Amerykanka 500W - wykonanie

[korkociąg]

Witam
Poniżej prezentuję własny projekt i wykonanie amerykanki o mocy ok. 500W.
Konstrukcja oparta na zwrotnicy i tarczach hamulcowych skoda favorit.

Obliczenia

Konstrukcja uzwojenia

Konstrukcja nawijarki

Konstrukcja nawijarki

Konstrukcja nawijarki

Jeśli będzie zainteresowanie w następnym poście kolejna odsłona

Pozdrawiam
Korkociąg

[Waldemar Pachoł]

Czekamy na więcej.

[korkociąg]

Ciąg dalszy...

Cewka

Komplet cewek

Cewki w formie

Przed zalaniem żywicą

Pozdrawiam
Korkociąg

[korkociąg]

A teraz rotor i gotowa konstrukcja...

W celu dokładnego ustalenia neodymów wykonałem z plexi i sklejki przyrząd. Bazę stanowi wewnętrzny otwór tarczy hamulcowej

Przyrząd do ustawienia neodymów

W innym widoku

Po ustawieniu magnesów tarcze zostały zalane żywicą

Ustawienie neodymów przy pomocy przyrządu na tarczy

Po ostatecznym montażu wygląda to tak:

Gotowa prądnica

Pozdrawiam
Korkociąg

[kawasaki]

prądnica wykonana super
powiedz jesli to nie tajemnica ile cie wszystko kosztowało

[korkociąg]

Witam
Wycena samej prądnicy- koszty materiału

Zwrotnica+piasta skoda favorit (ze złomu) - 60.00
Łożysko piasty (nowe wymienione) - 31,90
2 nowe tarcze hamulcowe skoda favorit - 67.00
Żywica 5kg - 72.00
24 magnesy fi38X15N38 - 486,98
Drut 1,5 4,36kg+1litr lakieru - 204,23
Razem - 922,11

Było jeszcze parę drobiazgów jak mata szklana etc, tulejki, śruby, farba etc. Całość można zamknąć w 1000 zł. Ceny są z przed jakiegoś 1,5 roku a ceny idą wciąż w górę.
Wydaje się sporo, ale 75% kosztów to magnesy i drut miedziany. Niewiele się z tego da "urwać".

Pozdrawiam
Korkociąg

[maciek19660714]

Napisz jak Ci działa, a najważniejsze, jakie masz osiągi, ile mocy odbierasz z Takiego rozwiązania, przy jakim wietrze?

[korkociąg]

Nie jestem w pełni zadowolony przy okuło 6-7m/s wycisnąłem 200W. Śmigło, które zamontowałem 2 łopatowe jest dość prowizoryczne.
Zmiana będzie na 3 łopatowe ze zmienionymi kątami wg programu wiatrak.

http://youtu.be/y5ZAjHiD2sg

[maciek19660714]

Kol Korkociąg
1- Napisz jaką Twoje śmigło ma średnicę?
2- Co planowałeś zasilać tą prądnicą?
3- Dlaczego zdecydowałeś się użyć okrągłych magnesów?

[kamilosis]

Witam
prowadzę kursy nurkowania
zajmuję sie takze bronią ostrą, wspinaczka i paitballem
jestem z Leszna
czy znajdzie się ktoś chętny do barteru
mogę wyszkolić w ww zakresie, lub wykonywać zajęcia rekreacyjne dla osoby która wykona dla mnie prądnicę
ewentualnie jaki koszt za wykonanie
piszcie na kamil-temida@wp.pl a najlepiej dzwońcie 697054051

pozdrawiam

[korkociąg]

1. Średnica śmigła to 2,7m
2. Przeznaczenie do zasilania oświetlenia (LED)
3. Najważniejsze jest, żeby magnes "omiatał" tylko boki cewek na statorze, poza tym przy mniejszych średnicach jak ułożysz prostokątne i okrągłe na statorze to te drugie są "bardzie ustawne" (idealny byłyby trapezowe) na i trzecie kryterium to cena.

[maciek19660714]

1- Czyli przy wietrze 6m/s możesz powalczyć jedynie o 30W, przy 7m/s już jest o co, o 166W.

Najważniejsze jest, żeby magnes "omiatał" tylko boki cewek na statorze

2a- Równie ważne z tego co ja wiem jest to, że indukcja trwa kiedy magnesy przechodzą jednocześnie nad przeciwległymi bokami cewki. To jednak czego nie wiem to jak długo trwa taka indukcja. Czy jest impulsowa, czy może dłuższa. Jeżeli jednak długość tego czasu ma znaczenie to im szerszy magnes i tym samym bardziej zbliżony do prostokąta (a najlepiej rombu czyli kształtu cewki) tym dłużej pozostaje nad pracującymi bokami danej cewki.
2b- No i najważniejsze pytanie ile zyska się Wat dając prostokątne magnesy zamiast okrągłych, bo jeżeli te brakujące 166W to chyba warto...

Przede mną decyzja o wyborze parametrów prądnicy dlatego się zastanawiam...

[korkociąg]

1- Przy tym śmigle 2,7m i idealnym zestrojeniu z prądnicą można przy 6m/s można wycisnąć ponad 200W przy 7m/s ponad 400W (przy dwułopatowym),ale trzeba je rozpędzić prawie do 400 obr/min !!!
Przy 3 płatach i podobnych parametrach łopaty trochę mniej,ale szybkobieżność jest niższa,więc max jest przy około 250 obr/min i jest większy moment napędowy. Polecam program wiatrak, żeby chwycić trochę wyczucia.
http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki ... grw11.html

2-Siła elektromotoryczna indukuje się tylko w zmiennym polu. Szerokość i liczba magnesów ściśle zależy od liczby i szerokości cewek. Odpowiednie boki poszczególnych cewek muszą być w fazie, żeby z prądnicy nie zrobić grzałki.Polecam strony:
http://maciejrz.republika.pl/amerykanka.html
http://spiritusmovens.blogspot.com/sear ... 20WIATROWA

3- Zdecydowanie korzystniejsze jest "zapełnianie miedzią" statora i wybieranie silniejszych neodymów (patrz drugi link)

[Waldemar Pachoł]

korkociąg: Program Wiatrak: wiatr 7m/s i śmigło 2.7m to moc brutto 366W.
Dwułopatowe śmigło musi mieć Z ciut powyżej 7 by brać tę moc brutto.
Zakładając że masz te Z=7 to wyszło mi, że Twoje śmigło osiąga przy 7m/s moc 325W pracując w przedziale 320-360 obrotów - później moc spada. Jeśli jest inne Z to uzyskiwane moce będą niższe.

[maciek19660714]

Pisząc poprzedni post, w żaden sposób nie próbowałem dezawuować Twoich osiągnięć w konstruowaniu prądnicy, tym bardziej, że ja jak do tej pory, tylko teoretyzuję, a Ty dokonałeś już czegoś.
Po prostu wpisałem w program wiatrak parametry śmigła trzy łopatowego, na które chcesz zamienić swoje dotychczasowe dwu łopatowe i wyszło mi, że przy 7m/s i Z=4.5 odbierzesz od wiatru 366W. Skoro więc napisałeś, że uzyskałeś już 200W, ja stwierdziłem, że możesz powalczyć o jeszcze 166W, a nie o tylko 166W. Czyli razem 366W.
Jeżeli uda Ci się osiągnąć tyle lub więcej to proszę napisz, a ja będę mógł skorzystać z twoich zastosowanych i sprawdzonych w praktyce parametrów cewek i magnesów.

[korkociąg]

Forum jest do wymiany doświadczeń, poglądów i własnej wiedzy czasem mozolnie zdobytej, ale nikt nie jest nieomylny. Wracając do tematu to wpisując do programu średnicę, prędkość wiatru i szybkobieżność można od razu otrzymać dla średnicy 2,7m moc brutto 366W.
W dalszej części dobierając profil i kąt zaklinowania, szerokości łopat teoretycznie można wycisnąć 416W

Zakładam, że uzyskanie mocy 500W przy 8 m/s jest realne przy dobrze wykonanych łopatach dla śmigła 2.7m

Prędkość wiatru 7.000 [m/s]
Liczba łopat wirnika 2
Średnica zewnętrzna 2.700 [m]
Średnica wewnętrzna 0.340 [m]
Prędkość obrotowa 371.362 [obr/min]
Wyróżnik szybkobieżności 7.500
Wybrany profil ClarkY płasko-wypukły Re 156 000 Lambda 6.Cxy
wybrano opcje trapezowego obrysu łopatki:
szerokość dla średnicy wewnętrznej 0.250
szerokość dla średnicy zewnętrznej 0.150

Dane momentu i mocy wiatraka w zależności od prędkości obrotowej:
Prędkość obrotowa [obr/min] Wyróżnik szybkobieżności Moc [W] Moment [Nm]
348.658 7.041 407.806 11.169
398.369 8.045 416.457 9.983
451.394 9.116 401.134 8.486
454.708 9.183 398.924 8.378
501.105 10.120 351.518 6.699

[Waldemar Pachoł]

Tu byłbym ostrożny.
Tak dla zabawy proponuję pozostawić wszystkie powyższe dane oprócz szerokości dla średnicy wewnętrznej i tu przyjąć 0.550.
Uzyskane obliczenie trochę przeczą ilości energii brutto która niesie przy tej prędkości wiatr.

[maciek19660714]

Tak daleko w głąb programu Wiatrak jeszcze nie doszedłem. Myślałem bowiem iż ta dalsza jego część dotyczy konstrukcji łopat bez wpływu na osiągi całości mechanizmu wirnika, stąd moje wcześniejsze wątpliwości.

[korkociąg]

Temat jest "śliski". W warunkach amatorskich bez prób i doświadczeń na żywym organizmie trudno nawet uzyskać te 366W przy 7m/s co widać na moim przykładzie.

Tak faktycznie wykorzystujemy około 30% energii jaką dostarcza nam wiatr na powierzchnię koła wiatrowego.
Wynika to z ilorazu wykorzystania wiatru,które napływa na powierzchnię koła wiatrowego, a którego nie możemy wykorzystać (bo to nie ściana). Określa to limit Betz'a (teoretyczne max 0,59 - dla dobrej konstrukcji przyjmuje się 0,35), dodatkowo sprawność prądnicy i ewentualnej przekładni. Poniżej szybka kalkulacja.

[maciek19660714]

Określa to limit Betz'a (teoretyczne max 0,59 - dla dobrej konstrukcji przyjmuje się 0,35)

A czy w takim razie masz wiedzę jaki wskaźnik osiągają najlepsze konstrukcje profesjonalne, bo rozumiem, że one muszą mieścić się pomiędzy 0,35, a 0,59. Myślę tu oczywiście nie o tych z wielkich z farm wiatrowych ale o mniejszych, zbliżonych do Twojego,planowanego śmigła 2,7m.?