Prądnica Amerykanka o średnicy 350mm

[set]

Witam jestem zdecydowany na budowę amerykanki o średnicy 350 mm rotorem będą dwie tarcze hamulcowe ( czy jest to dobry materiał ?)
Prądnica będzie służyła do grzania wody i do ładowania akumulatorów napięcie
Myślę czytam szukam materiałów dotyczących amerykanki i oto moje spostrzeżenia (z tego co doczytałem i proszę o weryfikację )
1: Grubość cewki dwa razy grubość magnesu ?
2: Szerokość boku cewki taka jak szerokość magnesu ?
3: Szerokość środka cewki (u dołu V) taki jak szerokość magnesu ?
4: Wysokość środka cewki ma być równa długości (wysokości magnesu ) ?
5: Prąd jaki można puścić bez ryzyka spalenia to 3,5 do 4 A na mm kw drutu ?
6: 1V uzyskujemy z 10 zwojów dla jakich obrotów
7: Stosunek magnesów do cewek 9 cewek 12 magnesów albo 18 cewek 24 magnesy ?
Mój plan:
Jedna cewka o szerokości boku 2 cm szerokości środka 2 cm będzie miała całkowitą szerokość 6 cm więc na tarczy fi35 cm mogę zmieścić ich 18. powiedzmy że cewkę nawinę drutem fi 2mm to zmieszczę 100 zwojów co da mi napięcie 10v z jednej cewki razy 6 cewek=60 v z jednej fazy.
Magnes 50x20x10
I jeszcze jedno pytanie czym różnią się te dwie prądnice ?
obydwie po 9 cewek i 12 magnesów jedna ma magnesy 50x20x10 a druga 80x20x10 co za tym idzie wysokość cewki będzie większa.
Z góry dziękuję za odpowiedzi
Najgorzej boję sie zrobić bubla bo w taką prądnicę trzeba włożyć trochę pieniędzy

[Waldemar Pachoł]

Tarcze się nadają pod warunkiem że ich grubość jest co najmniej taka jak grubość magnesu.
1. Tak, jednak na Twoim miejscu wykonałbym cewkę testową (na rynku są różne magnesy).
2. Tak.
3. Nie. Całkowita szerokość cewki wyjdzie sama z wycinka koła które cewka zajmuje. To czysta matematyka.
4. Tak.
5. Tak i nie... To zależy od drutu jaki użyjesz. Tu poczytaj: http://www.hal.trzepak.net/faq/winxp/obciazalnosc.htm (tablica nr 3) Im grubszy tym większa długotrwała obciążalność. Wzrost o 45 stC jest już krytyczny. Mięknie żywica poliestrowa.
6. Te dane to spostrzeżenie kogoś kto wykonał jakąś prądnicę. W Twoim przypadku najpewniej będzie to inny wynik. Odpowiadając na pytanie: czasami przy 50 czasami przy 150 a czasami przy 300obr/minutę.
7. Dla klasycznej amerykanki prądnicy trójfazowej 3/4 (cewek do magnesów). ilość cewek / 3 x 4 = ilość magnesów, czyli 18/3x4=24. Jeśli prądnica nie będzie klasyczna to wzór jest zupełnie inny.

Twój plan jest zły.
Jeśli chcesz 18 cewek to podziel koło na 18 równych części i tyle ma zajmować cewka, z założeniami że bok cewki ma 20mm a wysokość środka cewki 50mm. (zakładam, że Twój magnes: 50x20x10)
Drut 2mm i 18cewek? Robisz spawarkę?

Tak, Twoje obliczenia teoretyczne są poprawne. Tylko w rzeczywistości musisz policzyć spadek napięcia na oporności cewki, a potem ile mocy się wydzieli na cewce czyli jeszcze długa droga. Jeśli będą złe założenia to efekt będzie taki jak tu: http://www.scoraigwind.com/nirvana/page2.htm A będzie tak na pewno, bo osobiście uważam, że robisz, żeby wykonać - jakie masz założenia projektowe?
Uczmy się, ale na cudzych błędach.

Teoretycznie ta druga prądnica da wyższe napięcie.

[set]

Zacznę od podziękowania za odpowiedź bo na forach mało kto dzieli się wiedzą
Moje założenia
1: zrobić coś co będzie nie tylko działało ale też będzie przydatne.
2:Prądnica ma grzać wodę w zbiorniku a może w przyszłości ładować akumulatory przetwornica itd.
3: Średnica śmigła co najmniej 4 m
Mieszka na wsi mam dużą przestrzeń za domem wszędzie pola od których bardzo często wieje, są też dni bezwietrzne więc jak nie wieje produkcja prądu stoi wiadomo.

Jak zrobię cewkę testową jak mam ją sprawdzić ?
Szerokość cewki mogę dorobić do średnicy rotora albo rotor dorobić do statora, chyba zrezygnuję z tarcz hamulcowych i będę dorabiał rotory więc zakładając że magnes ma wymiary 50x20x10 dół otworu założę 2 cm a góra ile wyjdzie z wycinka koła czy druga opcja góra otworu 2 cm a dół węższy czy trzecia opcja środek otworu cewki 2 cm ?
Co do obciążalności to poczytam później
Ile zwojów na 1v to wiem że najlepiej będzie sprawdzić a może złożyć dwa statory i w środek włożyć cewkę testową i wtedy mierzyć a później podzielić
2 mm to może faktycznie przesada na wysokim napięciu mi nie zależy więc drut musi być gruby ale może zrobić większą i wykorzystywać tylko 80%.
Rozważanie teoretyczne:
Mocno wieje
moc prądnicy powiedzmy 2 kw napięci 48v podłączamy grzałkę 2 kw i amperomierz pobór prądu przez grzałkę 41 A
prądnica po pewnym czasie zapewne się rozpadnie więc trzeba by tak ustawić zabezpieczenie przeciw silnemu wiatrowi żeby amperomierz wykazywał maksymalnie 30 A
tak na chłopski rozum mi się wydaje

[Waldemar Pachoł]

Technicznie wykonanie statora zaczyna się od zmierzenia średnicy piasty. Do której dodaje się np 10mm na luz. Suma to średnica wewnętrzna statora.
Następnie dodaje się następne 20mm zapasu to wyznacza pozycję dołu cewki...
Jednak w Twoim przypadku trzeba to zrobić od końca...
Minimalne wymiary takiej prądnicy wyglądają tak:

Mniejszej się nie da, gdyż nawinięcie cewek będzie ekstremalnie trudne.

Jeśli to ma mieć 2kW to przy 48V będzie 41A.
41A/3=13A na fazę
13A to drut 2mm <- wytrzyma bo gdy wieje to stator się chłodzi.

Wykonaj cewkę testową o grubości 10mm i 20mm i wymiarach jak z załącznika.
Sprawdź ile obie cewki dają V, sprawdź oporność, przelicz moce, itd, itd.. Zdobędziesz wiedzę które rozwiązanie jest dla Ciebie.