Съемник ротора магнита генератора м24

Съемник ротора магнита генератора м24

Секрет магнитного генератора Перендева. Делаем своими руками

Всем доброго вечера, мы с отцом уже давно ломаем голову над знаменитым двигателем Perendev перепробовали много вариантов, был у нас один двигатель суть его в том чтобы на роторе разместить магниты как можно плотнее и все с одним полюсом наружу а на статоре разместить три полюса магнитов которые будут сдвинуты друг от друга (во общем то что Perendev сделал за счет трех дисков):

Вот статья неплохая по поводу принципа роботы двигателя Perendev которая дает ответы на многие вопросы.

При внимательном изучении патента перендева (ссылка на патент находится на российский странице, вход с немецкого сайта) обнаружился рисунок собственно «единичного элемента», то-бишь экранированного магнита.

Судя по чертежу, цилиндрический магнит находится внутри не просто толстостенного железного цилиндра, а внутри цилиндра, на торце которого добавлено кольцо металла.

Таким образом края магнита, (с максимальными магнитными потоками) спрятаны в железо. Для взаимодействия оставлена только площадка в центре магнитной «таблетки».

Видимо, для проверки принципа достаточно промоделировать несколько вариантов единичного элемента — учесть геометрию цилиндра, изображенного в патенте, и изготовить его из нержавейки (как утверждает автор) и из обычного магнитомягкого железа. Скорее всего, сам магнит должен удерживаться внутри цилиндра неким кольцом из изолятора, чтобы не соприкасался с железом, иначе пойдет намагничивание цилиндра со всеми последствиями.
Что касается графита, согласно утверждению автора, то я сомневаюсь, чтобы сочетание нержавейки с графитом в любых геометрических положениях смогло хотя бы частично экранировать магнит.

Однако, можно попробовать проверить и это.
Я проверил с обычным цилиндром из нержавейки с таблеткой внутри, экранирования нету.

———————————
В интервью Брэди нашел фразу, что все магниты срезаны на конус, изолированы прослойкой и вставлены в экранирующие цилиндры.

Основная идея в следующем:
Поясню без рисунка. На пальцах.
Возьмем отрезок времени 5 секунд, (для простоты).
на цилиндрическом роторе находится скажем 9 или 11 магнитов. а на статоре соответственно 8 или 10.
в первую секунду 1й магнит ротора находится в мертвой точке. На него действует максимальная сила противодействия движению =х. В эту-же секунду магнит 2 уже прошел свою мертвую точку,и тянет с некоторым плюсовым усилием . соответственно №3 тоже находится после мертвой точки, и тоже в плюсе. и так до №9.

во вторую секунду в мертвую точку входит №2, а все остальные в эту же вторую секунду (или любую другую минимальную единицу времени) тянут с положительным усилием, компенсируя мертвую точку.

Смысл в том, что при разном количестве магнитов в статоре и роторе, их расположение должно быть таким, чтобы в ЛЮБОЙ момент времени в МТ находился ТОЛЬКО ОДИН магнит, а все остальные, количество которых не может быть меньше какого-то определенного чмсла, должны своим суммарным тяговым усилием компенсировать прохождение этой единичной мертвой точки.
Количество магнитов нужно подсчитывать в каждом конкретном случае отдельно.
Несомненно одно, построить модель на 3-5 магнитах не получится по определению.
Количество роторных должно быть таким, чтобы сумма находящихся в разном положении магнитов ротора относительно статора была БОЛЬШЕ усилия мертвой точки для единичного магнита, или, если угодно, пары ротор-статор, зависших в МТ.

Нужно просто понять этот принцип.
Три кольца прототипа у Perendev создаст только повышенную мощность, для раскрутки генератора в 20 квт (видео). Но каждое отдельно взятое кольцо, вернее- пара, ротор-статор имеют как раз такой расклад сил.

Безусловно, нужно очень точно позиционировать магниты на кольце, чтобы соблюсти это условие.
а добавки Perendev в виде изолирующих железных цилиндров просто убирают паразинтые влияния магнитов друг на друга, оставляя в голом виде этот самый принцим, поскольку при подходе к МТ , имея экран, магнит ротора взаимодействует только со своим статорным магнитом, не чувствуя паразитных полей соседних магнитов статора и ротора.
Т.е принцип в чистом виде.
Совершенно понятно, что такие конструкции возможны только в цилиндрических формах, однако проверить правильность этого моего утверждения можно и на линейной модели.
Для этого расстояния между магнитами ротора на линейке должны быть больше на какую-то величину, чем расстояние между магнитами статора на другой линейке.
Но ни в коем случае НЕ равными.
Для примера можно разместить на линейном статоре 30 магнитов с интервалом 10 мм, а на роторной линейке штук 9-11 с интервалом в 11 мм.

Переделка автомобильного генератора для самодельного ветряка на постоянные магниты

Бурлака Виктор Афанасьевич

Пришлось заказывать токарю новый вал из немагнитного материала. Нашелся кусок титанового стержня, из которого и был выточен вал. Ротор заработал как надо. Но на 600 об/мин генератор выдавал всего 4В без нагрузки. Пришлось сдать статор на перемотку. Увеличил количество витков в 5 раз (от 7 до 35 на одну катушку) соответственно уменьшив диаметр провода. Напряжение на тех же холостых оборотах генератор уже выдавал 20В. Нагрузил электрической лампочкой от фары автомобиля (60 свечей). Вольтметр показал 12В а амперметр 5А.
Мне показалось маловато – из генератора в 1,3 киловатта получил всего 60 ватт!? Но потом понял – 600 оборотов в минуту, конечно, слишком маленькие обороты для сравнения с автомобильным генератором. Мощность растет пропорционально оборотам. Для зарядки кислотного аккумулятора вполне достаточно. Чтобы повысить обороты, нужен редуктор.
Вскоре мне удалось приобрести неодимовые магниты размером 50*20*5мм в количестве 12шт. и я решил сделать новый ротор.
Для этого насобирал лома алюминия (старые поршни от ДВС), сделал стальную кружку с ручкой, в которой переплавил лом алюминия. Из полученной болванки токарь выточил основание ротора, которое было насажено на старый вал от первого ротора. Оставив с одной стороны бортик шириной 8мм, остальной алюминий снял резцом на глубину магнитов и стального кольца-бандажа (5+5мм).
Бандаж выточили из куска подходящей стальной трубы диаметром 100мм и насажен на основание до упора в бортик. На бортике сверху нанес разметку, т.е. 12 секторов. Магниты клеил на стальной бандаж, придерживаясь разметки, сперва быстрым клеем типа «Секунда», чередуя их полярность. Потом, обмотав вощеной бумагой магниты, сверху усилил скотчем с таким расчетом, чтобы скотч прилип к бортику. Приготовил эпоксидный клей, поставил ротор «на попа» и аккуратно залил эпоксидку в щели между магнитами.

Алюминиевый ротор с постоянными магнитами

Когда клей затвердел, отбалансировал ротор на двух параллельных стальных линейках, зажатых в тиски горизонтально через обрезок доски. На них опирался ротор своим валом и свободно катался, как по рельсам. Дисбаланса не было заметно.
Диаметр вала генератора равен 20мм. На конце вала – шпонка и резьба. Между пропеллером и подшипником генератора стоит распорная двухступенчатая втулка, наружный диаметр этой втулки максимально возможный, чтобы к ее торцу хорошо прижался пропеллер. За подшипником внутри генератора тоже стоит распорная втулка, которая упирается в болванку ротора.
Когда я собрал генератор, оказалось, что магнитное залипание было очень значительное, провернуть ротор рукой за вал было очень тяжело, несмотря на то, что магниты я клеил с небольшим перекосом.
Испытал генератор на токарном станке. Результаты обрадовали. При 125 об/мин выдал 15,5 вольт а при 630 об/мин – 85,7 вольт без нагрузки. Под нагрузкой на кусок нихромовой проволоки при 630 об/мин вольтметр показал 31,2 вольта а амперметр 13,5 ампера. Т.е. мощность выдавал 421,2 ват. Выходит, что неодимовые магниты эффективнее ферритовых в 7 раз.
Теперь опять пришлось перемотать статор большим диаметром проволоки с целью уменьшения получаемого напряжения. Чтобы уменьшить магнитное залипание между ротором и статором, решил перебрать пластины статора. Работа очень кропотливая. Снял болгаркой швы, ножом и молоточком отделил пластину за пластиной.

Разборка статора

На плоской наковальне выравнивал их легкими ударами резинового молотка. Когда пластины были разделаны, заказал токарю выточить оснастку для их сборки. Оснастка состоит из цилиндра диаметром, равным внутреннему диаметру пластин. Снизу приварен фланец для упора пластин. Второй фланец свободно скользит по цилиндру. Во фланцах просверлены по два противоположных отверстия диаметром 6мм для направляющих стержней. Вставив стержни диаметром 5мм в отверстия фланцев, начал собирать пластины на оснастке, одевая их на цилиндр так, чтобы стержни заходили внутрь противоположных пазов. После сборки наклонил стержни в разные стороны до упора, постепенно сжимая пластины четырьмя струбцинами, и пазы стали косыми. Перекос составил 13мм при высоте набора пластин 36мм. Ширина паза внутри получилась 5мм (по диаметру стержней).

Читайте также  Аналоги шкива генератора рено

Сборка статора

После окончательного обжима струбцинами восстановил швы сварочным полуавтоматом. Обработал надфилями все заусеницы на полюсах, особенно тщательно обработал внутренние поверхности пазов – ведь там стенки получились с уступами. Сдал статор на намотку. Получилось по 15 витков на катушку проволокой диаметром 1,35мм.
С волнением собрал генератор. Попробовал крутить рукой вал – и огорчился. Залипание осталось, правда стало меньшим. Сколько труда, а толку мало!
Пока перематывали статор, склепал пропеллер. Лопасти в количестве 3шт вырезал все с той же дюралевой трубы длиной 1м. Ширина в начале по 120мм, в конце по 50мм. Ступицу сделал в виде трехслойного трехрогого бутерброда. Внутри стальной диск диаметром 100мм и толщиной 2,5мм как и толщина тела лопастей, сверху и снизу цельные махи, вырезанные из листовой стали толщиной 2мм. и выбухтованные на оправке из стальной трубы диаметром 220мм. Просверлил отверстия для заклепок. Потом между нижним и верхним махами вставил лопасти, подогнал их концы так, чтобы получился равносторонний треугольник, просверливая тело лопастей, склепал. Балансировку делал, подвесив пропеллер на нить через центр. http://www.thebackshed.com/Windmill/Articles/DonBrown1.asp Лишний вес убирал болгаркой с наждачной шкуркой на липучке, шлифуя лопасти.
Сварил раму из стального уголка для крепления генератора, приварил к ней ось хвоста.
К корпусу генератора приделал лапы, которыми он крепится к раме. Сделал хвост длиной 1,5м, хвостовое оперение имеет размеры 60*40см.
Склепал из миллиметрового алюминия кок (обтекатель), Вырезал щиток-крышу на генератор.
На верх мачты прикрепил поворотный узел, который я сделал пару лет назад. Он получился универсальный и надежный, на двух радиальных и одном опорном подшипниках. эти два болта М8, короткие, они немного выступают внутри стакана под нижним подшипником, чтобы стакан держать. Между верхним и нижним подшипниками вставлена распорная втулка, которая такими же болтами застопорена с центральной трубой. К центральной трубе приварен фланец Конструкцию поворотного узла я сам разработал, имея подшипники, сделал чертежи, понес токарю. Он немного поправил в лучшую сторону, выточил, сварщик приварил где нужно, получилось неплохо.

К поворотному узлу прикрепил на болтах раму, пропустил кабель снижения – два медных многожильных изолированных провода сечением по 10мм2, к раме привинтил генератор и щиток, к генератору пропеллер, к пропеллеру кок.
Лебедкой поднял мачту с этим добром в вертикальное положение. Диаметр троса на лебедке равен 6,5мм. Я проверял динамометром усилие, которое трос испытывает в начале подъма мачты, это усилие равно 450 кг. Выдержит.
Начинает работать при рабочем ветре (нечем измерить скорость), но когда он начинает работать – амперметр сразу поднимается до 3-4 ампер.
При сильном ветре надежно срабатывает защита хвостом, ток при этом доходит до 20-25 ампер, напряжение на клеммах 16-18 вольт. При закрытых форточках шума пропеллера не слышно. При открытых слышен умеренный шум и посвистывание при срабатывании защиты.
При сильном ветре слышен рокот, как будто бы где-то далеко едет трактор. Я сразу не мог понять, откуда этот рокот исходит, но когда при очень резком порыве ветра услышал кратковременное черкание лопастей по мачте в такт рокота, понял: В нерабочем положении расстояние концов лопастей от мачты у меня всего 10-12см. Я думал достаточно будет, ведь центробежная сила не даст лопастям прогибаться. Но когда я стал наблюдать сбоку, то увидел, что концы лопастей приближаются к мачте в зависимости от силы ветра на расстояние до 2-3см. При прохождении конца лопасти на малом расстоянии от мачты и при большой линейной скорости возникает звук наподобие хлопка, а эти хлопки сливаются в рокот.

Резюме:

Возиться с автогенератором в моем регионе – напрасный труд. Разве что опыта набираешься в разных отраслях. При малых ветрах он только хвостом вертит – магнитное залипание придерживает. А хочется получать и малые токи, да и веселее на душе, когда пропеллер вертится, а не стоит как приваренный.
Но когда работает на 600 об/мин при диаметре пропеллера 2,2м — страшновато ходить рядом (на защиту надейся…). На малых оборотах отдача низкая. А с мультипликатором он наверняка сам не запустится.
На переделку генератора вложена уйма труда, времени и терпения, а удовлетворения нет. Но, как говорится, и отрицательный результат тоже результат.
Сейчас приступил к постройке серьезного самодельного генератора. Приобрел 2 тормозные диски от «Волги» ГАЗ-3110 диаметром 280мм, цапфу и ступицу. Для изготовления статора достал кусок стеклотекстолита 30*30*1см. Но об этом в следующий раз.

Неодимовый магнит в генератор

Парни, а что если поставить в г 414 вместо каблука с проволокой обмотки возбуждения ниодимовый магнит один или несколько насколько позволит место. Либо в г424 на якорь вместо обмотки?
Вопрос с регулятором напряжения я решу. Вот думаю заказть пару магнитов и поэсперементировать. Никто подобным не занимался?

  • Вход или Регистрация

делай как на тракторном килограмме,но толку мне кажется мало!
выше железа не прыгнешь .
BuffoG может объяснить по научному !

_________________________________________________
Люблю Грозу В Начале Мая Как П******Т И Нет Сарая!

  • Вход или Регистрация

мне выше железа прыгать не надо. смысл попробовать избавится от акб без особого вмешательства в проводку и зажигание.

  • Вход или Регистрация

в г 1000 и г700 вроде как с магнитами ротор можно его запилить, там только старый магнит надо как то извлечь

  • Вход или Регистрация

ну тракторный покупать не буду. Попробую с 424-м поизвращатся. Посомторим можно ли будет завестись без акб. Только вот как магниты закрепить не знаю. Сверлить их нельзя вроде

  • Вход или Регистрация

без акб хочешь
бери за основу гену от восхода или минска !
как раз то что надо!
вытачить вал напрессовать магнит на вал и накрыть половинами от г 424 .
статор практически идеально подходит!
зажигание придется сделать индуктивное на 2 канала от тогож восхода!
гдето на оппозите находил сию тему .
но в ней все очень поверхностно .
_________________________________________________
Люблю Грозу В Начале Мая Как П******Т И Нет Сарая!

  • Вход или Регистрация

да знаю про это восходовское зажигание
Но хочу проверить эту затею. Просто для получение тех же 12в о2 г-414 перематывают башмак, чтобы я так понимаю получить больий магнитный поток. А так если эти магниты мощные, то думаю можно будет получить 12в с меньшими затратами да еще и избавится хотя бы частично от акб используя вместо него мощный конденсатор. Ну это так просто хочется по заниматься экпериментами. посомтрим что выйдет

  • Вход или Регистрация

Зачем же так извращаться? Столько хороших генераторов на свете кроме Г-424

  • Вход или Регистрация

да просто интересно что получитсч

  • Вход или Регистрация

ну еси хочешь пожалсто !
мне вот интересно былоб посмотреть что выйдет.
_________________________________________________
Люблю Грозу В Начале Мая Как П******Т И Нет Сарая!

  • Вход или Регистрация

Поляки УсПЕШНО провели такой эксперимент: в итоге принципиально решен был вопрос надежного снабжения электричеством их национальной идеи (не имеющей мировых аналогов) — мотоциклов JUNAK.

Электро-оборудование там (как и на АВО-425) разнесенное — магнето для искры + отдельный генератор для света на 6 вольт с внешним реле-регулятором.

Магнето — копия АВО-ного (и невзаимозаменяемо с нашими отечественными), генератор — ИЖ-подобный (и тоже на пост. токе).

Сначала попробовали на магнето — ИСКРА — ЗВЕРЬ, слона уб»ет!

Потом сделали для генератора. Никаких радикальных переделок статора не потребовалось, и теперь уже стандартное 12-вольт питание, а внешний РРегулятор — на полупроводниках, ес-сно.
Фантастическая надежность и хорошая повторяемость.
Плюс закрыт вопрос с нормальной работой освещения, в т.ч. — на малых оборотах.
Ес-сно, акк-ру тоже полегче стало.
МАССА ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ОТЗЫВОВ!

Читайте также  Ацетиленовые генераторы назначение классификация конструкция принцип работы

Все исполнимо для любых ИЖ-подобных устройств: ЯВы, MZ-ты, AWO- и прочие на постоянном токе.
Где-то и сайт был, этому посвященный.

  • Вход или Регистрация

магниты внедрять можно. Только суть их введения для тракторных моторов, моторы дизельные, в ином.
Простым введением магнита в ротор генератора переменного тока ничего не даст. Т.к. генератор никогда не возбудится и не отдаст энергию при вращении двигателя кикстартером. Сначала надо генератор возбудить и только после этого начнет работать магнит. А теперь о главном — для чего ввели магнит в такторные генераторы — т.к. работа тракторного мотора происходит очень часто на холостых оборотах не превышающих 600-700 в минуту и возбуждение генератора обычного типа становится нестабильной, то магнит создавая своими силовыми линиями дополнительный магнитный поток в обмотках статора приводит к стабильной работе генератора на холостых и практически не играет роли на оборотах выше 1200-1500 в минуту.

___________________________________________________________________
«Человека можно уничтожить, но его нельзя победить» (Э. Хемингуэй)

  • Вход или Регистрация

Значит возбудить магнитом не получится сразу. Тогда все равно надо запустить от акб, а потом в работу включится магнит я так понимаю. Ладно надо померять места посадочные и заказывать магниты

  • Вход или Регистрация

рекомендую под магниты выфрезеровать в сердечнике якоря со стороны катушки пазы и поместить магниты туда закрепив их Локтайтом. Это предотвратит вылетание магнитов на высоких оборотах и последующее разрушение генератора. Также необходимо строго соблюдать полярность установки магнитов. Иначе получится что они могут друг-друга самокомпенсировать или компенсировать магнитное поле катушки.
___________________________________________________________________
«Человека можно уничтожить, но его нельзя победить» (Э. Хемингуэй)

  • Вход или Регистрация
  • Вход или Регистрация

с дохлым АКБ тебе мало что поможет. А вот работать на холостых генератор станет эффективнее, точка возбуждения сдвинется в сторону меньших оборотов. Т.е. ты сначала его возбуждаешь на его штатных и после сброса оборотов до холостых он остается возбужденым. Только не думайте что генератор вам выдаст всю мощность на 500-та оборотах, реально он сможет работать от 700 об/мин. Тут чудес не бывает.
___________________________________________________________________
«Человека можно уничтожить, но его нельзя победить» (Э. Хемингуэй)

  • Вход или Регистрация

Интересно. Вопрос к знающим. Например, выточить ротор на г414 и поставить группу неодимовых магнитов. Обмотку башмака переделать. Думаю, должен возбудиться.
Ещё мысль — сделать слабый генератор по типу магнето чисто для зажигания, но не брать готовый от трактора, тк он слишком большой.. Тогда и аккумулятор не нужен.
Играю в гражную математику. Счёт в ее пользу.

  • Вход или Регистрация

Возьми лучше трехфазный мотор от электроусилителя руля. Когда мозги у них киснут их выбрасывают, а там внутри три обмотки толстым проводом и ротор с магнитами.
И с виду приятные.

Намагничивание электрических машин и способы определения нейтрали

Намагничивание электрических машин (генераторов) приходится производить в тех случаях, когда по тем или иным причинам генератор оказывается либо совершенно размагниченным и при пуске в ход не развивает напряжения, либо перемагниченным, т. е. изменившим полярность на обратную.

Размагничивание или перемагничивание генераторов может произойти вследствие неполадок при параллельной работе генераторов, когда по обмоткам возбуждения может пройти ток обратного направления, ошибок в соединениях обмоток при сборке машин после их чистки или промывки, внезапного короткого замыкания, а также по другим причинам.

Восстановить остаточный магнетизм магнита генератора или придать ему направление, требующееся для восстановления нормальной полярности генератора, можно только намагничиванием.

Намагничивание генератора может производиться от постороннего источника пониженного напряжения (обычно от аккумуляторной батареи) или от судовой сети нормального напряжения, на которую работает другой генератор.

В первом случае параллельную обмотку неподвижного (остановленного) и отключенного от шин генератора присоединяют к концам проводов, подведенных от аккумуляторной батареи, и пропускают ток. Затем эти провода отсоединяют, и генератор пускают в ход первичным двигателем. Если при этом окажется, что генератор получил требующуюся полярность, намагничивание можно считать законченным. Если же полярность оказывается неправильной, операцию намагничивания необходимо повторить, поменяв местами концы проводов, приключаемые к параллельной обмотке, т. е. пропустив по ней ток в другом направлении.

При намагничивании генератора от судовой сети ток в параллельную обмотку неподвижного (остановленного) и отключенного от шин генератора подается обычно с шин главного распределительного щита при помощи регулятора возбуждения. После этого генератор пускают в ход и медленно вращают рукоятку регулятора возбуждения, пока генератор не разовьет нормального напряжения. Затем питание обмотки от шин щита прекращают. Если окажется, что генератор получил при этом неправильную полярность, намагничивание приходится повторить, поменяв местами концы проводов, подающих параллельной обмотке питание от шин.

Для параллельно работающих генераторов смешанного возбуждения схемой главного распределительного щита предусматриваются постоянные устройства для намагничивания, так как в таких генераторах более часты случаи перемагничивания вследствие наличия на магнитах последовательной обмотки.

Неисправностью электрических машин, приводящей в некоторых случаях к перемагничиванию, является неправильное положение щеток по отношению к геометрической нейтрали, т. е. к линии, которая делит пополам расстояние между двумя соседними полюсами магнитов.

В машинах, которые для устранения вредного действия реакции якоря снабжены добавочными полюсами или компенсационными обмотками, щеточные траверзы устанавливают таким образом, чтобы щетки находились на нейтрали. В машинах, которые не имеют ни добавочных полюсов, ни компенсационных обмоток и в которых вредное действие реакции якоря ослабляется до некоторой степени сдвигом щеток с нейтрали, щеточные траверзы устанавливают таким образом, чтобы щетки были смещены с нейтрали на определенное расстояние (у генераторов — в сторону вращения якоря, у двигателей — в противоположную сторону). Правильное положение щеточной траверзы определяется на заводе-изготовителе. На машине делают отметки, указывающие точное положение щеточной траверзы, необходимое для нормальной работы машины.

Если такой отметки почему-либо нет или если во время ремонта обмоток (при перемотке машины) пришлось изменить заводские данные обмотки, необходимо определить правильное положение щеток, т. е. определить нейтраль генератора (когда речь идет о генераторе с добавочными полюсами или с компенсационной обмоткой) или надлежащее смещение щеток с нейтрали (когда речь идет о генераторе без добавочных полюсов или компенсационной обмотки).

Существует ряд способов определения правильного положения щеток. Большинство электрических машин, применяемых на судах, снабжено добавочными полюсами. Поэтому ниже указаны способы отыскания нейтрали у машин с добавочными полюсами.

У генераторов параллельного возбуждения и генераторов смешанного возбуждения, не работающих параллельно, положение нейтрали можно определить с достаточной для практики степенью точности по способу «наибольшего напряжения». Генератор пускают в ход вхолостую и при помощи реостата возбуждения доводят напряжение на зажимах до нормального. Далее, не меняя положения рукоятки реостата, передвигают щеточную траверзу в ту и другую сторону и следят за показанием точного вольтметра, приключенного к зажимам генератора. Положение щеточной траверзы, при котором напряжение генератора оказывается наибольшим, можно принять за нормальное, т. е. считать щетки установленными на нейтрали.

У электродвигателя положение нейтрали можно определить с достаточной для практики точностью следующим образом. Двигатель пускают в ход вхолостую и при некотором положении щеточной траверзы измеряют число его оборотов. Затем, не сдвигая щеточной траверзы, изменяют направление вращения двигателя (переключением параллельной обмотки) и опять измеряют число оборотов. Если окажется, что при данном положении траверзы числа оборотов двигателя в обоих направлениях вращения одинаковы, можно считать щетки расположенными на нейтрали. В противном случае необходимо передвинуть щеточную траверзу и вновь повторить измерения чисел оборотов при обоих направлениях вращения. Передвигая траверзу в ту или иную сторону, надо добиться такого ее положения, при котором числа оборотов двигателя в обоих направлениях вращения окажутся одинаковыми, — это и будет соответствовать правильному положению щеток на нейтрали.

Читайте также  Авр для генератора блок автоматики своими

У параллельно работающих генераторов смешанного возбуждения определение нейтрали должно производиться более точным способом, так как даже небольшая неточность в установке щеток может стать причиной перемагничивания генераторов.

Точный индуктивный метод определения нейтрали

Излагаемый ниже точный индуктивный метод определения нейтрали применим и для генераторов, и для электродвигателей. Этот метод (рис. 1) состоит в следующем:

а) установленному и отключенному от сети генератору или электродвигателю дают возбуждение током пониженного напряжения (20—50% нормального) от аккумуляторов или от судовой сети (через реостат);
б) присоединяют к зажимам якоря достаточно точный (желательно, двусторонний, т. е. с нулем посередине шкалы) вольтметр со шкалой на 3—5 В;
в) быстро замыкая и размыкая цепь возбуждения (благодаря чему в якоре индуктируется электродвижущая сила), находят такое положение щеток (передвигая траверзу), при котором стрелка вольтметра не отклоняется;
г) меняют направление тока в обмотке возбуждения и опять проверяют, не отклоняется ли стрелка вольтметра при быстрых замыканиях и размыканиях цепи возбуждения.

Отсутствие отклонения стрелки вольтметра, проверенное при любом направлении тока в обмотке возбуждения, указывает на правильное, точно на нейтрали, расположение щеток.

Точные расчеты для катушек ветрогенератора: намотка генератора для устройства

Изготовление ветрогенератора своими руками состоит из двух этапов. Первый — создание вращающейся турбины (крыльчатки), работа слесарная, с материалами и инструментами. Вторым этапом становится создание генератора, процедура не менее ответственная и требующая тщательности и наличия определенного опыта и знаний. При этом, изготовление генератора «на глазок» никаких полезных результатов не принесет.

Необходим расчет, позволяющий совместить характеристики крыльчатки и генератора, дающий возможность получить представление о характеристиках создаваемого устройства. Рассмотрим порядок расчета и величины, которые необходимы для его выполнения.

Уточняем тип конструкции

Прежде, чем начать расчет, следует определиться с количеством фаз генератора. Однофазные устройства выдают неравномерное напряжение, имеющее скачки амплитуды.

Если ветряк планируется использовать для питания несложных и нетребовательных механизмов или освещения, то можно обойтись однофазным генератором, но для полного комплекса оборудования — аккумуляторные батареи, инвертор — понадобится трехфазное устройство. Иначе оборудование будет получать неравномерное напряжение, что скажется на его работе и состоянии весьма отрицательно.

Кроме того, однофазные генераторы имеют одинаковое количество катушек и магнитов, из-за чего при работе постоянно гудят. При набегании магнита катушка начинает активно сопротивляться, что вызывает заметную вибрацию, опасную для конструкции генератора и всего ветряка. Затем надо уточнить особенности конструкции.

Наиболее эффективным и достаточно простым типом является генератор на неодимовых магнитах. Они обладают значительной магнитной индукцией, имеют удобные размеры. Генераторы на неодимовых магнитах достаточно просты в изготовлении и хорошо показывают себя в работе.

Заодно надо решить, как будет создан генератор — путем модернизации готового устройства (например, автомобильного генератора), или создан дисковый генератор «с нуля». Преимуществом готовых устройств является наличие качественного корпуса, ротора и всех необходимых элементов. Но понадобится переточить ротор под магниты, для чего понадобится обращаться к токарю.

Кроме того, размер обмоток, способных поместиться в пазы корпуса, ограничен, поэтому каких-то глобальных изменений в конструкцию внести не удастся. Дисковые самодельные генераторы могут иметь любые размеры, что позволяет изготовить наиболее приспособленный для имеющихся замыслов образец.

Точные расчеты для катушек ветрогенератора: намотка генератора для устройства

Как производится расчет генератора?

Основная формула расчета ЭДС генератора выглядит следующим образом:

V — Линейная скорость движения магнитов (М/с).

B — Магнитная индукция магнитов (Тл).

L — Активная длина проводника (м)

Используя формулу можно получить значение ЭДС генератора для определенной скорости движения (вращения) ротора. Некоторую сложность представляет собой определение величины магнитной индукции. Точного значения найти вряд ли удастся, поэтому обычно принимают значение, равное 0,8 Тл. Или, как вариант, измеряют величину зазора между магнитами и катушками статора. Считается, что зазор размером в толщину магнита обеспечивает магнитную индукцию в 1 Тл. Если зазор увеличивается, то величина индукции падает.

Активная длина проводника — это длина провода обмоток, накрытая магнитами. То есть, та часть обмоток, которая попадает в магнитное поле. Поэтому изготовление слишком больших катушек нецелесообразно, их размер должен максимально коррелировать с величинами магнитов. Для круглых магнитов на немагнитном основании активная длина принимается равной диаметру магнита, а при использовании железного статора активная длина принимается равной ширине статора, так как он весь становится сплошным магнитом.

Следует учитывать, что на аксиальных генераторах общая длина провода, использованного при намотке катушек, примерно в 2 раза больше активной длины проводника, используемой при расчетах. В этом кроется распространенная ошибка, когда при расчетах в формулу подставляется полная длина провода, что дает неверный, увеличенный результат.

Исходя из приведенной формулы можно сделать вывод — при прочих равных условиях можно увеличить ЭДС, изготавливая дисковые генераторы с большим диаметром диска. Линейная скорость магнитов увеличится, и устройство даже на низких скоростях будет вырабатывать неплохое напряжение. Однако, генератор с высоким напряжением — не самоцель, устройство должно вырабатывать именно то количество тока, какое подойдет для качественной зарядки аккумуляторов.

Нерационально создавать ветряк, если большая часть выработанного тока будет сбрасываться на балластную нагрузку. Кроме того, необходимо заранее выяснить преобладающую скорость ветра в регионе и вычислить оптимальную скорость вращения крыльчатки. В противном случае можно получить генератор, дающий слишком высокое напряжение, чреватое закипанием аккумуляторов.

Расчеты для катушек

Количество катушек должно быть кратным количеству фаз и соответствовать периодичности изменения полюсности магнитов. Для однофазных генераторов оно должно быть кратно 2 или 4, для трехфазных — кратно 3. Обычно трехфазные генераторы оборудуются 18, 24, 30 и т.д. катушками. Обычно используют соотношение числа полюсов и катушек 2:3, т.е. при 12 полюсах делают 18 катушек. Также используется обратное соотношение 4:3, когда размер магнитов невелик и их больше, чем катушек.

Для генераторов, переделанных из автомобильных устройств, можно обойтись и без расчета, поскольку пазы, созданные для укладки обмоток, имеют ограниченный размер. Обычно удаляют старые обмотки и наматывают новые, более тонким проводом для увеличения числа витков, причем, имеющиеся пазы заполняют проводом полностью. в таких условиях расчет не имеет принципиального смысла, так как в существующие гнезда войдет только определенное количество витков.

Для дисковых (аксиальных) генераторов, которые имеют широкое распространение в самодельных комплектах из-за своей простоты и надежности, количество витков катушек ограничивается только целесообразностью и необходимостью. Следует учесть, что количество витков можно уменьшить, увеличивая площадь витка.

Результат будет примерно одинаковым, но количество провода уменьшится. При этом, чем больше площадь, тем меньше полезная (активная) длина проводника, поэтому следует искать оптимальное соотношение между размерами, числом витков и толщиной провода в катушках. Обычно делается около 80-100 витков, более точное соотношение следует рассчитать исходя из собственных параметров и данных.

Намотка генератора

По классической схеме намотка катушек генератора производится в одну сторону. Это необходимо для того, чтобы ток протекал в одну сторону, иначе получится короткое замыкание и перегрев генератора. При этом, на аксиальных генераторах используется чередование направления намотки катушек, когда одна мотается по часовой стрелке, другая — против, затем снова по часовой стрелке и т.д.

Размер катушек должен соответствовать размеру магнитов — центральное отверстие примерно соответствует величине магнита. Оптимальная форма катушки слегка вытянута по направлению к центру диска, хотя многие используют круглые формы. Намотка трехфазных катушек ведется по принципу «одна через две», т.е. каждая катушка одной фазы имеет по две катушки других фаз по соседству. Производится соединение «звездой», позволяющее стабилизировать отдачу и получить более ровные показатели тока по амплитуде.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: