formel för generatorlindning

[Tompaiuppsala]

Du har en utmärkt formel för beräkning av koppartrådens diameter, efter rotordiameter och löptal, antalet magneter osv.

Jag får, hur jag än räknar, väldigt stora dimensioner på tråden.

I mitt fall med 12 st disc magneter 30*5 mm 1-fas och med rotordiameter 1,2 meter blit tråden över 1 mm i diam??

[Göran]

Nu fick jag huvudvärk.

I kalkylatorn kan man bara ange rektangulära magneter och det är ju arean som räknas. En rund magnet med diametern 30 mm får ju arean 706,5 mm, så det går ändå att trixa till.

Tjockleken i kalkylatorn luras, den ingår aldrig i formlerna, så det måste jag ändra på. Luftgapet mellan magneterna får i alla fall inte vara större än tjockleken på två magneter tillsammans, annars tappar man effekt.

5 mm tjocka magneter låter lite och du kommer kanske att tappa en del effekt, även om statorn bör bli ganska tunn med så få lindningsvarv som 27 och så tunn tråd som 0,8 mm (vad jag fick fram).
Tråden till lågvarviga 12-voltsgeneratorer blir alltid grov.

[Tompaiuppsala]

Nu måste vi ta det lite lungt så tompa hänger med..

Om det är ytan på magneten som beräknas, varför har du matat in längd och bredd 10 mm resp. 706 mm?

Jag tänkte så här. Om arean är 706 mm2 så blir en kvadrats sidor roten ur 706, dvs 26,6 mm.

Matar jag in 26,6 mm på längd och bredd så beräknas tråden till över 1 mm och en massa varv jag antagligen inte får plas med

Kommentar tack!

[Göran]

Matar jag in 26,6 x 26,6 mm får jag fortfarande samma svar, 27 varv, 1 tråd och arean 0,8 mm.

Vänta! Är det en enfasare du tänker göra? Då fick jag 140 varv och tråddiameter 1,06 mm. Det låter häftigt och det kan inte stämma. Jag ska kolla vad som är fel med kalkylatorn.

Nu fick jag ännu mer huvudvärk.

[Göran]

Testa nu, Tompa.
För att kunna tänka klart var jag tvungen att sova en stund först.

Börja med att lina 1 spole först och se om du får 0,8 volt vid 334 rpm.
har du inte möjlighet att köra med 334 rpm, kör med något annat varvtal för spänningen stiger ju linjärt... Vid 334 rpm ska i alla fall toppvärdet nå upp till 12 volt, elfter likriktning.

Obs! Du kommer att få sämre laddning till batterierna med en enfasare efter som den likriktade växelspänningen bara bara ger 1/3 så många pulser som en 3-fasare, så tänk över det där med 3-fas en gång till. Ju fler faser desto jämnare likspänning.

[Tompaiuppsala]

till att börja med kan jag säga att jag tänkt på trefas också men i början vill jag prova enfas med spolar i serie, alternativt skulle jag också vilja koppla hälten av spolarna i seire och parallellkopplade med de andra sex, att kunna koppla in vid snabbare vind. dvs minska spänningen och öka laddströmen istället.

Nu till formeln. Jag matade in samma värden och fick nu 12 varv 1,06 mm grov koppartråd. Kan det stämma med endast 12 varv?? I otherpowers Wood-AX har man 40 varv tråd ca 1,1 mm i diameter (AWG 18 ). Ett projekt som mycket liknar mitt eget kommande med 12 st runda magneter

Jag har lagt in bilder på alternativ.nu på mitt nya projekt, baserat på cykel trampnav och kedjedrev. Jag skulle gärna vilja ha det som "pågående projekt" på din sida men då får du hjälpa mig med bilderna...

[Göran]

Givetvis ska du testa enfas...skojar bara.

1,1 mm... Härligt! Då stämmer ju trådens diameter bra.

Deras trägenerator är ju trä rakt igenom och då blir ju den magnetiska flödestätheten lägre och det får man kompensera med fler lindningsvarv.

Jag testade också och jag tycker att 12 varv låter lite, men jag har inte haft några exempel att gå efter för jag har inte hittat någon enfas pannkaksgenerator att jämföra med. Eftersom dina magneter är 5 mm tjocka lär du ändå behöva några extra varv, men om du gör en testspole med 20 varv så ser du var det landar när du testkör den.

Jag ska göra om kalkylatorn igen så att man själv kan välja "Tesla".

[Göran]

Nu har jag gjort om kalkylatorn så att man själv kan välja magnetisk flödestäthet. Även om "proffsen" säger att B normalt ligger runt 0,5 Tesla, så stämmer kalkylatorn bättre med verkligheten om man anger B till 0,65 Tesla, därför har jag gjort så.

Testa med 0,4 Tesla för din generator så får du se vad som händer med trådarea och lindningsvarv. Det är ju så många faktorer som spelar in och värdet på B får man ju gissa sig till, om man inte har intrument för sånt och det har man ju inte.

[Göran]

Jo, bäst att påpeka. Du bör välja ett lägre värde för B (Telsa). Därmed kommer kalkylatorn också säga att tråden ska vara grövre, men vad som kan hända med för klen tråd är att den brinner av om man pressar generatorn hårt under längre tid. Den kommer ju att bli varmare eftersom resistansen ökar.

[Tompaiuppsala]

ja det stämmer kanske bra, det visar sig. En spole kan man ju experimentera lite med först. Jag har lïte av min tunna 0,355 mm tråd kvar som jag också tänkte testa.

Men.. vad är 334 rpm för magisk siffra och varför ska en spole ge 0,8 V vid det varvtalet? Jag har ju ingen aning om vad mina hemsnickrade rotorblad har för prestanda lika lite som jag jag vet tsr?

[Göran]

334 rpm är varvtalet för en 1,2-metersturbin vid en vindhastighet på 3 m/s.

Nej, det är sant det där med turbinbladen, men man har en siffra att utgå ifrån även om det slår lite fel.

Linda 0,355:an med flera trådar i handen (parallellt) så blir det samma sak som en enkel tråd på 1 mm.

[Tompaiuppsala]

Jag har sett din formel för att räkna ut varvtal vid startvind 3 m/s men det känns ändå obegripligt, som taget ur luften

Ska mäta hur många rpm min skruvdragare gör. Runt 300 rpm låter väl inte helt orimligt...

[Göran]

Är generatorn obelastad går det att begripa, men belastas generatorn, då är det svårare att veta varvtalet.

[Tompaiuppsala]

ja kanske, med lite vilja

jag hade tänkt mig fem rotorblad då kedjekransen ser sådan ut att det lämpar sig för fem. Nu har jag i princip färdiga hål och får bladen symetriskt palcerade.

Ju fler blad desto lägre tsr har jag förstått. Jag kanske inte når 7.

Blit varvtalet vid startvind lägre då?

[Zigge]

7 är inget måste och 5 blad är inte sämre än 3. Du kanske hamnar på ett tsr runt 5 och då blir det ytterligare några lindningsvarv (eftersom varvtalet blir lägre) men du får bättre vridmoment och den blir tystare.

Anledningen till att man oftast kör med just tre blad är vikten och kostnaden för turbinen. För dig finns ju inga sådana begränsningar, så ös på bara!