July 12 2007

[mixter]

Denna sommar, synd att kalla det sommar har tagit slut även här regn o rusk dagarna i ända. hoppas att du får till en verkstad för jag vill inte vänta till sommaren på ditt projekt.

[Göran]

Ja, det måste bli en riktig verkstad nu. 8° varmt idag och skaplig vind (utemöblerna i plast åkte runt på altanen).

Idag plockade jag bort en bricka mellan rotorskivorna och luftgapet är nu 25 mm.
Spänningen vid 200 rpm blev ca: 3,9 volt. Som mest fick jag upp den i 6 volt när jag vevade så fort jag kunde, men det var nära att kosta ett brutet finger. Jag höll i gängan till en av de långa bultarna som går rakt genom generatorn och turbinen och när det började gå för fort fastnade fingervanten (kallt i verkstan) i gängan och fingret bröts bakåt, men gled av och klarade sig. En klump som väger 15 kg och som roterar med 300 rpm knäcker ett finger hur lätt som helst insåg jag, men det gick bra.
Jag börjar inse att det här är farliga saker.

[Göran]

Ja, sommaren har varit värdelös, mixter och nu är det ett år till nästa gång.

[Göran]

Litet tillägg...

Dagens mätningar med 25 mm luftgap (en minskning med 2 mm) ökade den magnetiska flödestätheten till 0,56 Tesla (+0,05 T), så varje millimeter innebär 0,025 Tesla. Minskar man luftgapet ytterligare kanske det ser annorlunda ut, men nu har jag i alla fall en bra hum om hur det hela förändras.

Det går att minska luftgapet ytterligare två millimeter utan att avståndet mellan rotor och stator blir kritiskt, men jag låter det vara så här, så att jag senare kan justera om det behövs. Jag har ju heller inte en susning om turbinens verkningsgrad och av den anledningen vill jag också kunna justera luftgapet.

Nu gör jag två stycken statorskivor, så att jag kan jämföra de olika typerna av lindningar, om jag får det att fungera. Den ena lindar jag med 33 varv/spole och 1,32 mm lindningstråd. Den andra får också totalt 33 lindningsvarv, men uppdelade i 21, 25, 4 och 4 varv. Just den kombinationen ser ut att ge bra förhållande. Tråddiametern för de olika lindningarna måste jag räkna på mer än en gång. Jag uppskattar turbinens verkningsgrad till 35%, för någon siffra måste jag ha att utgå ifrån. Turbinbladen ska jag plasta in och samtidigt ändra till tsr 6 (bredare blad), så att vridmomentet blir bättre.

[Göran]

Nya mätningar idag.

23 mm luftgap gav 4,1volt ( 0,59 Tesla) vid 200 rpm.

Jag testade även att koppla spolen till likriktarbrygga och då visade instrumentet 3,5 volt likspänning. Dioderna i likriktarbryggan ska ju stjäla 1,4 volt, men bara 0,6 volt försvann. Jag vet inte längre vad jag mäter och vad det är som instrumentet visar.

Det här var ett tungt bakslag och jag som trodde att jag hade full koll...

[Tompaiuppsala]

Det kan säkert variera lite. se det positivt. det kunde ha varit tvärt om!
Även om du är väldigt nöjd med spänningen ska du inte mäta strömmen också.. för att se hur de olika spolarna i spolen påverkas av magnetströmmar/virvlar.

[Göran]

Det blir nästa steg, att belasta och mäta ström. Det enda strömtestet jag gjort är att jag vridit över multimetern på 10A-läget och när jag snurrade sakta på rotorskivorna visade instrumentet 1 ampere direkt sedan vreds spolen ut ur skivorna (muttrarna var inte tillräckligt hårt åtdragna).

Nu har jag läst på om medelvärden hit och dit och jag börjar inse att formlerna bara stämmer om generatorn ger ren sinusspänning och det gör den knappast, för då krävs ett instrument som kan mäta TRMS. Nu är jag sugen på att ta hem generatorn och koppla upp den mot datorn för att se hur sinuskurvan ser ut. Kan jag använda datorn som oscilloskop går det att testa olika utseende på spolar för att se om det gör någon skillnad. Mitt vindkraftverk blir nog aldrig klart om jag ska hålla på så här.

[Göran]

Ny spole och oväntat resultat.



Jag lindade en ny spole idag med 30 lindningsvarv (och dubbel tråd, 2 x 1 mm).
Spolen borde ha lämnat 1,75 volt, men den gav bara 1,4 volt (vid 200 rpm). Omvandlar man det hela till "Tesla" får jag bara 0,47 med den nya spolen. Den gamla gav 0,59 T och luftgapet är oförändrat.

Detta tyder på att spolens utseende har en avgörande betydelse. Formen har exakt samma utseende som tidigare. Hörnen är i och för sig lite skarpare eftersom den tunnare tråden är mer böjbar, men jag tror inte att just detta kan ha så stor påverkan. Den stora skillnaden är spolarnas bredd. Den med 70 lindningsvarv är tillräckligt bred för att en magnetpol ska hamna under spolens båda långsidor samtidigt, om än inte mitt på. Den mindre spolen når inte båda magneterna samtidigt och därför blir spänningen lägre.
Mina vetenskapliga studier av spänning, lindningsvarv och magnetisk flödestäthet, gör att jag inte längre ser ett linjärt samband mellan spänning och antal lindningsvarv. Så här ser det istället ut för mig.

[Göran]

Jihaaaa!!!! Det fungerar!!!

Jag har gjort en testspole med flera olika lindningar och det fungerar! Jag kan bromsa generatorn och ta vara på värmen samtidigt som den laddar batteriet och det går att linda två spolar parallellt, där den ena är uppdelad och jag får ut olika spänningar som jag vill, även under belastning (med kanthaltråd som blev varm).

Jag har även gjort ytterligare tester med enkelsoplar och funnit att spänningen stiger linjärt, men endast under vissa förutsättningar. Att göra spolen tunnare, men bredare förbättrade inte resultatet direkt. kanske en liten aning, men det hade ingen större betydelse. Vetenskap måste gå före nöjen, så nu åker jag upp till stugan för att göra ytterligare tester.

[Tompaiuppsala]

Det var kul att det fungerade som du hade tänkt. Att spoelns utseende spelar roll har jag förstått, men kanske inte hur, så som du nu visar.
Hur blir värdet om du seriekopplar två spolar.. då blir bredden över magneterna större.


(Jag har äntligen kommit igång med mitt 2 metersverk)

[Tompaiuppsala]

Inser efter jag läst din tester med luftgap och lindningar att det måste finnas ett optimalt förhållande mellan luftgap och lindningsvarv. Ju fler lindningsvarv desto högre spänning, men med fler varv större spole och bredare luftgap. Men om du gör en spole med få lindningsvarv väldigt tunn så tillåts luftgapet göras litet.

Exempelvis
10 varv tråd och 3 mm luftgap jämfört men 70 varv och 10 mm luftgap
Vad blir skillnad i spänning och ström?

[mixter]

Jihaaaa!!!! Det fungerar!!!

Jag har gjort en testspole med flera olika lindningar och det fungerar! Jag kan bromsa generatorn och ta vara på värmen samtidigt som den laddar batteriet och det går att linda två spolar parallellt, där den ena är uppdelad och jag får ut olika spänningar som jag vill, även under belastning (med kanthaltråd som blev varm).

Jag har även gjort ytterligare tester med enkelsoplar och funnit att spänningen stiger linjärt, men endast under vissa förutsättningar. Att göra spolen tunnare, men bredare förbättrade inte resultatet direkt. kanske en liten aning, men det hade ingen större betydelse. Vetenskap måste gå före nöjen, så nu åker jag upp till stugan för att göra ytterligare tester.

Grattis då är det omöjliga inte längre omöjligt om det var någon som skulle fixa det så var det du

[Göran]

Tompa, visst är det så. En tunnare spole gör ju att luftgapet kan minskas.

Bredden över magneterna verkar heller inte vara avgörande. Jag lindande en spole med 28 varv och 3 trådar i handen. Sedan kopplade jag ihop två av trådarna så att de låg i serie (56 varv). Spänningen borde ha blivit dubbelt så hög, men den blev 115% högre. Spolen blev ju inte bredare när jag gjorde så här eftersom trådarna låg parallellt lindade. Jag gissar att de 15 procenten beror på högre induktion vid fler lindningsvarv. Exakt samma sak hände när jag lindande spolar med en enda tråd (70, resp. 28 varv). 28-varvaren gav 0,047 volt/lindningsvarv, 70-varvaren gav 0,059 volt/lindningsvarv. Likadant blev det när jag seriekopplade två trådar med samma bredd på spolarna.

Kul att du är på banan igen med ett tvåmetersverk.

mixter, det kanske är för tidigt att fira och det blir klurigt med elektroniken för spänningen sjunker ju vid belastning, men att ta vara på värmen när man bromsar turbinen vid stark vind, samtidigt som man laddar batterierna, det funkar. Nu är det bara resten kvar och tror man att det ska gå då går det. I och för sig får jag ut flera olika spänningar redan nu, men det gäller att reglera det hela automatisk under belastning också.

[Göran]

Full rulle i lindningsverkstan...



Jag hade gjort trådvindan för liten så spolens alla lindningsvarv fick inte plats och de rasade över kanten. Jag måste göra en ny, annars blir spolarna som fläskpannkakor, precis som den här.



14 trådar som sticker ut ur en och samma spole är världsrekord.
4 av dem tvinnas ihop till nolla.
2 av dem går till en extra spole (alltid obelastad och har endast till uppgift att mäta emk). Den här spolen tänkte jag skippa, men jag lade ändå dit den om plan 1 inte fungerar , att mäta emk på den spole som för tillfället är obelastad.
2 av trådarna är utgång för hög effekt vid stark vind.
Övriga trådar kommer från samma spole för lägre effekt (upp till 240 watt).
"Lågeffektaren" funkar också som broms, men den klarar högre effekt än så, eftersom den då kopplas över till ett element.



Om det här funkar som jag hoppas att det ska göra, ska spänningen till batterierna sänkas ett steg (två volt) när den når tre volt över batterispänningen. När effekten till batterierna överstiger 500 watt ska värmeelementen börja kopplas in. Även om det funkar när jag testar med en spole kan det hända saker när hela statorn är klar. Skulle det inte fungera, då gör jag ett nytt försök.

[Tompaiuppsala]

Det ser ut som du har en riktigt mysig verkstad trots allt.

14 trådar ur en spole

Jag fattar inte vad du håller på med Men hur som helst, när du en gång ska löda och koppla alla trådar se för sjutton till att hålla tungan rätt i mun