Magneti (supermagneti; alle terre rare, dimensionamento, ecc.): QUI TUTTE LE DOMANDE E DUBBI - EnergeticAmbiente.it

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Magneti (supermagneti; alle terre rare, dimensionamento, ecc.): QUI TUTTE LE DOMANDE E DUBBI

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  • #31
    Per massimizzare B i magneti andrebbero posti piu' vicino possibile alla bobina che deve abbracciare un'area (nucleo) pari alle dimensioni del magnete. + o -


    Ciao elektron , ti ringrazio ,un' ultima cosa : NUCLEO intendi l'area all'interno della bobina ( la parte vuota )?
    Lo so ho la testa dura .

    ciao ciao <img src="> <img src="> :P

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    • #32
      Bhe la resistenza è un fattore secondario perchè abbiamo un I^2 e quello incide di piu'. Ad esempio per un alternatore da 12 V e 10 A mi aspetto una resistenza bassa rispetto il quadrato della corrente e quindi è la corrente che incide.
      In generale è meglio abbassare la corrente quindi. Siccome V=RI se V è costante e I diminuisce, deve aumentare R. In pratica la resistenza se sale ci abbassa la corrente. Però siccome la corrente influisce in maniera quadratica, si capisce che piu' questa è bassa meglio è. Troppa resistenza però fa male, e quindi si deve trovare un compromesso (in fondo le linee elettriche lavorano a migliaia di volt <img src="> )

      Regoletta per ridurre Joule: finchè R < I^2 allora è bene abbassare I. Però non bisogna esagerare se no non abbiamo la corrente che ci serve e dobbiamo ricorrere ad apparecchi esterni che dissipano anche energia.
      Quindi si dovrebbe partire credo da fissare la corrente e la tensione che vogliamo, magari sommandoci un tot % di modo da andar sul sicuro. Ad esempio 12 V e 10 A, e faccio i calcoli per un 20% in piu', per es 15V e 12 A (notare che arrotondo la tensione per eccesso e la corrente per difetto perchè quell'ampere in più, se non è necessario, mi costa un incremento bello alto dato che 12^2 = 144 e 13^2 = 169 ovvero il 17%, che ancora comunque è tollerabile) anche perchè la corrente prelevata andrà raddrizzata ecc... e quindi la tensione finale sarà un pochino piu' bassa.

      C'e' un'altra cosa. La corrente indotta produce una controcoppia che frena l'alternatore. Piu' corrente circola quindi piu' avremo questa controcoppia.
      In pratica se attacchiamo un carico che assorbe 1 A avremo meno attrito dovuto alla controcoppia rispetto a quello che abbiamo se attacchiamo un carico da 10 A. Quindi bisogna dimensionare per bene.
      Per l'applicazione in questione, si può procedere secondo me ad occhio, nel senso che magari due calcoletti ci stanno, ma senza scendere troppo nei dettagli.

      Invece usare quanti piu' avvolgimenti possibile aumenta la fem indotta. Allora, da quel che ricordo la fem indotta sulle spire è data dalla legge di Faraday, secondo la quale la fem è proporzionale al numero di linee tagliate. Quindi in generale la fem aumenta se:

      B aumenta
      N aumenta
      Sezione aumenta

      La presenza dei poli potrebbe essere vista come tanti generatori connessi fra loro, e quindi credo che complessivamente l'equazione sia corretta. Ho letto che qualcuno ha già realizzato un alternatore, potreste farvi dare le caratteristiche costruttive e provare a vedere se con i calcoli risultano gli stessi dati che si ottengono in uscita dall'alternatore.

      Per ottimizzare il tutto, direi di far cosi':

      1) Usare un magnete non troppo potente o si rischia di avere troppo attrito magnetico sotto carico
      2) Rendere il rotore quanto meno pesante è possibile dato che dobbiamo attaccarci delle pale, quindi non usate troppo materiale ferromagnetico, o non si muove, anche perchè il ferromagnetico "si attacca" ai magneti. Ad esempio usare delle materie plastiche associate agli avvolgimenti potrebbe ridurre il peso del rotore, utile in particolare quando le pale devono iniziare a girare e il sistema è a circuito aperto.
      3) Aumentando le spire, aumenta la lunghezza del filo, e quindi aumenta sia la fem indotta (piu' spire) sia la resistenza R, abbassando la corrente dalla V=RI.
      4) Troppi poli potrebbero essere controproducenti. Per un primo prototipo io ne metterei massimo 4 (io addirittura partirei da un avvolgimento e due magneti, per provare),anche perchè se aumento i poli, devo diminuire le dimensioni degli avvolgimenti a parità di dimensioni.

      Edited by Hellblow - 12/7/2006, 00:42

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      • #33
        Uh, leggi anche qui ci sono dei link

        http://energierinnovabili.forumcommunity.net/?t=3345059

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        • #34
          CITAZIONE (Hellblow @ 12/7/2006, 00:29)
          3) Aumentando le spire, aumenta la lunghezza del filo, e quindi aumenta sia la fem indotta (piu' spire) sia la resistenza R, abbassando la corrente dalla V=RI.

          attenzione la R che citi ogni tanto è la R dei cavi :wacko: ...ogni tanto del carico (più i cavi) :wacko: !
          Quello che hai detto parola per parola è giusto <img src="> ma la corrente di cui parli (vedi sopra) è quella di corto circuito!!! Non quella con un carico generico R visto che per te R e quella dei cavi!

          Willy

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          • #35
            La R a cui mi riferisco non tiene conto dei cavi, che si suppone abbiamo resistenza molto piu' bassa dell'avvolgimento. Poi c'e' da dire anche che quelli che sono sottoposti alle linee di forza sono gli avvolgimenti e non il cavo.
            Però è anche vero che se il cavo ha una resistenza alta, alla fine l'utilizzatore vedrà una resistenza che è la somma delle resistenze di cavi e indotto (se lavoriamo in continua, in alternata le cose cambiano un pochino).
            Se però ammettiamo che i cavi hanno lunghezza breve e sezione grande rispetto quella del filo del solenoide (fra l'altro anche conducibilità simile) allora possiamo dire che la R dell'avvolgimento è parecchio piu' grande di quella del cavo e quindi incide poco.

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            • #36
              scusa mi sono espresso male...
              con R dei cavi intendevo dire degli avvolgimenti...

              nella formula V=RI tu metti solo la R degli avvolgimenti...
              quindi la corrente che risulta è quella di cc, che non puoi comunque raggiungere perchè arrostisci gli avvolgimenti molto prima...
              infatti già quando trasferisci il massimo della potenza al carico, un valore di potenza uguale a quella erogata al carico si trasferisce agli avvolgimeti....immagina che calore!!!Inoltre la tensione sul carico è metà di quella nominale....quindi sarai fuori specifica di sicuro!!!!

              ricapitolando...la frase che hai detto è giusta, ma non pensare di arrivare ad erogare tale corrente, se la R che conteggi è solo quella degli avvolgimenti!
              ciao
              Willy

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              • #37
                Si ho capito cosa vuoi dire forse. Si deve considerare anche tutto il resto...insomma va adattato l'avvolgimento anche al carico...ed in effetti...un certo teoremino di elettrotecnica dice proprio questo <img src="> Come dici di modificare allora l'equazione per calcolare questi diametri?

                Ciao e grazie <img src=">

                Commenta


                • #38
                  Ho fatto come hai detto, e cioè ho liberato i magneti dai relativi alloggi .
                  Ho incollato uno dei magneti ad un pezzo di legno lasciando l'anello intero, ho poi praticato un buco, per contenere l'albero del rotore, recuperato da un vecchio motore G di quelli dei trenini Lima per intenderci, l'altra estremità l'ho bloccata tramite delle travesrse. Dando tensione, il rotore gira, poi l'ho fatto girare a mano tenendo i puntali del tester bloccati con dello scotch da carrozziere e ho notato produce un paio di volt di tensione, al massimo dei giri sempre azionandolo a mano. stavo pensando però oltre a lasciare gli anelli degli altri altoparlanti interi di costruire da me i rotori con relativi avvolgimenti, le dimensioni posso ricavarle da un libro sulle macchine elettriche che mi ha prestato mio zio. Per fare la navicella ho intenzione di usare degli angolari di cartone pressato, per l'elica devo ancora scegliere il materiale, ma penso che userò della balsa che poi verncierò o a mano o a bomboletta sempre a smalto.
                  Per il moltiplicatore di giri acquisterò degli ingranaggi da un negozio di modellismo, la trazione a cinghia non mi sembra molto efficiente.
                  Cosa ne pensi di tutto questo?
                  Anche se solo a titolo sperimentale sono sulla strada giusta?
                  -_- :wacko:
                  Paolo.

                  Commenta


                  • #39
                    Mmmm ... se riuscissi a farci vedere una immagine ... colgo qualcosa di positivo e qualcosa che non mi quadra ...
                    Io proverei con gli avviatori ... ce ne sono gia' demoltiplicati ... albero pronto per infilarci l'elica etc...
                    L'elica in balsa e' un po' deboluccia .. dipende sempre da come la realizzi, un rivestimento di stuoino di fibra e di epoxy lo vedrei bene ...

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                    • #40
                      Devi metere I il valore di corrente max che ti imponi!
                      In pratica usi la I max di ingresso del regolatore che hai a valle! Con quella I dimensioni la sezione degli avvolgimenti!
                      Oppure procedi al contrario, ipotizzi la potenza max che riuscirai ad estrarre dal generatore, dividi per la tensione che vuoi generare e trovi una Imax che genererai. In realtà non arriverai mai a tale valore per via di tutte le perdite che hai in mezzo! E di nuovo con questa I dimensioni la sezione degli avvolgimenti ( che sarà oltretutto sovradimensionata <img src="> )!

                      Le formule usate e i ragionamenti restano cmq giusti!

                      ciao
                      W.

                      Commenta


                      • #41
                        Si mi sembra giusto ... occorre dire che il rotore va frenato anche in corto o quasi (batteria carica ma bufera in corso) quindi il regolatore dovrebbe essere dimensionato per la massima corrente di CC .... inoltre la potenza dipende dai giri ... occorre quindi caratterizzare il comportamento del generatore in funzione del numero massimo di giri che il rotore puo' raggiungere ...
                        Aggiungerei a tale proposito che il massimo accoppiamento magnete-bobina garantisce di poter frenare il rotore con la massima coppia frenante possibile (oltre a garantire il minimo numero di spire per una data tensione/giri) doppio beneficio quindi -> massima resa -> massima sicurezza

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                        • #42
                          CITAZIONE (Elektron @ 17/7/2006, 13:59)
                          il rotore va frenato anche in corto o quasi (batteria carica ma bufera in corso)

                          mmm... <_<
                          se la batteria è carica non succhia molta corrente....quindi il generatore eolico non è in corto <img src="> forse volevi dire "batteria scarica",
                          oppure volevi dire che il rotore va frenato anche a "vuoto" (con batteria carica)...questo si che è il momento in cui le pale girano di più :P
                          ...se invece il carico fosse grande (in Ampere intendo) addirittura un corto, allora la I è altissima e la coppia frenante è massima, potrebbe addirittura frenare la girante! uindi in caso di corto la girante no va frenata, frena da se!

                          (scusate forse nelle mie mail precedenti ho scritto carichi grandi senza dirvi che il carico io lo intendo sempre in A e non in Ohm, deformazione professionale!!!)

                          ciao
                          Willy

                          Commenta


                          • #43
                            CITAZIONE
                            In pratica usi la I max di ingresso del regolatore che hai a valle! Con quella I dimensioni la sezione degli avvolgimenti!

                            Ed io cosa avevo scritto? <img src="> rileggi bene <img src=">

                            Commenta


                            • #44
                              CITAZIONE (ADI77 @ 11/7/2006, 09:13)
                              Il mio alternatore l'ho fatto con 16 magneti al neodimio 46x30x10 e con 12 bobine

                              Scusa la mia ignoranza... ma il numero di magneti e di bobine non devono coincidere? Avendo meno bobine di magneti che vantaggi hai?

                              CITAZIONE (ADI77 @ 11/7/2006, 09:13)
                              80 giri/min fa 24 volt e circa 14A

                              Caspita... 336W a 80 giri/min, mi sembra buono...
                              Ma per 24V intendi 24V giusti giusti? Anch'io voglio costruire un alternatore per caricare batterie a 24V ma chiaramente la tensione necessaria deve essere superiore. I fotovoltaici ad esempio mi sembra "sparino" sui 32V per caricare le 24V. Il tuo Alternatore arriva a queste tensioni a quel numero di giri?

                              Ho visto su un altro tuo msg che hai costruito un'avvolgitrice per fare le bobine. Nel forum si parla spesso di avere un'avvolgistrice automatica invece che farselo a mano, però non sono riuscito a capire il perchè si faccia. Nel senso, si fa l'avvolgitrice automatica perchè avvolgere a mano è una palla e ci si impiega un sacco di tempo o perchè la cosa risulta fatta meglio o perchè?

                              Inoltre mi sembra che tu hai scritto che le bobine le lasci vuote. Ho letto che le bobine se riempite di polvere di magnetite mescolata con l'epoxy fanno rendere l'alternatore molto di più. Per quale motivo tu non l'hai riempite?

                              Ciao e grazie

                              Commenta


                              • #45
                                - Il numero di magneti coincide col numero di bobine nel caso di un alternatore monofase, il mio è un alternatore trifase, 4 bobine per ogni fase, in altri post trovi gli schemi dei due differenti sistemi;
                                - per caricare le batteria a 24 V occorrono circa 28 V, l'alternatore l'ho fatto girare a mano a 80 giri/min, in funzione dovrebbe fare qualche giro in più e comunque c'è il regolatore di carica per la tensione in eccesso;
                                - L'avvolgitrice l'ho realizzata con il motore del tergicristallo di auto, ha la funzione di girare e contare il n° di spire, se pensi a 76 spire per 12 bobine a girarle a mano ti ritrovi senza il braccio quando hai finito e comunque con quella automatica hai entrambe le mani libere;
                                - Se riempi le bobine con materiale ferromagnetico avrai prestazioni migliori ma l'alternatore farà molta più resistenza a girare e tenderà ad andare a scatti per l'attrazione dei magneti verso questo materiale, tipo la dinamo delle biciclette, solo in maniera molto più accentuata.

                                Spero di essere stato abbastanza chiaro, comunque per altri chiarimenti io sto quà!!

                                Commenta


                                • #46
                                  CITAZIONE
                                  - Il numero di magneti coincide col numero di bobine nel caso di un alternatore monofase, il mio è un alternatore trifase, 4 bobine per ogni fase, in altri post trovi gli schemi dei due differenti sistemi;

                                  OK grazie

                                  CITAZIONE
                                  - L'avvolgitrice l'ho realizzata con il motore del tergicristallo di auto, ha la funzione di girare e contare il n° di spire, se pensi a 76 spire per 12 bobine a girarle a mano ti ritrovi senza il braccio quando hai finito e comunque con quella automatica hai entrambe le mani libere;

                                  Ti conta anche le spire... comodo... ma nel tempo che hai fatto l'avvolgitrice non avresti anche fatto il lavoro? Non ho esperienza in merito e quindi se ho detto una mega boiata perdonami.

                                  CITAZIONE
                                  - Se riempi le bobine con materiale ferromagnetico avrai prestazioni migliori ma l'alternatore farà molta più resistenza a girare e tenderà ad andare a scatti per l'attrazione dei magneti verso questo materiale, tipo la dinamo delle biciclette, solo in maniera molto più accentuata.

                                  Capisco. Effettivamente è una cosa da prendere in considerazione.

                                  CITAZIONE
                                  Spero di essere stato abbastanza chiaro, comunque per altri chiarimenti io sto quà!!

                                  Si. Molto chiaro.
                                  Grazie

                                  Commenta


                                  • #47
                                    CITAZIONE (mgaggia @ 20/7/2006, 16:57)
                                    [Ti conta anche le spire... comodo... ma nel tempo che hai fatto l'avvolgitrice non avresti anche fatto il lavoro? Non ho esperienza in merito e quindi se ho detto una mega boiata perdonami.

                                    Ci ho messo un quarto d'ora a farla, due lamiere di alluminio piegate, un trasformatore che già avevo e ho cominciato ad avvolgere, in mezz'ora ho fatto 12 bobine che a farle a mano ci mettevo 10 minuti l'una e non uscivano per niente bene visto che avevo una sola mano libera.
                                    e poi presto la riutilizzerò perchè ho intenzione di fare un altro generatore appena ultimato questo.

                                    Commenta


                                    • #48
                                      CITAZIONE (ADI77 @ 20/7/2006, 19:02)
                                      e poi presto la riutilizzerò perchè ho intenzione di fare un altro generatore appena ultimato questo.

                                      Allora sicuramente ne è valso la pena. Scusa se stresso... Ma come hai fatto a farti contare le spire?
                                      Sono un curiosone ;-)

                                      Commenta


                                      • #49
                                        Semplice, ho preso un contatore di quelli elettronici, quelli che hanno una elettrocalamita all'interno e l'ho collegato ad un microinterruttore posizionato vicino all'albero del motorino, ad ogni giro c'è una leva che tocca il microinterruttore e da l'impulso all'elettrocalamita del contatore. Finito l'avvolgimento si preme il bottoncino e il contatore riparte da 0.

                                        Commenta


                                        • #50
                                          CITAZIONE (Hellblow @ 20/7/2006, 12:14)
                                          CITAZIONE
                                          In pratica usi la I max di ingresso del regolatore che hai a valle! Con quella I dimensioni la sezione degli avvolgimenti!

                                          Ed io cosa avevo scritto? <img src="> rileggi bene <img src=">

                                          Mi sembra che tu nella formula V=RI abbia messo R= resistenza degli avvogimenti V=tensione del generatore
                                          o ho capito male?
                                          Se ho capito bene, allora la I ti viene un numero altissimo, che non raggiungerai mai. Infatti considerando R solo quella degli avvolgimenti significa che tu hai unito il + e il gnd del tuo generatore, cioè sei in corto circuito!
                                          La I che usi per dimensionare gli avvogimenti è quindi quella di corto circuito. Se li dimensioni con questa I stai dalla parte dei bottoni, ma decisamente troppo, potresti stare tranquillamente un ordine di grandezza sotto, e considerare correnti 10 volte più basse (sempre che a valle non se ne abbiano a male), risparmiando un bel po' sugli avvolgimenti stando cmq tranquillo!

                                          ciao
                                          Willy

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                                          • #51
                                            No, ho detto che in base alla corrente ed alla tensione che vogliamo che circoli va calcolata la resistenza degli avvolgimenti, con tutte le cdonsiderazioni legate al circuito che ci va collegato.
                                            Il cavo che conduce la corrente e la porta all' accumulatore si suppone di resistenza piu' bassa di quella dell'avvolgimento, naturalmente. Quindi questo influisce poco. Il carico (ovvero l'accumulatore) influisce sul dimensionamento per via della sua resistenza interna e va bilanciato. Tutto qui.

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                                            • #52
                                              Ma i magneti al neodimio ferro boro quanto costano?
                                              ciao
                                              Giorgio
                                              Il mio: Fotovoltaico a inseguimento - Caldaia a biomassa - Pannello solare

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                                              • #53
                                                Adesso li ho visti a 2.50 l'uno, ma quando li ho presi io li ho pagati 1.40

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                                                • #54
                                                  oltre al prezzo sapresti dirmi anche dove reperirli? mi sapresti anche dire se il progetto può essere convertito per uso personale e non per grid-connect? se si, come?

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                                                  • #55
                                                    Io li ho presi da ALGA magneti.

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                                                    • #56
                                                      Ho visto il sito e anche il catalogo della alga magneti, ma niente prezzi. Gli hai pagati quanto rudolph?

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                                                      • #57
                                                        I miei sono più grandi, 46x30x10 e mi sono costati circa 3.5 € l'uno se non ricordo male. Comunque puoi chiedere un preventivo via mail

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                                                        • #58
                                                          Ciao a tutti
                                                          la lettura del forum è molto interessante e alimenta le mie domande.
                                                          Ho letto in uno dei primi post (anno 2005 ma non lo trovo più) che per raggiungere il massimo della tensione il primo lato del magnete deve trovarsi su un lato dell'avvolgimento mentre il magnete successivo deve trovarsi sul secondo lato dell'avvolgimento.

                                                          Ho provato ad effettuare delle simulazioni con un programma di disegno 2d (illustrator) e questa condizione l'ho verificata solo quando si utililizzano ad esempio 12 bobbine e 24 magneti. In altre configurazioni es 12 bobine e 16 magneti questa condizione non accade se non su una singola bobbina alla volta.

                                                          :huh: E' veramente così importante rispettare questa regola nella progettazione?

                                                          Ciao a tutti
                                                          Gioweb

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                                                          • #59
                                                            Se ti impegni un pò meglio vedrai che in un alternatore trifase ci puoi riuscire anche con 9 bobine e 12 magneti.
                                                            Nella condizione di 12 bobine e 16 magneti (il mio alternatore) la condizione capita non su una singola bobina per ma su una singola fase per volta, nel mio caso, siccome ogni fase è composta da 4 bobine, capita su 4 bobine contemporaneamente. spero di essere stato chioaro.
                                                            Ora sto per realizzare un altro alternatore dove sono riuscito a mettere 24 bobine e 16 magneti.....

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                                                            • #60
                                                              In effetti non ho specificato che ho intenzione di utilizzare magneti 4x2x1cm e ogni bobbina occupa L50H40mm

                                                              Farò altre simulazioni e ti farò sapere. Grazie e ciao

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