Pannkaksgenerator med få magneter

[TimPellet]

Jag antar att detta är fel efterssom ingen gör så men om nu starka magneter är så dyra, kunde man inte då tänka sig att både rotor och stator bara har spolar för att generera strömmen?

För att magnetisera spolarna på rotorn skulle man ha några små extra spolar utanför "generator spolarna" som laddades av motsvarande små och få magneter som var fästa i statorn.

Eller kostar det helt enkelt för mycket ström att magnetisera spolarna på detta vis?

Kan man föresten köpa färdiga spolar eller hitta dem i någon pryl någonstans eller måste man linda dem själv?

Tim

[Göran]

Tanken har diskuterats förut, men i princip innebär det att man får göra en mindre generator i generatorn för matning av magnetiseringslindningarna och då blir det inte enklare och förmodligen inte billigare heller.

Färdiga spolar finns inte (än) eftersom de ska lindas efter turbinens diameter och löptal, magneternas form, storlek och egenskaper, samt luftgap mellan rotorskivorna. Antal faser och om statorn är D-, eller Y-kopplad har också betydelse. Antalet lindningsvarv måste stämma för den spänning generatorn ska ge vid startvind (ca: 3 m/s) och trådens area måste anpassas till trådens längd så att den får rätt resistans, för resistansen avgör ström och effekt.

[PowerMizer]

Tanken har diskuterats förut

Ha, ha.... Här har alltid pågått en armbrytning om vad som funkar/är bra och vad som inte funkar/är bra mellan jag & Göran!
Naturligtvis vinner jag jämt!

Näe, skämt å sido: det krävs mera tankeverksamhet, men såklart fungerar det!
5% av uteffekten används för magnetisering, 6 dioder monteras mellan generatorerna på rotorn, helst bör (egen teori) nog mataren (lilla generatorn) ha många poler (eller faser) för att få så fin (rak) likspänning som möjligt in till generatorns rotor. Regulatorn är väl det klurigaste (är helt värdo på elektronik), men det finns säkert någon standard-pryttel som funkar, har inte letat.

Länkar:
http://www.alternativ.nu/smf/index.php?topic=7096.0
viewtopic.php?f=3&t=147&p=922#p922
viewtopic.php?f=23&t=244&p=2175#p2175

[Göran]

Jag ville inte avslöja dig, PM...tänkte att du kanske inte ville stå för dina tidigare teorier längre.

[PowerMizer]

Klart jag står för något som är bra!

Du försöker säkert bara att sporra mej till en prototyp... Vem vet, kanske lyckas du?!

Jag fick ett HD-ras på hårddisken så att det senaste i e-böcker försvann ut i cyberrymden (Har nu upptäckt "Ultimate Recovery CD, 2008"), men jag tror jag minns vad böckerna hette. Får väl sitta och plugga ett tag igen! Med lite tur kan jag kanske bygga på dina skivor om designen nu ryms.

Får väl citera Ronny Eriksson: -"Det är aldrig för sent att ge upp!"

[Göran]

Jag ger mig inte!

[PowerMizer]

Jaha!! Så var armbrytningen igång igen....

Although rugged and reliable, brushless alternators are
expensive to manufacture and therefore were only used in
premium quality wind turbines. The high cost of production
puts them solidly in the industrial grade category. Brushless
alternators are also used extensively in large engine-driven
power plants and in utility-sized power generation.

Då är det ju frågan om man gillar högsta kvalitén och industriklass på sina grejor...

[Göran]

Men vänta nu... Ska du bryta med höger, eller vänster arm? Nu plockar du fram argument för och emot borstlösa generatorer. Var det inte magneter armbrytningen gällde?

[Martin]

Många har försökt att använda elektromagneter till axialgeneratorer utan goda resultat. Problemet verkar vara att det går åt för mycket energi till magnetiseringen.

[Göran]

Ja, ofta handlar det om att ta vara på det lilla och vid svag vind kan allt gå åt till magnetisering, så har jag uppfattat det hela.

[PowerMizer]

Många har försökt att använda elektromagneter till axialgeneratorer utan goda resultat. Problemet verkar vara att det går åt för mycket energi till magnetiseringen.

Om maximalt 5% av generatorns uteffekt är för mycket har du rätt, annars fel.

Ska du bryta med höger, eller vänster arm?

Det är denna mening jag tänker utifrån:

Jag antar att detta är fel efterssom ingen gör så men om nu starka magneter är så dyra, kunde man inte då tänka sig att både rotor och stator bara har spolar för att generera strömmen?

. . .ta vara på det lilla och vid svag vind kan allt gå åt till magnetisering . . .

Som jag ser det kan man mha en borstlös synkrongenerator få ut en användbar spänning vid ett lägre varv än motsvarande PMG. Detta pga att man knappast smäller på de häfrigaste magneterna, dels av kostnadsskäl och dels för att inte grilla lindningen när det blåser på... Om du smäller på värsta bautamagneten på en PMG så beter den sej som en maximalt (5% av generatorns uteffekt) magnetiserad borstlös maskin. Om man å andra sidan pluttar fast pyttemagneter på den så ger den rätt spänning vid högre vind (jmf: låg magnetisering). En matargenerator som hela tiden kan variera magnetiseringen mellan 0-100% automatiskt borde rimligen vara bättre på att utnyttja vinden.
Hur man bromsar den vid orkan vet jag inte... Om man gjuter fast en liten pluttmagnet i en lindning och "kortsluter" generatorn med ett lågohmigt motstånd så tar den ju upp spänningen själv, men den låser ju inte rotorn helt när man kortsluter för att generatoreffekten kommer att begränsas av den låga spänningen den orkar leverera till "kortslutningen".. Kansk bättre med mekaniska bromsar på en sådan maskin... Ska kolla hur Dunlite byggde på 60-talet...

Det borde också gå att bygga den för att hålla ett jämnare varvtal; magnetiseringen följer varvtalet.
Starkare vind -> högre varvtal -> magnetiseringen höjs -> generatorn ger högre uteffekt och går tyngre -> varvtalet sänks.
Kanske en bra idé?! Den blir som en PMG, men håller varvet bättre (om det nu är bra till nått?!).


Jag är egentligen stressad nu och har inte alls tänkt igenom detta så noga, men det är ju så förtvivlat svårt att "sitta ner i bussen"!

Sen vill jag ju inte förlora i armbrytningen heller!

[Göran]

Jag fortsätter armbrytningen i en ny tråd med en PMG med fjädrande rotorskiva. Magnetiseringen hos en PMG, eller PMA kan varieras.

[Tompaiuppsala]

Jag har tänkt prova med lite järn i statorn. Kanske kan man göra statorn mindre med färre magneter om man får upp spänningen på det viset
I början av min vindkraftsera insåg jag hur mycket järnkärna gjorde för värdet på spänningen. Problemet var att lika många spolar som magneter (1-fas) kom att låsa rotorn i ett järngrepp. Men i 3-fas och med lite bättre fördela järnkärna kanske det ändå är en väg rätt riktning mot färre magneter.

[Karro]

Jag har kommit fram till att man ska utvärdera vad olika magneter presterar så tar man arean på magneten gånger flödestätheten och man får magnetflödet på ytan. Har man mycket järn så kommer det magnetflödet att ledas till luftgapet och gå igenom det. Antal lindningsvarv som korsar det flödet ger spänningen.

Har man inget järn eller ett stort luftgap, kommer stora delar av flödet att ta andra vägar än genom koppartråen och utspänningen minskar.
Hela iden med järn är att få allt flöde att koncentreras till en liten area för att få små spolar och minska mängden koppartråd.

Har man inget järn så kommer bara en bråkdel av flödet att korsa lindningarna. Fast har man tillräckligt kraftiga magneter kan bråkdelen vara 30-40%.

Varje gång en magnet passerar en spole bildas en strömimpuls, där spänningen är beroende av antalet varv i spolen och magnetflödets storlek. Så den minimala generatorn har en magnet och en spole, som då ger en strömimpuls för varje varv på rotorn.

Vill man ha få magneter, ska man skaffa magneter med väldigt stor area och ha stora spolar. Oturligt nog är det de dyraste magneterna. Lite räknande på olika magneter ger att priset verkar ungefärligt vara beroende av magnetflödets storlek och få stora magneter eller flera små, ger ungefär samma totala flöde / pris.

Man kan kompensera det med fler lindningsvarv. Tyvärr är koppar också dyrt.