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Generatore a magneti permanenti + inverter utilizzati su impianti idro

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  • #31
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Nome:   Test_Report_generatore_EV_G-FW355L-8_kW_200_400V_5.jpg 
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ID: 1960003Un attenta analisi del file allegato risponde a parecchi quesiti dei post precedenti
    considerata la tendenza al ribasso dei prezzi pagati per l'energia prodotta gli impianti devono essere : economici ,semplici da realizzare, veloci e economici da manutenzionare ..spesso la ricerca spasmodica del punto più alto di efficienza non va daccordo con i concetti espressi . Cosa interessa alla ditta produttrice se tra 10 anni quel paricolare componente non è più in produzione ...niente ,ma a te che rimani a 0 con la produzione per dei mesi si ! Quindi attenti ,come ripete mat , impianti allo stato dell'arte ,niente cinesate , analisi accurata delle curve di portata prima di scegliere una soluzione tecnica..anche quando si parla di 10 kW .
    sandro

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    • #32
      .... magari un po` ripetitivo ma occhio ancora piu` attento al diminuire della potenza, piu` piccola e` piu` incidono i singoli particolari!

      Ciao
      Mat

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      • #33
        Salve Saldro, interessante quel foglio però non capisco la curva tratteggiata **** cavolo vedo ora, è il cosfi :-(
        certo non è il mio mestiere e io ho pasticciato solo coi pmg amatoriali, di asincroni non so nulla
        capisco meglio i dati dell'alxion (nel sito ci sono ancher le curve)

        strano quel rendimento costante con potenza variabile a giri costanti (direi impossibile coi sincroni) forse leggo male
        comunque quello è una grossa bestia
        il mio aggeggio è a rendimento costante da pochi giri e pochi watt in su
        un giocattolo (ma a 600 rpm dovrebbe arrivare attorno ai 4 kw, se non esplode, fondere non credo)

        buonasera a tutti

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        • #34
          Scusa Sandro , ma come fa a mantenere un'efficenza cosi' elevata con un cos-fi cosi' basso ? Se si abbassa il cos-fi aumenta la reattiva , di conseguenza diminusce l'attiva e quindi diminuisce il rendimento ....
          Mi sono perso qualcosa per strada nel mio ragionamento ?
          Ciao,


          -Illo41100-

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          • #35
            Certo il mondo della documentazione tecnica è assai variabile
            http://www.alxion.com/wp-content/upl...0/190ATK2M.pdf
            dove l'andamento della potenza ha un andamento lineare
            io me ne stupii perchè a me risulta *sempre* una curva decisamente rivolta all'insù
            è ovvio, è il prodotto di volt per ampere ai vari giri, curve quelle sì lineari, a parità di ohm del carico
            (il rendimento varia gli ohm del carico, ma, almeno nel mio pmg, data una certa resistenza il rendimento resta costante a tutti i giri)

            Chiesi ad un elettronico esperto come mai nei cataloghi mostrassero delle rette e non delle curve come le mie e mi disse:
            "Bè, definiti i valori al minimo dei giri che vogliono fissare come pure al massimo dei giri, ci tirano una linea di mezzo,
            tanto se l'alternatore tiene botta in quei due punti, tiene botta anche tirando in su la potenza in mezzo,
            così fanno più bella figura"

            Sarà vero?
            Facessi così io nel mio aggeggio, in mezzo ai due n.ri di giri limite avrei un rendimento più basso
            Nelle curve Alxion non si nota nulla del genere: saranno sinceri?

            e figuriamoci i cinesi! (ora gli italiani di 50 anni fa)

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            • #36
              Gino33 , qui siamo in corrente alternata , dove non c'e' la resistenza ma "l'impedenza".
              Entrano cioe' a far parte del "gioco" altre grandezze elettriche che ci complicano la vita. :-)

              La tua Affermazione "Il rendimento _varia_ gli ohm del carico" , mi sembra un po' "forte"... ;-) Semmai variera' la corrente generata e di conseguenza potenza...

              Non conosco esattamente le dinamiche che regolano del grandezze elettriche "alternate" in una macchina rotante , ma mi e' sempre stato difficile credere a dei rendimenti del 95 % a 1/2 e 1/4 della potenza nominale per tutta una serie di fattori ....
              Ciao,


              -Illo41100-

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              • #37
                Illo, è in alternata trifase pure il pgm di cui (nel post 11) ti mostro le curve e le caratteristiche salienti
                questo foglietto http://digilander.libero.it/gino333/misure.jpg
                mostra le misure effettuate a vari giri e a vari ohm di carico resistivo
                vedi bene che il max rendimento l'hai sempre a 50 ohm e a tutti i giri misurati

                ah, ora capisco, per 50 ohm io intendo il *carico* il pacco di resistenze (che posso variare) per simulare un utilizzo tramite inverter con MPPT

                nell'ultima tabellina attaccata con lo scotch in fondo vedi una cosa strabiliante:
                il rendimento è costante aumentando il traferro da 1 a 29 mm (ovviamente la potenza cala), anzi hai un piccolo max con traferro 3 mm dovuto al fatto che il filo era troppo grosso, c'erano "eddies currents", perdite a circuito aperto che calano più rapidamente della potenza (ho fatto le misure relative).
                Per avere un rendimento più alto il filo vuole sottile (e anche più potenza perchè puoi ridurre il traferro al max)
                Occhio che il rendimento è comunque maggiore di quello scritto perchè non sono state tolte le perdite dovute al raddrizzatore.

                aggiungo: perchè strabiliante? Perchè un certo alternatore può essere usato senza danni anche dove sarebbe meglio metterlo più piccolo (se l'ottimo con un asincrono fosse un 10 kw, leggo qui che mettere un 20 kw peggiorerebbe il rendimento). Guardate poi nel post 11 le due curve grigie, quale grande intervallo di potenze da masticare possono essere accolte con un modesta perdita di rendimento !!!


                Perchè mai una cosa del genere? i fabbricanti sono dei pirla? Certo che nò, loro devono guadagnare e devono limitare rame e neodimio.
                Invece io ho abbondato, quasi niente ferro (e relative perdite da compensare), niente nucleo magnetico nelle bobine (nell'eolico in *coccing* rompe l'anima),
                centinaia di prove per trovare la dimensione giusta di bobina per quei magneti ... alla fine un oggetto che da commercializzare non ha senso, ma per una ruota o una coclea (certificazioni a parte) andrebbe benissimo (e di materiale e mano d'opera costa molto meno di un Alxion a parità di caratteristiche)

                ora ho smontato tutto, ma se ci scommettiamo qualcosa di adeguato, visto che siamo compaesani, vieni a verificare

                http://digilander.libero.it/gino333/alternatore.jpg
                in alto c'è la foto dell'aggeggio
                non far caso alle chiacchiere del foglio, servivano per una lite con certi professori di fisica che mi volevano far credere delle robe incredibili (ma avranno ragione loro, sono prof.)

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                • #38
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ID: 1960032

                  buongiorno , questo è un motore asincrono commerciale di ultima generazione (IE4) come si può notare la potenza assorbita a vuoto è soltanto 770 W .. stiamo parlando di tutte le perdite elettriche e magnetiche + quelle dovute alla gravità per portare e mantenere il rotore a velocità di sincronismo (1000 rpm ) . Questo è un buon punto di partenza per l'efficienza di un motore da 45 kW da 680kg. D questo punto di funzionamento arriva a piena potenza (45 kW meccanici sull'albero) con 2.2kW complessivi di perdite . Questo naturalmente vale anche in generazione..

                  illo.. il motore vede una corrente complessiva ,non fa distinzione tra attiva e reattiva , ma ha delle perdite proporzionali alla corrente totale ,quindi se ho un generatore asincrono con con cosfì basso avrò meno potenza elettrica attiva, se voglio stare nei parametri ..il rendimento cambia perchè a parità di potenza fornita, negli avvolgimenti scorre più corrente quindi ho più perdite .Se lavoro al 25 % non ho problemi perchè comunque la corrente circolante è 130 A su un circuito che ne da 400...
                  La differenza sostanziale tra un generatore asincrono e un motore asincrono è che il generatore è costruito con una corrente di magnetizzazione bassa ,essendo inutile una coppia di spunto di 7 volte quella nominale . Questo migliora il cos-fi e abbassa le perdite . Usando motori standard IE3-4 come generatori nelle turbine idroelettriche ho notato che nonostante serva un valore di rifasamento più elevato,si riesce a ottenere la stessa potenza in generazione di quella di targa da motore e anche il 10 % in più mantenendo gli avvolgimenti a 50 gradi .
                  Si mat sono ripetitivo, me lo dicono in tanti ,probabile perchè conosco poche cose e anche non tanto bene !
                  Gino è così ,un generatore -motore commerciale è sempre un compromesso tra prezzi di produzione ,dimensioni, robustezza, resistenza alle vibrazioni ,alle sovravelocità ,alle intemperie... in più deve essere anche bello ! solo in garage puoi realizzare qualcosa che si avvicina al generatore ideale ! è li che sono nate le idee più belle negli ultimi 100 anni ,è li il posto dove riusciamo a fuggire da compiti ingrati come portare la spazzatura ,fare la differenziata e dedicarci a esperienze ben più nobili !
                  Sandro

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                  • #39
                    Sandro, non è un garage è una stalla :-)
                    se le mie misure non sono sbagliate l'unico problema sono le norme, le certificazioni
                    e dire che l'inverter fa da interfaccia tagliando ogni problema
                    poi nei gabbiotti dove mettono gli asincroni ci sta benissimo anche quell'aggeggio
                    e quanto hai costi, rispetto a un asincrono è perdente, ma rispetto all'Alxion vince alla grande
                    (a qualcosa serviranno gli Alxion se non è fallita)i

                    quell'aggeggio molti lo chiamano Piggot dal nome di un tizio che lo presenta in rete
                    (magari ricavandoci il suo guadagnino dagli aficionados domenicali dell'energia pulita)
                    Solo che Piggot non si è accorto che mettendo i magneti su dei dischi di ferro,
                    scatena mr. Focault cosicchè perde un 20-30% di rendimento.
                    Vabbè capita, gli ho scritto e ha risposto che sono balle.
                    Gli ho detto controlla, ed è sparito.

                    Sono preoccupato per i miei nipotini che qui ci dovrebbero stare ancora un pò.

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                    • #40
                      Più che un confronto tecnico è una gara di poesia...
                      Bravi!

                      Commenta


                      • #41
                        Originariamente inviato da sandroturbine Visualizza il messaggio

                        D questo punto di funzionamento arriva a piena potenza (45 kW meccanici sull'albero) con 2.2kW complessivi di perdite . Questo naturalmente vale anche in generazione..


                        [ omissis...]


                        Usando motori standard IE3-4 come generatori nelle turbine idroelettriche ho notato che nonostante serva un valore di rifasamento più elevato,si riesce a ottenere la stessa potenza in generazione di quella di targa da motore e anche il 10 % in più mantenendo gli avvolgimenti a 50 gradi .

                        Non voglio mettere in discussione quello che hai scritto , ma se e' vero che il rendimento di un motore /generatore e' in rapporto alla corrente totale transitante nel motore stesso , come fa ad avere lo stesso rendimento con un 10% in piu'di potenza ?

                        Utilizzando un motore asincrono come generatore sarai obbligato a fornire sull'albero ( nel caso che hai citato) una potenza meccanica di 45kw + 2,2kw di perdite = 47,2kw meccanici , e dovresti ottenere sui morsetti 45kw elettrici . Ma la potenza reale (( cioe' quella che poi effettivamente riuscirai ad utilizzare ) e' quella attiva che e' dipendente dal cos-fi.
                        Variando il numero di giri , vari il cos-fi e di conseguenza l'attiva o reale che sia.

                        Perche' misuri allora il rendimento della macchina in funzione della corrente totale , e non solo di quella che effettivamente andrai ad utilizzare ( potenza attiva ) ?
                        Ciao,


                        -Illo41100-

                        Commenta


                        • #42
                          Salve Illo, premesso che di elettricità conosco solo quello che ho personalmente testato, nei miei test di rendimento ho preso la trifase che usciva dall'alternatore, l'ho raddrizzata con dei diodi e poi l'ho scaricata su resistenze in serie di modo che spostando la pinzetta potevo variare gli ohm (10, 20, 30, ...) e con due tester rilevavo volt e ampere il cui prodotto mi dà i watt forniti nelle varie condizioni

                          questi watt qua sono watt buoni, mica ci devo fare uno sconto eh?
                          se quella continua la dessi in pasto ad un inverter, a parte le perdite dell'inverter, l'Enel me li pagherebbe tutti quei watt?
                          forse è una domanda stupida, ma a volte vengono dei dubbi, anche perchè altri mi dicono che un un rendimento costante a tutti i giri è impossibile (eppure a me pare proprio così)

                          Commenta


                          • #43
                            Gino , come ti dicevo stiamo parlando di alternata .
                            In alternata "non esiste" la resistenza , ma c'e' il suo omologo , l'impedenza.
                            Senza a stare fare un sarmone sulla corrente alternata , sappi che in alternata c'e' una differenza abissale tra un carico puramente resistivo , ed un carico puramente ( o misto ) induttivo ( principalmente motori , ma in generale tutto quel carico generato da bobine)

                            Senza entrare nel dettaglio , nei carichi induttivi si viene a generare una potenza reattiva , tra il carico ed il generatore, che sostanzialmente non serve a nulla e a nessuno ( se non quello di far circolare piu' corrente in tutto il circuito)
                            L'indice diciamo di questa generazione e' il cos-fi. ( non e' proprio corretto ma prendila per buona )
                            Piu' il cos-fi e' tendente verso "1" , meno potenza reattiva viene generata , piu' e' tendente verso lo "0" maggiore sara' la reattiva generata.
                            Essendo comunque una corrente transitante in linea , ci obbliga a dimensionare , o meglio a sovradimensionare , linee , interruttori , ecc ecc.
                            Se queste correnti non ci fossero , potremmo ri-dimensionare l'intero circuito.
                            Quindi se si genera poca reattiva , siamo tutti piu' contenti.
                            Ecco spiegato il perche' poi Enel ti obbliga a "rifasare" cioe' a mantenere il cos-fi entro il range "0,95 - 1"

                            Ora senza basi capisco che sia un po' difficile entrare nel merito , ma in ogni macchina rotante si cerca ovviamente di tenere il cos'fi alto ( cioe' verso 1 ) perche' piu' e' alto , meno reattiva si genera , quindi di conseguenza si genera piu' attiva , ( ma qui Sandro mi contraddice )e teoricamente il rendimento dovrebbe essere maggiore....

                            Poi che il rendimento di una macchina rotante di calcoli sulla potenza "apparente" questo lo ignoravo , e se e' cosi' mi piacerebbe sapere anche il perche' ....


                            Scusa il pessimo messaggio, ma l'ho scritto di fretta , spero di essere riuscito a spiegarmi....
                            Ciao,


                            -Illo41100-

                            Commenta


                            • #44
                              Scusa illo, ma io parlo di un alternatore sincrono a magneti permanenti configurato trifase dove la corrente viene raddrizzata e immessa in una batteria oppure data ad un inverter che poi la trasforma mono o trifase a 50 hz e poi immessa in rete.

                              Per vedere la potenza resa, dopo il raddrizzamento, come carico uso delle resistenze perchè una batteria aggiungerebbe i suoi problemi
                              Nessuno di quelli che hanno controllato il mio metodo di calcolo del rendimento ha avanzato dubbi sul fatto che la potenza fornita fosse, in watt, volt x ampere, ma il tuo post mi ha messo degli scrupoli.
                              Però mi sembra che tu ti riferisca a un asincrono in rete che non è il caso proposto.
                              ciao

                              Commenta


                              • #45
                                ciao illo ,
                                prima domanda : come si fa a reaalizzare un motore ad alta efficienza ? si diminuiscono le perdite magnetiche utilizzando lamierini di qualità migliore e più sottili e poi si abbonda con il rame e ottimizzando le cave nel rotore
                                ecco perchè da un motore da 75 kW riesci a tirarne 80 kW senza problemi .
                                seconda domanda : la potenza attiva ottenibile dipende anche dal cosfi ma solo dal punto dove inizi a superare la corrente totale di targa ..

                                terza domanda : non è vero.. nello specifico il motore in tabella genera 45 kW meccanici con 47.2 kW elettrici a 80.9 A cioè 56.274 kVA ..serviranno 30.6 kVAR ovvero 30.6 A di corrente reattiva capacitiva per portare il cosfi rete a 1 45 : 47.2 = 0.953 come da tabella

                                saluti

                                Commenta


                                • #46
                                  L'elettrotecnica non è un opinione!
                                  Ciao Sandro e grazie del prezioso contributo
                                  Buona continuazione
                                  Rem
                                  "E' meglio essere approssimativamente corretti che esattamente sbagliati"
                                  (v. 5.0 - Gennaio 2020) - RemTechnology 1999 - 2020 - ing.remtechnology@gmail.com
                                  Leggete il regolamento del Forum EnergeticAmbiente.it

                                  Commenta


                                  • #47
                                    ...ciao a tutti,
                                    ieri mi hanno inviato delle foto di un problema analogo su impianti eolici ..... per fortuna che il vento ho disperso il fumo dell`incendio!!

                                    Matteo

                                    Commenta


                                    • #48
                                      Scusa , ma mandacele anche a noi le foto no ? :-)
                                      Ciao,


                                      -Illo41100-

                                      Commenta


                                      • #49
                                        Originariamente inviato da gino33 Visualizza il messaggio
                                        ... miei test con la ruota sotto la briglia
                                        l'alternatore è un assiale con bobine senza nucleo per eolico (stile Piggot, ma senza le cazzate di Piggot) ...
                                        mi inserisco per segnalare che la cazzata era mia, non di Piggot (sicuramente non è di vostro interesse, ma mi pare corretto dirlo)

                                        non è vero che in quel tipo di alternatore se si usa un disco di ferro come supporto per i magneti, si ha una perdita di rendimento dovuta a correnti farlocche nel disco. Evidentemente quando credetti di osservare il fenomeno, avevo commesso un errore per difetto nel rilevare il rendimento prima di usare
                                        un supporto dove il disco era sostituito da blocchetti di ferro isolati fra loro e pure rispetto ai magneti che essi sostenevano.

                                        Questo non però induce dubbi sulle misure del rendimento successive perchè verificate in teoria e in pratica da terzi e ripetute più volte con oggetti diversi. Diciamo che ho suggerito una camplicazione inutile (e fatto una figuraccia con Piggot).

                                        ---------------------------------------------------
                                        ammessa la cazzata, continuo a non capire (costi a parte) quale problema tecnico (cioè fregandosene della normativa) ci possa essere a usare un alternatore a magneti + opportuno inverter. Non è l'inverter che se la deve vedere con la rete? Ovvio che se la rete va via bisognerà deviare la tensione su qualcosa che possa disperderla.

                                        Neppure capisco perchè non abbia senso usare un moltiplicatore anche con questi alternatori: dalle prove che ho fatto rendono più del 90%, ma a tutti i giri e a tutte le potenze disponibili e questo mi pare il reale vantaggio, cioè in tutti i casi in cui la portata è molto variabile.

                                        Certo bisognerà fare i conti per bene tenendo conto di tutti gli elementi in gioco

                                        PS. mi sono accorto della mia cazzata facendo altre prove fra le quali ho cercato di stimare fino a che punto si poteva incrementare la potenza (incrementando i giri) prima che le bobine si scaldassero troppo: si va parecchio su e direi che sia pure molto facile raffreddarle e salire ancora (a parità di potenza, un moltiplicatoremi pare costi assai meno di un alternatore capace di fornirla a 10 rpm).

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                                        • #50
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