avatar_Эриксон

Генератор из асинхронника

Автор Эриксон, 24 Фев. 2015 в 22:19

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

DIVAS

Наверное [user]Эриксон[/user] пошёл искать донора поменьше...
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

Эриксон

#19
 :hello:

Abos

Цитата: Эриксон от 28 Фев. 2015 в 20:46
Друзья я ни куда не ушёл, я ещё тут,просто я слушаю вас, понимающих в этом толк.Просто забегался, некогда было,а свою идею не забросил,двигатель разобрал почистил,провода размотал,на редкость они оказались хорошими, не трескаются совсем,сечение 1.2мм. Провод покупать не буду, намотаю этот же в несколько жил.Магниты заказал призму 15х8х2мм маркой 42.Только не уверен пока,как клеить магниты,скосы делать или нет?

А не маловата ли толщина магнитов? Вообще, прежде чем заказывать магниты, нужно определиться, по какой электрической схеме Вы собираетесь мотать обмотку статора и знать ширину дуги зубца статора.

DIVAS

[user]Эриксон[/user], А Вы уже прикинули, по какой схеме мотать будете?
Вообще, если у Вас есть какие-то вопросы, то для ответа на почти все из них нужны исходные данные Вашего двигателя.

Я, к примеру, вообще не представляю, что у Вас там за двигатель. Какова длина статора, внутренний диаметр статора, ширина зубца, ширина паза, есть ли скос в сборке статора... На что, опять же, Вы собираетесь клеить магниты? В общем, нужно больше данных.

Если я правильно представляю себе 7-кВт асинхронник, то это весьма немаленькая штука.
Магниты толщиной 2мм для него явно тонковаты.
Когда я писал о том что во многих случаях достаточно и 2мм, я имел в виду мелкие генераторы из асинхронников до 1кВт, которые в основном и рассматриваются на Ютубе.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

Abos

На такой мощности я бы вообще перешел на аксиальное расположение магнитов, а не на радиальное. И клеить не надо, и запихивать ротор внутрь статора легче - магниты не будут выступать и не повредятся при сей непростой задаче. Да и ротор сделать значительно проще. Нужно всего-то токарнуть и фрезернуть. ИМХО.

Эриксон

#23
 :kidding:

DIVAS

#24
[user]Эриксон[/user], А чем обусловлен такой выбор схемы намотки? Вы уже просчитывали, что из этого получится? Обеспечится ли синфазность работы разных петель одной обмотки при выбранном количестве магнитов? Не будут ли соседние магниты противодействовать друг другу?

Вообще, асинхронный ротор плохо пригоден в качестве основы для наклейки магнитов, т.к. он сделан не из сплошной стали, а его поверхность имеет кучу заполненных алюминием пустот. И, кроме проточки, нужно сошлифовать плоскости под магниты для более плотного прилегания.

Насчёт терминологии аксиальная/радиальная тут, кажется, произошла путаница.
Я так понимаю, [user]Эриксон[/user], Вы собираетесь клеить магниты на круглую основу снаружи, таким образом, что магниты будут покрывать поверхность ротора по внешней окружности. При таком расположении магнитов и таком диаметре ротора я бы взял магниты потолще, порядка 3..4мм.
А если я правильно понял [user]Abos[/user], он под аксиальным расположением имел в виду конструкцию, когда магниты спрятаны внутрь железа ротора.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

Эриксон

#25
 :kidding:

piton6

http://electromotors.info/samg1.html - расчет гены из асика.
и все остальное по асикам :hello:
http://electromotors.info/samgen.html - самодел...
Питон, просто Питон...

DIVAS

[user]Эриксон[/user], Мы Вам, конечно, поможем генератор собрать, если Вы не будете спешить собирать его быстрее чем мы успеваем помогать.

Я, кстати, тоже не дипломированный и не физик, тоже сам разбирался. При желании можно во всём разобраться.
Вот [user]Abos[/user] опытный специалист по электрическим машинам.

Синфазность - это основное, что нужно учитывать при разработке генератора. Если не обеспечить синфазность, то всё остальное может оказаться бесполезно. Если не попасть с синфазностью разных частей одной обмотки, то можно получить абсолютно неработающую или неэффективную электрическую машину. Потому что если разные части обмотки будут работать в противофазе, пока одна часть обмотки вырабатывает положительную полуволну, другая будет вырабатывать отрицательную, и в сумме это = 0.

Учитывая очень малую частоту вращения, лучше делать сосредоточенную обмотку, т.е. мотать на каждый зуб свою катушку и потом сгруппировать/соединить их последовательно в несколько фаз.
Распределённые обмотки мотают в более высокооборотных ЭМ, где несколько зубов статора приходятся на один полюс ротора. В Вашем же случае, при 200об/мин, Вам нужно наоборот увеличивать количество полюсов ротора, чтобы максимально увеличить магнитную редукцию. Также Вам нужно увеличивать количество магнитных фаз, чтобы снизить магнитное залипание. Если у Вас 36 зубов в статоре, то для снижения залипания лучше всего на роторе расположить 34 или 38 магнитов по кругу. Могут быть и другие варианты, но количество магнитных фаз желательно получить не меньше 6..9, иначе будет крепко залипать и его трудно будет стронуть с места.

Сколько магнитов по кругу у Вас получается?
Я так понял, Вы хотите уместить 8 рядов по длине, но тогда 216/8 получается 27 штук. А 216/7 вообще не делится. В любом случае, количество магнитов в одном кольцевом ряду должно быть чётное.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

DIVAS

#28
Цитата: piton6 от 01 Март 2015 в 19:42
http://electromotors.info/samg1.html - расчет гены из асика.
и все остальное по асикам :hello:
http://electromotors.info/samgen.html - самодел...
По второй ссылке предлагается однофазный генератор переменного тока.
По первой ссылке тоже по большей части предлагается однофазный генератор, лишь в конце упоминаются трёхфазные.
Для ветряка однофазник не годится - он будет залипать так что ломом не провернёшь.
Но в целом, ресурс полезный, есть что почитать.
Хотя за такое рисование схем намотки им бы руки пообрывать...
Спойлер
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

Эриксон

#29
 :kidding:

DIVAS

Цитата: Эриксон от 01 Март 2015 в 21:19
На роторе собираюсь расположить 34 ряда магнита по 6 шт на 1 ряд,а фаз сколько лутьше для этого количества? я хотел разделить по полам итого 17 магнитных фаз, таким образом заработает или нет?
34 магнита на 36 пазов - это 18 магнитных фаз:
у 34 и 36 наибольший общий делитель 2, получается 36/2=18 магнитных фаз, по 2 противоположных (например, №1 и №19) зуба принадлежат одной магнитной фазе, если на одном из них перевернуть намотку.
Целесообразно соединить их по трёхфазной или шестифазной схеме в звезду или шестиугольник.

Чисто теоретически (тут я могу ошибаться) мне видится, что шестиугольник лучше всего, т.к. всегда будут нагружены все фазы, на малых оборотах это позволит выжать больше, как мне кажется.
[user]Abos[/user], а каково Ваше мнение о шестифазном шестиугольнике в данном случае?

Схему соединения обмоток на три фазы Вам покажет этот калькулятор:
http://www.bavaria-direct.co.za/scheme/calculator/
Нужно выбрать вот такие параметры:
Slots=36
Magnet Poles=34
2 layer
Y для звезды или D для треугольника

Обратите внимание, что направление намотки на всех зубьях чередуется:
AaAaAabBbBbBCcCcCcaAaAaABbBbBbcCcCcC
("A" - мотать фазу А вправо, "а" - мотать фазу А влево, аналогично для остальных фаз)

Если делать шестифазный вариант, то он будет выглядеть примерно так:
AaABbBCcCDdDEeEFeFaAabBbcCcdDdeEefFf
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

Эриксон

#31
 :kidding:

DIVAS

Цитата: Эриксон от 01 Март 2015 в 22:35
DIVAS, Вы бы сами, как для себя сделали бы, параметры мои знаете,вот скажите, как начали бы намотку, как бы поставили магниты из того что есть? Спасибо за калькулятор.
Я бы ориентировался на шесть фаз в шестиугольнике и 34 или 38 магнитов на роторе. Ротору я бы пропилил алюминий с торца и посмотрел на предмет алюминиевых прожилок. Если прожилки широкие и глубокие, то я бы сделал новый ротор с плоскими прошлифовками под магниты. Но статор я бы изначально мотал так, чтобы можно было потом перекоммутировать шестиугольник в другие 3- и 6-фазные варианты, т.к. в шестиугольнике я не очень уверен - в теории вроде всё отлично, но на практике я о таком включении не слышал.

Количество витков я бы определял экспериментально. Для пробы намотал бы тонким проводом в пластиковой изоляции по 10 витков на зуб, потом померил что получилось при расчётных оборотах и пересчитал на нужное напряжение.
Дальше - подобрать (рассчитать) количество параллельных жил, сколько влезет в железо.

В намотке главное - надёжная изоляция. Особенно между обмотками и железом, т.к. при намотке углами железа пробивается лак проволоки и тонкие слои дополнительной изоляции. В этом плане есть смысл посмотреть как было сделано в асинхроннике изначально и сделать изоляцию подобным образом. И мотать аккуратно, чтобы не продрать изоляцию.


Калькулятор этот считает двигатели, поэтому умеет считать только двух- и трёхфазные.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

Эриксон

#33
 :kidding:

Abos

Цитата: DIVAS от 01 Март 2015 в 22:10

Чисто теоретически (тут я могу ошибаться) мне видится, что шестиугольник лучше всего, т.к. всегда будут нагружены все фазы, на малых оборотах это позволит выжать больше, как мне кажется.
[user]Abos[/user], а каково Ваше мнение о шестифазном шестиугольнике в данном случае?

При соотношении 36 полюсов статора и 34 постоянных магнитов можно сделать как шестифазный, так и трехфазный генератор по выходному напряжению. По обмотке получается, что это 18-фазная машина. А потому можно в нее впихнуть либо 3 элементарных шестифазных машины, либо 6 элементарных трехфазных машин.
Для ветрогенератора я бы сильно заморачиваться не стал. Конечно, шестифазная будет маленько получше, но выходное напряжения, как понимаю, будет выпрямлятся диодным мостом. Проще сделать 3-х фазный генератор.
По поводу скоса. Для ветряка желательно его сделать (на ширину шлица). Уменьшится момент трогания с места. Толщину постоянных магнитов взял бы 4-5 мм, Величину воздушного зазора - 1 мм.
Схемы шестифазного и трехфазного генератора могу разрисовать.

DIVAS

#35
Цитата: Эриксон от 01 Март 2015 в 23:39
А скос на роторе нужен? изоляция на статоре осталвсь своя родная пластиковая, выступает за края миллиметров на 5.
Можно и сделать скос, если это не приведёт к слишком большим "запасам на криворукость". Всё же, магнитный зазор сильно влияет на результат и для данной низкооборотной конструкции его желательно оставить минимальным возможным.
Скос можно сделать ступенчатым, если это будет проще. Величина скоса должна быть не более 3мм, если я правильно понял [user]Abos[/user].

Впрочем, я бы скосом вообще не заморачивался - тут и с прямыми формами геморроя немерено (если конечно Вы не работаете на соответствующем заводе с металлообрабатывающими станками), а ещё всякие скосы выпиливать - ну его в пень...
Поскольку синус на выходе нам не нужен, а нужна постоянка, то заботиться о синусоидальности фазных напряжений смысла большого нет.
Скосы влияют на форму напряжения на выходе каждой магнитной фазы, но поскольку мы всё равно суммируем несколько соседних магнитных фаз в одну электрическую, синусом там и так даже близко не пахнет. А после выпрямления и стабилизации в любом случае будет хорошая чистая постоянка.
А момент страгивания с места (залипание) при 18 магнитных фазах и так будет не шибко большой.

А вот магниты к ротору нужно приклеить очень плотно, чтобы между магнитом и стальной основой не было зазора. И нужно выдержать везде равномерно минимальный возможный магнитный зазор (0.5..1мм) между магнитами и статором. Это важнее, чем скос.

Но если честно, я плохо представляю, как Вы это будете собирать - без суровой сборочной оснастки не обойтись, сила втягивания ротора в статор будет порядка сотен кг, и при этом очень важно не допустить резкого впрыгивания, не прищемить пальцы (откусит и не заметит), не повредить магниты и не разнести статор. Вам понадобится сильный механизм, способный обеспечить плавную ровную подачу и удерживать такую силу.
Для перестраховки, вероятно, стоит сделать магнитный зазор 1мм, чтобы было чуть меньше проблем со сборкой.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)