alternatore deve iniziare a produrre per stabilire il numero di spire da utilizzare e anche la sezione di filo perchè più il filo è largo e meglio è, ma più è largo il filo e più grandi saranno le bobine e maggiore sarà il costo del rame. Per calcolarti la potenza sviluppata teorica è P=0.15*l'area spazzata^2*la velocità del vento^3
nel tuo caso con 3m/s di vento è: 0.15*(1.8*0.45)^2*3^3 =2.63W. Per il numero di giri, o ti basi in maniera empirica o te lo calcoli: adesso a memoria e se non erro un savonius dovrebbe avere un TSR di 0.8 quindi Ngiri=velocità vento*TSR*60/la circonferenza della turbina ovvero (sempre con 3m/s e supponendo che il Tsr sia giusto) 3*0.8*60/(0.45*3.14)=102 giri al minuto.
Saluti Gabriele.

Grazie Lele mi stai aiutando tantissimo!
Appena avrò un pò di tempo libero continuerò il montaggio della turbina così da rendermi conto dei giri che fà a seconda del vento.
Saluti Fabrizio!

Ciao fabri79 questo ti potrà essere di aiuto se non possiedi un anemometro.
Scala di Beaufort - Wikipedia

Ciao a tutti, ciao Lele!
In questo periodo non sono riuscito per vari motivi a testare la turbina a vuoto come sarebbe stato giusto
Devo anche dire che qualche mese fà seguendo le indicazioni riportate su un manuale avevo aquistato filo di rame smaltato da 1,7 ma invece di 3kg ne avevo preso preso 4kg (per fortuna!)
Per la scelta dei magneti sono finito sui 40X20X10, 24 pezzi trovati ad un prezzo ragionevole
A questo punto vista la bassa velocità del vento e quindi basso numero di giri(teorici) della turbina ho deciso di adoperare 24 magneti divisi su due piastre e 9 bobine
Sempre se stò usando bene questa formula mi sono calcolato il voltaggio in uscita dall alternatore facendo bobine da 100 spire:
NXAXRXPX(B/2)
100X(0,04X0,02)x2X24X(1,30/2)=2,5V circa
2,5X3X1,73=13v circa
Questo a 2 giri al secondo. Possibile?

Un problema che mi è sorto dopo aver aver avvolto le bobine e questo:
bobina n1 434g
bobina n2 432g
bobina n3 434g
bobina n4 440g
bobina n5 443g
bobina n6 436g
bobina n7 437g
bobina n8 437g
bobina n9 436g
Questa diversità di peso può dipendere da un errato passaggio da una spira a quella a fianco provocando così più strada?
bobine di rame.jpg
Dire che sono stato fortunato è dire poco, sono avanzati 67g

Saluti Fabrizio!

Originariamente inviata da fabri79

Questa diversità di peso può dipendere da un errato passaggio da una spira a quella a fianco provocando così più strada?

Saluti Fabrizio!

Ciao Fabrizio e ben risentito: la risposta è si ma potrebbe dipendere anche dal fatto che il filo, essendo avvolto a mano, non sia stato tensionato uniformemente ma ciò è normale che accada in bobine avvolte a mano, tuttosommato a me sembra che hai svolto un buon lavoro. Per il resto ho tutti i dati che mi servono ma adesso sono fuori casa, li voglio verificare con un foglio di calcolo che mi sono fatto che con magneti spessi 10mm sembra essere affidabile. Riferirò presto.

Rieccomi allora con uno statore da 9 bobine (3 per fase collegata a stella) e un doppio rotore con 12 magneti per rotore 40*20*10, a valle dei raddrizzatori ponte, la tensione a vuoto di 12V dovresti averla già a 83 giri al minuto se i magneti sono N40 se sono N42 a 80, la resistenza dello statore dovrebbe essere di circa 1ohm. Comunque direi che le bobine le hai avvolte bene poichè a me risulta che sarebbero occorsi 4,1kg di rame però un pò di fattore K ce lo vuole no? Ciao!!!!

Grazie Lele per i dati, mi confortano parecchio! Eh si, il fattore K ci voule e speriamo che duri ...
I magneti dovrebbero essere N42 e la resistenza di una bobina misurandola con il tester è di circa 0,5 0,6 ohm
Cercando in rete non sono riuscito a capire come si sceglie lo spessore per i dischi dei rotori
Il manuale direbbe da 6mm; in altre discussioni ne ho trovati da 5 da 8 da 10mm
Premesso che ho intenzione di mettere quello che trovo in giro, sapresti mica dirmi se c'è qualche differenza in linea di massima fra usare uno spessore o un altro?
Fra le bobine devo lasciare un pò di distanza o le posso mettere attaccate per ridurre la grandezza dei dischi?

Saluti Fabrizio!

Le bobine le puoi mettere anche attaccate. Lo spessore dei dischi di ferro o qualsiasi altro materiale ferromagnetico serve per convoiare le linee di forza del campo magnetico del lato esterno dei magneti al magnete successivo migliorando il flusso verso le bobine (ho cercato di spiagare nella maniera più semplice). Lo spessore è adeguato qualdo il campo magnetico non trapassa lo spessore del disco, puoi fare la prova con un bicchierino di carta e polvere di ferro: la polvere di ferro la puoi rimediare in un officina meccanica sul pavimento e la metti dentro al bicchierino per evitare che si attacchi ai magneti altrimenti ti farà diventare scemo per staccarla. 5mm di spessore potrebbero anche andare bene ma siamo al limite però se è un ferro molto dolce potrebbe andare benissimo. se hai a disposizione i magneti puoi fare la prova come ti ho detto prima di farli tagliare a misura.

Grazie ancora, spiegazione molto chiara
Appena avrò il materiale procederò con la costruzione

Saluti Fabrizio!

Originariamente inviata da Lele183

P=0.15*l'area spazzata^2*la velocità del vento^3
nel tuo caso con 3m/s di vento è: 0.15*(1.8*0.45)^2*3^3 =2.63W. .

Scusate l'ignoranza. Per capire bene i segni della formula: * stà a significare "moltiplicato" invece il segnoo ^ equivale ad elevamento a potenza ??

Esatto Remo, con il benvenuto!!

Cioa a tutti scusatemi se mi intrometto ma sono un pò in crisi (specifico che sono un ragioniere e non so nulla su formule e teorie)

ho trovato un negozio a sesto San giovanni, vicino Milano, dove vendono bobine di rame smaltato già avvolte e pronte all'uso per essere installate nello statore.
Pensavo di aver risolto tutti i miei problemi sulla costruzione delle bobine invece in questo negozio mi hanno detto che per vendermi delle bobine che funzionino per la costruzione di un alternatore eolico a magneti permanenti devo sapere il valore in "micro er" della bobina che mi serve ( non so come si scrive e non so come riportare il simbolo " il simbolo è una specie di u in corsivo e una h in stampatello accanto").
Purtroppo in tutti i manuali di costruzione di un alternatore A magneti permanenti trifase che ho scaricato da internet non c'è scritto il valore in " micro er" che la bobina deve avere ma solo che il cavo di rame deve essere di 1,8 mm di diametro e avvolgerlo per creare 100 spire (la bobina alla fine deve essere un Quadrato da 110 mm di lato).

Qualcuno sa come posso calcolare il "micro er" della bobina che mi serve oppure sa che "micro er" deve avere la bobina che interessa a me ( il rotore e lo statore non superano i 50 cm di diametro)?
oppure sapere il valore in "micro er" della bobina non è importante per costruire un alternatore a magneti permanenti trifase?

Scusatemi ancora per il disturbo ma è da più di 6 mesi che cerco di costruire un alternatore a magneti permanenti e adesso ci sono molto vicino avevo già trovato i magneti e un fabbro che mi aiuta a costruire il rotore e quando ho trovato questo negozio a sesto san giovanni pensavo di aver risolto il problema dello statore.

Ciao g.minuto e benvenuto.
Io ho costruito alternatori senza mai preoccuparmi dei micro henry che deve avere una bobina. Se stai seguendo un progetto o una guida è bene attenersi ai dati del progetto: se per la tua realizzazione servono bobine da 100 spire con filo da 1,8 si dovrà costruire un rocchetto con una sagoma interna della misura generalmente del magnete utilizzato e dello spessore desiderato o indicato nella guida.
Ti allego un link di un video molto ben fatto anche se purtroppo è in inglese se alle volte tu decida di fartele da solo per la serie guarda e impara e il materiale che io reputo migliore per fare i rocchetti è farli con pezzi di tavole di MDF reperibili in un qualsiasi brico o falegname, io in particolare utilizzo tavole di spessore da 12mm. Una volta fatta la bobina blocco il filo con del nastro adesivo e prima di smontarla dal rocchetto correggo le "spanciature" con colpetti di martello di gomma e un pezzetto di MDF. Buona visione!!

PART 7 DUAL PERMANENT MAGNET ROTOR AXIAL FLUX WIND TURBINE - YouTube

Devo chiedere scusa a tutti perchè Wilmore mi ha segnalato un mio errore e lo ringrazio per averlo fatto:

La formula della potenza di un mulino eolico-corrente d'aria, contempla l'area e non l'area al quadrato.
Non così:
P=0.15*l'area spazzata^2*la velocità del vento^3
ma così:
P=0.15*l'area spazzata*la velocità del vento^3
dove 0.15 ricomprende: la densità dell'aria/2, il limite di Betz e il rendimento della macchina eolica.
A rigore la formulazione sarà:
P=0,59*1,24/2*A*V^3*rendimento

Chiedo scusa di nuovo e tutti.

Grazie lele 183 mi hai risolto un problema molto importante di questo micro henry

Prego, se hai un cellulare android c'è un applicazione per calcolarselo, non mi intendo molto di queste cose però quindi non sò dirti se ti può essere utile per il tuo scopo. L' applicazione si chiama Electrodroid ed è gratuita su market.

Questa applicazione mi aiuta a trovare il valore in micro henry della bobina che mi serve? l'ho cercata come applicazione su internet ma tra tutte le funzioni che ha non ho trovato quella per calcolare il micro henry, magari è indicata con un altro nome?

L'applicazione calcola il valore in microhenry di un induttore o bobina avvolta in aria tenendo conto dell'altezza dell'induttore e del suo diametro quindi si intende che sia di forma circolare. Ritengo che il risultato che fornirà, per quello che tu voglia realizzare, sia puramente indicativa ma non precisa, non sò dirti se ti puo essere utile o meno comunque il nome dell'applicazione è quello. Scusa se non ho risposto tempestivamente.