alternatore per savonius

Marckenergy

Marckenergy

New member
ciao a tutti!!
sto realizzando il mio primo "generatore eolico" ad asse verticale modello savonius. Diciamo che il generatore è +o- finito,

Adesso volevo dimensionare l'alternatore per ottenere i 12 V con una rotazione di 100/150 rpm .

ponendo un vento di 4 m/s trovo il numero di giri della mia turbina:
RPM= (windspeed x TSR x 60)/(diametro x 3,14)
TRS a carico = 0,8, windspeed= 4m/s, diametro = 0,3 m
RPM = 200 --> considerando che il mio è un baracco..facciamo 150 rpm

In altre parole la cosa di maggior importanza è riuscire ad ottener qualcosa a basso vento (quindi devo fare un alternatore che non richieda un grosso sforzo per partire) e qui iniziano i dubbi:

pensavo a una soluzione del tipo:
collegamento trifase-stella
12 magneti N35
9 bobine : 180 spire con filo da 3 A max (1 mm² ==> 0,6 mm dia).

Il voltaggio dovrebbe aumentare in base al numero di spire, quindi dite che mi convienne ridurre ulteriormente la sezione del filo? quanto spessore possono avere le mie bobine? c'è un modo per dimensionare tutto ciò?
 
é mai possibile che nessuno sappia rispondermi?
Ho cercato un po' ovunque ma tutte le discussioni non arrivano mai al sodo, volevo un po' di chiarezza per iniziare a lavorare con più serenità a questo progetto..
 
..lasciate ogni speranza voi che entrate..nel mondo dell'ASSIAL FLUX !!!
ahahahahahaaaa !
scherzo !
ben venuto nel forum !
io sono ancora piu indietro di te..
devo fare tutto exnovo.. ma ho i dati sul generatore che vorrei farmi !...
la tua Savonius ? qualche foto ? come l'hai fatta ?
mA SOPRATTUTTO .. quanti W puo darti ?
in funzione della potenza che "estrapolerai " dal vento devi proporzionare il generatore.
Se puo esserti utile scaricati questo programmino utile..e fai le tue considerazioni:
Software Prestazioni Generatore Elettrico a Magneti Permanenti - Software Solare, Termico, Eolico, Meccanico... e Dati - page 7
Io userò due dischi freno per panda usero 24 coppie polari ..magneti 40 x 10 x 10 N42 e metterò 12 bobine da 70-80 spire con filo da 1,5mm dia.. il tutto colato in resina poliestere..
vedremo cosa uscirà.. per il savonius non so se metterci un palo centrale di rinforzo oppure lasciare i due tubi incernierati alla base e tra loro..
Te come hai fatto?
bhe... meti una foto ..
 
OOOOOps oggi ho cambiato zona!!!!! Ciao a tutti, ciao Vimek ed un saluto anche al nuovo forumista; a quest'ultimo vorrei chiedere di che dimensioni sono i magneti che vuole usare poichè è anche da quello che si decide il numero delle spire per tutto il resto direi che è ok o quasi; per la dimensione del filo dipende dalla potenza che uno si aspetta da tirar fuori. Vimek ti ha dato un ottimo suggerimento quel programma ti può dare un ottimo aiuto per orientarti.
 
sconsiglio vivamente il doppio rotore (il Piggot) è un casino infernale (e ci si possono lasciare le dita). Certo un monorotore 24 poli rispetto al birotore perde 2/3 dei volt, ma se fate un rotore più grande coi 48 magneti a disposizione (e il doppio di bobine) non si perde niente, si ha solo più rame e più ohm (che non è bello, ma io ho trovato sia meglio così anche in termini di rendimento).

I dischi da freno piacciono poi molto a mr. Focault, meglio far(lo) in resina con annegati dentro dei blocchetti di ferro piazzati a cavallo delle coppie di magneti.

Altre cose vi potrei raccontare ma lo farò solo se rinuncerò a cercare uno sbocco commerciale alle mie fatiche divertenti.
 
gino33 mi spiace contraddirti ma la cosa migliore è proprio il doppio rotore !
è piu rognoso senzadubbio. Considera il flusso tra la luce dei 2 dischi..e considera il flusso dato da un singolo magnete sulla bobina.. qual'è la cosa migliore ?
col doppio rotore la bobina è totalmente immersa in un campo da 1 T (nel mio caso magneti N42)
col singolo varia ... e rendimneto è basso ...!
Certo, con un rotore (singolo) con 48 magneti e 24 bobine quindi piu grande ..si produce da subito ..visto il num di poli e il range di giri.. ! h
 
Innanzitutto grazie a tutti per le risposte :) non ci speravo più!

Anche io opto per il doppio rotore, anche se in questo baracchino che ho costruito non è il caso.

Ed ora iniziamo con le risposte/domande:

scusate l'ignoranza, ma i dischi freno e magneti cosi grossi non sono un impedimento eccessivo per l'avviamento? (ripeto che a me sereve un funzionamento anche molto misero, ma che giri a bassi venti)

La mia savonius è stata fatta con tutto quello che trovavo in casa: un pezzo di tubo, un pezzo di sdraia come supporto, mozzo bicicletta,ed altre cose trovate in solaio (quindi perdonate il mostro ambientale che vedete nella foto in allegato)



per quanto riguarda la potenza..

con la formula che ho trovato:

P = 0,62 * v*v*v*h*L*E

v= velocità del vento [m/s]

H=altezza della girante [m]

L=larghezza totale della girante [m]

E=rendimento global (max 0,20)

essendo la mia girante un 0,6*0,25 m
considerando un rendimento dello 0,1..

con 4m/s avrei:
0,62*64*0,6*0,25*0,1 = 0,6 W

con 10 m/s
0,62*64*0,6*0,25*0,1 =9,6 W

dite che i calcoli sono esatti?

se sono esatti (piccola delusione), il generatore suggerito è veramente eccessivo :preoccupato:

P.S. questo eolico è considerato una prova per chiarirmi le idee e poi farne uno più grande.

poi poi, io ho messo un palo centrale, ma ripeto, il mio è un generatore sbrigativo di prova.Nell'altro penso che eviterò il palo e metterò i 2 tubi incernierati.

vimek, volevo chiederti: la tua girante che dimensioni ha? che potenza pensi di estrapolare?

Ho scaricato il programma, dopo lo guardo con cura
 
ragazzi scusate la mia totale ignoranza con numeri e calcoli matematici circa le dimensioni delle pale dei rotori magneti timoni ecc ecc tutto bene calcolare a tavolino ma secondo me questo serve solo a dare dei risultati approssimativi che variano molto da innumerevoli fattori
quindi il tutto deve essere provato modificato perfezionato continuamente fino a raggiungere i risultati sperati mettendo in conto che non sempre e possibile arrivare al traguardo
questo messaggio non vuole in nessun caso offendere nessuno
ma semplicemente spronare alla maualita e alla pratica che da molto piu piacere e soddisfazione di qualsiasi disegno
W LA SCUOLA:bye1:
 
Marckenergy.. non male.. Il rotore in che materiale è ?? se trovi dei dischi ferromagnetici usali ... altrimenti falla girare senza motore.. e ne fai una piu grande !
per quanto riguarda la teoria..concordo in parte con federyco.. dal punto di vista elettrico il modello matematico applicabile al genratore è piu "realistico" rispetto a quello meccanico applicabile alla turbina.. però per farti una idea.. eccoti un po di formulette empirichee...
Integration of alternative sources ... - Google Libri
del resto l'ossservazione è giusta.. mettendo dei dischi freno (12 kg credo..) SEMBRA che frenino ..in effetti è cosi l'inerzia dei dischi c'è.. però sotto c'è il cuscinetto del mozzo .. si e no saranno un 4-5 W meccanici sull'asse per far smuovere i piatti con i ,magneti.. questo però vuol dire anche che la turbina che monterai sopra non potra avere le stesse dimensioni del tuo modellino savonius ma almeno un m² e passa..del resto ..
Buon Lvoro a TUTTI !
 
vimek ha detto:
gino33 mi spiace contraddirti ma la cosa migliore è proprio il doppio rotore !
è piu rognoso senzadubbio. Considera il flusso tra la luce dei 2 dischi..e considera il flusso dato da un singolo magnete sulla bobina.. qual'è la cosa migliore ?
col doppio rotore la bobina è totalmente immersa in un campo da 1 T (nel mio caso magneti N42)
col singolo varia ... e rendimneto è basso ...!
Certo, con un rotore (singolo) con 48 magneti e 24 bobine quindi piu grande ..si produce da subito ..visto il num di poli e il range di giri.. ! h
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Ti sei risposto da solo.

Io con un monorotore sono arrivato al 95% di rendimento con un carico resistivo che generava 4-500 watt (man mano che cala la potenza è sempre più difficile ottenere rendimenti alti).
Certo a parità di neodimio il doppio rotore aumenta i volt e quindi la potenza generata, ma se c'è una strada più semplice perchè non seguirla?

Mi correggo: mi sono contraddetto. A parità di potenza il doppio rotore rispetto al monorotore consente di fare l'alternatore più piccolo e con meno rame. A volte questo può essere utile, ma non sempre. Sicuramente il doppio rotore è molto più complicato da fare.

Quanto ai dischi pieni in ferro essi generano correnti parassite.
Se un piggott può arrivare ad un rendimento del 95% io non lo so. Qualcuno può affermarlo?
Ciao a tutti
 
Ultima modifica:
Questioni di punti di vista comunque anche il tuo sistema non è sbagliato; faccio presente che sul manuale di Piggott ci sono modelli mono rotore da svariato tempo, anche se è utilizzato per i modelli meno potenti è pur sempre corretto. Il doppio rotore penso che si utilizzi anche per contenere le dimensioni del generatore. Gino 33 ha ragione nel dire che bisogna stare attenti a non farsi male con il doppio rotore; io consiglio, se si intende fare un doppio rotore, di prevedere anche un sistema di smontaggio e di montaggio utilizzando delle viti che svitando o avvitando separa o aiuta nel montaggio dei rotori; una sorta di estrattore per intenderci. Io l'ho fatto semplicemente facendo dei fori e filettandoli su uno dei rotori stando bene attento a non alterare l'equilibratura di quest'ultimo.
Rispondo pure io con una correzione: i dischi inferro servono per incurvare il campo magnetico verso il magnete precedente e successivo senza farlo disperdere con lo scopo di avere maggiore resa e non sprecare niente. Nulla vieta di fare i rotori anche di plastica o incollando i magneti a dei cd per fare mini generatori ma il risultato migliore si ottiene utilizzando dischi in ferro comune de di almeno 5mm di spessore se parliamo di un generatore che può fare 200W o maggiori. Non sò se dico una cavolata ma lo spessore dei rotoro dovrebbe essere almeno la metà dello spessore dei magneti; ma non ne sono pienamente sicuro.
 
Ultima modifica:
Lele183 ha detto:
Questioni di punti di vista comunque anche il tuo sistema non è sbagliato; faccio presente che sul manuale di Piggott ci sono modelli mono rotore da svariato tempo, anche se è utilizzato per i modelli meno potenti è pur sempre corretto. Il doppio rotore penso che si utilizzi anche per contenere le dimensioni del generatore. Gino 33 ha ragione nel dire che bisogna stare attenti a non farsi male con il doppio rotore; io consiglio, se si intende fare un doppio rotore, di prevedere anche un sistema di smontaggio e di montaggio utilizzando delle viti che svitando o avvitando separa o aiuta nel montaggio dei rotori; una sorta di estrattore per intenderci. Io l'ho fatto semplicemente facendo dei fori e filettandoli su uno dei rotori stando bene attento a non alterare l'equilibratura di quest'ultimo.
Rispondo pure io con una correzione: i dischi inferro servono per incurvare il campo magnetico verso il magnete precedente e successivo senza farlo disperdere con lo scopo di avere maggiore resa e non sprecare niente. Nulla vieta di fare i rotori anche di plastica o incollando i magneti a dei cd per fare mini generatori ma il risultato migliore si ottiene utilizzando dischi in ferro comune de di almeno 5mm di spessore se parliamo di un generatore che può fare 200W o maggiori. Non sò se dico una cavolata ma lo spessore dei rotoro dovrebbe essere almeno la metà dello spessore dei magneti; ma non ne sono pienamente sicuro.
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Non sapevo dei monorotore nel manuale Piggot, ti ringrazio.
Il rotore non dev'essere tutto di resina (si perderebbe un 30% di volt e il rendimeto peggiorerebbe molto) occorre, come avevo detto, annegarci tanti settori di ferro quanti sono i magneti (che vanno appoggiati fra settore e settore). Occorre poi che magneti e settori di ferro siano isolati elettricamente fra loro (per evitare correnti parassite).
Capisco che per un asse orrizontale il grande diametro possa essere un problema, ma non lo è certo per un asse verticale.
Un Savonius poi, per grande che sia, della potenza non ne ne ha molta (la sua forza sta ne poter sfruttare i venti deboli e perturbati, nell'essere silenzioso e non pericoloso). Però io arrivo facilmente a 500 watt a 200 giri con un diametro di 500 mm.
Poi c'è la questione (fondamentale) del rendimento, ma mi rendo conto che pochi sono in grado di misurarlo.
Salute a tutti
 
Non sono molto daccordo sui settori in ferro e le correnti parassite: sui rotori non può circolare corrente, la corrente viene tirata fuori dallo statore sui rotori ci devono essere solo i magneti. Ritornando ai settori in ferro, non la trovo una buona idea rispetto ai dischi tradizionali in ferro; infatti 1 comprometterebbero l'aquilibratura dei rotori; 2 non condurrebbero il campo magnetico al magnete successivo correttamente ed avresti comunque una dispersione. Sono daccordo con te che sul savonius, le dimensioni contano di meno rispetto ad un'asse orizzontale. Tuttavia di certo converrai che grosse dimensioni comporta anche del peso che può comportare dei vantaggi ma anche dei svantaggi (se sulle nostre automobili mettiamo dei cerchi in lega leggera non sarà solo per un fattore estetico altrimenti avremmo buttato i nostri soldi solo per un abbellimento). Molti pensano che nel fare un alternatore pesante poi funzionni anche da volano. Mettiamo che sia vero; per far raggiungere il regime di utilizzo ci vorrebbe o una grande forza o una forza più piccola applicata per un tempo ragionevolmete lungo.
ma una volta raggiunto il regime, scenderà al di sotto per un tempo proporzionale alla sua inerzia. In una giornata con basso vento o vento rafficato un sistema del genere potrebbe anche non produrre ma se raggiunge il regime produrrebbe anche se il vento non soffia per un piccolo periodo. Se tirasse il vento forte? Produrrebbe ma se la cosa ci sfuggisse di mano? Chi lo ferma? Bisognerebbe provvedere anche ad un sistema di frenaggio adeguatamente forte.
Se invece lo facessimo leggero? Raggiungerebbe il regime più in fretta ma rellenterebbe alterettanto in fretta. Nelle condizioni che ho elencato prima funzionerebbe al contrario ma in casi di emergenza è più facile da gestire tanto che per frenarlo potrebbe bastare mettere i fili di uscita dallo statore in corto senza incontrare problemi. Come ogni cosa c'è il prò ma anche il suo contro; scegliere il sistema migliore per i nostri scopi valutandone tutti gli aspetti è la strada da seguire. Buona domenica a tutti!!!!:bye1:
 
secondo voi

secondo voi

ragazzi mi date un consiglio? ho una ruota di bici elettrica con prestazioni elettriche molto interessanti
vorrei realizzare un supporto cosi fatto (posto il disegno) per ancorare le pale sul cerchio in lega e montare la ruota su di una forcina allargata per dare spazio all elica secondo voi che problemi potrei avere a parte l estetica ?
faccio questo per ancorare bene la ruota
grazie in anticipo ciao a tutti:bye1:
 
Per fare delle prove potrebbe anche andare. Ma solo per delle prove e con la presenza di qualc'uno; non lascerei un coso del genere incostodito. Se vuoi fare una piccola miglioria puoi impennare un pò l'elica di 4 gradi. Occhio ai venti forti che potrebbero far andare la turbina in fuga.
 
Lele183 ha detto:
Non sono molto daccordo .....:bye1:
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Caro Lele guarda che io "ho provato"!
Con un rotore 16 magneti interamente in resina avevo 1/3 dei volt rispetto al birotore (16+16 magneti e ferme le altre variabili) con un rendimento sul 75%.
Mettendo le placchette di ferro come ti dicevo i volt aumentavano del 30% ma il rendimento non migliorava. Isolando elettricamente magneti e placchette il rendimento saliva all'85%. (poi ho trovato il modo di migliorare ancora perchè ci sono altri problemi). Tieni presente che il magnetismo non ha bisogno di continuità nei materiali, basta che siano abbastanza vicini.
Quanto all'equilibratura basta fare le cose per bene.
E quanto al peso, il rotore come lo faccio io, pur essendo molto grande, è enormemente più leggero di un Piggot equivalente (grosso modo 7 Kg contro 30).
Comunque con un Savonius elicoidale (ma credo anche con un Savonius in almeno 3 pezzi sfalsati) la partenza è facilissima. Il mio aggeggio è "molto" più sensibile dell'anemometro. Pensa che ho provato a metterci anche un volano di cemento, diametro 650 mm, peso 60 Kg, per una verifica che volevo fare ad uso inverter: partiva benissimo e non è che con un volano perdi potenza, semplicemente la livelli nel tempo.
Salute a tutti
 
Gino io non dico che il tuo sistema è sbagliato ma penso che utilizzando un disco di ferro unico secondo me è meglio. Io non ho mai pensato a isolare elettricamente i magneti quindi non posso dire se è meglio o è peggio. Per dirtene una sul mio alternatore con 2 rotori, il voltaggio è doppio o quasi rispetto se lo faccio funzionare con un solo rotore; ma questo non significa niente poiche tu od io potremmo aver utilizzato magneti con caratteristiche diverse o bobine con filo diverso o bobine di spessore diverso, la variabili possono essere molte. Il mio alternatore è composto da due rotori 12+12 magneti 40*20*10 annegati nella resina mentre il disco di ferro è di spessore 5mm. Il sistema è trifase con uno statore composto da 9 bobine di 50 spire con filo da 1,6mm di sezione collegate a stella. Ho i 12V a 170 giri al min con carico.
Peso 10kg (rotori e statore); lo utilizzo su un asse orizzontale di certo non sarebbe adatto per un savonius come il tuo.
P.s. ho fatto il militare a Modena.
 
Rispondo grassetto

Gino io non dico che il tuo sistema è sbagliato ma penso che utilizzando un disco di ferro unico secondo me è meglio. Io non ho mai pensato a isolare elettricamente i magneti quindi non posso dire se è meglio o è peggio.

la mia esperienza dice che è meglio, ma non servirebbe isolare i magneti dal disco di ferro, serve invece isolarli se ci sono le placchette separate e ciò per evitare di ricostituire la continuità dato che ogni magnete è posto a cavallo di due placchette contigue

Per dirtene una sul mio alternatore con 2 rotori, il voltaggio è doppio o quasi rispetto se lo faccio funzionare con un solo rotore;

nei mie test è addirittura triplo (dovrebbe essere così anche da te, certamente il doppio rotore sfrutta al meglio tutto il magnetismo disponibile)

ma questo non significa niente poiche tu od io potremmo aver utilizzato magneti con caratteristiche diverse o bobine con filo diverso o bobine di spessore diverso, la variabili possono essere molte. Il mio alternatore è composto da due rotori 12+12 magneti 40*20*10 annegati nella resina mentre il disco di ferro è di spessore 5mm. Il sistema è trifase con uno statore composto da 9 bobine di 50 spire con filo da 1,6mm di sezione collegate a stella. Ho i 12V a 170 giri al min con carico.
Peso 10kg (rotori e statore); lo utilizzo su un asse orizzontale di certo non sarebbe adatto per un savonius come il tuo.

Giusto.

Comunque la mia esperienza dice che se tu facessi un 24 poli monorotore (fatto nel modo indicato) con 18 bobine uguali otterresti circa lo stesso risultato. Però sconsiglio i molti poli, meglio pochi e più grossi.

P.s. ho fatto il militare a Modena.

Ti abbiamo trattato bene?
 
Si, non mi sono trovato per nulla male ma andavo sempre a Serramazzoni quando non riuscivo a scendere; era come se mi trovassi a casa anche se non era lo stesso. Sono daccordo con te per i megneti più grossi ed anche sul discorso del 24 poli. Stò per iniziare a fare un nouvo alternatore voglio fare una prova sulla base di quello che dici; sono un pò scettico ma ormai mi hai incuriosito.
 
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