Wiatrak na podstawie konstrukcji Hugh Piggota

[kubuspucharek]

Witam.Mój wiatrak jest jeszcze w czasie budowy.Będzie wyposażony w prądnicę pięciofazową o napięciu 24v.

Tarcze wycięte laserowo o średnicy 310 mm

Cewki nawinięte drutem DNE ? 1 mm.Zawierają 180 zwojów.Będzie ich 10.Każda cewka waży 300 g.

[Maciek]

Wszystko ładnie, ale dlaczego takie kwadratowe cewki? to raz, a dwa to w twoim założeniu ilu fazowa bedzie prądnica? Ten dział to raczej do już działających konstrukcji?

[Waldemar Pachoł]

Zdecydowanie odradzam wzorowanie sie na Panu HP - wprowadza dużo błędów w konstrukcje.
1. Kwadratowa cewka - powinna być w kształcie litery V.
2. Drut średnicy 1mm ma pole powierzchni 0.78mm2 czyli można przez niego bezpiecznie przepuścić jakieś 4A. Moc sekcji 4x24=96W
3. Zrobiłem sobie rysunek takiej prądnicy i nie mogę sobie wyobrazić jak rozłożyć poprawnie magnesy na tarczach - czy mógłbyś wrzucić rysunki?

[kubuspucharek]

Kwadratowe cewki zrobiłem świadomie.To moja pierwsza prądnica i staram się trzymać wiernie opisu z książki.Wiem że w kształcie v będzie lepiej, ale czy ktoś wie o ile lepiej?

rozmieszczenie magnesów względem cewek

szablon ze sklejki 4mm wg którego będą rozmieszczone magnesy na tarczach

[Waldemar Pachoł]

O ile lepiej? Proszę bardzo, bo odpowiedź jest prosta.
Poniższy rysunek pokazuje moment gdy cewka "produkuje prąd". Zobacz jaka powierzchnia magnesów nie znajduje się nad cewkami - na mojej oko ponad 50%...

[kubuspucharek]

Nie zgadzam się.W mojej prądnicy kąt pochylenia magnesów jest mniejszy niż na powyższym obrazku.Poza tym pole magnetyczne występuje również wokół magnesu a nie tylko w powierzchni magnesu.W rzeczywistej prądnicy nie uzyskamy wzrostu mocy o 50 % tylko z powodu zastosowania trapezowych cewek.

[Waldemar Pachoł]

Po pierwsze. Mój rysunek jest dokładną kopią Twojego, z tym wyjątkiem, że wprowadziłem kolorystykę.
Po drugie. To co napisałeś zaprzecza zdrowemu rozsądkowi. Jeśli magnesów jest 10 to kąt wynosi 360/10=36 stopni. Nie wiem w jaki sposób kąt u Ciebie może być inny... O_o
Po trzecie: Podłącz prądnicę do oscyloskopu i popatrz na przebiegi - wtedy zrozumiesz...

A jak wykonasz w życiu kilka prądnic to przestaniesz pisać przypuszczenia w zdaniu oznajmiającym.

[kubuspucharek]

Przy 12 magnesach kąt wynosi 30°.Jest to kąt pomiędzy magnesami a nie pomiędzy magnesem a cewką.Kąt pomiędzy magnesem a cewką jest zmienny i jest zależny od chwilowego położenia magnesu względem cewki i wynosi w przykładowych punktach około 6°i 18°

kąty mierzone kątomierzem po wydrukowaniu rysunku.Są to wartości przybliżone

oscylogram napięcia na wyjściu jednej fazy prądnicy 5V/DZ 50ms/DZ

Powyższe zdjęcie zostało zrobione przy ręcznym kręceniu wirnikiem prądnicy.

[kubuspucharek]

Prądnica złożona na próbę,magnesy jeszcze nie zalane żywicą.Tylko do pierwszych pomiarów.

[Waldemar Pachoł]

Przepraszam oczywiście powinno być 360/12=30 ale to tylko jeden mój błąd, bo i tak mój rysunek jest dokładną kopię Twojego.
Resztę zdania podtrzymuję - To co napisałeś zaprzecza zdrowemu rozsądkowi. Jeśli magnesów jest 12 to kąt wynosi 360/12=30 stopni. Nie wiem w jaki sposób kąt u Ciebie może być inny... O_o jeśli mój rysunek jest kopią Twojego (co drugi raz podkreślam!). Popatrz sobie na swój rysunek na cewkę przy 18 st.

Nie wiem po co tłumaczenia odnośnie kątów pomiędzy cewkami a magnesami i po co to komu?

Patrząc na oscylogram, to do sinusoidy mu daleko - bardzo ostre spadki. A teraz podłącz obciążenie i porównaj.

[kubuspucharek]

Kolejny oscylogram z inaczej ustawioną podstawą czasu.Myślę że jednak jest to sinusoida.Z prawej strony wykresu widać fragment drugiej sinusoidy,wynika to z długiego czasu naświetlania zdjęcia.

5V/DZ 10ms/DZ

[Waldemar Pachoł]

Znacznie lepiej. Ale mimo wszystko proponuję wykonać dwie cewki testowe. Jedną "O" i jedną "V" - różnice w napięciu będzie widać od razu. Poza tym szkoda miejsca które można było wykorzystać.

[kubuspucharek]

Stojan prądnicy. Zawiera 10 cewek połączonych w gwiazdę. Cewki zostały zalane żywicą poliestrową z talkiem. Na zewnątrz jest wyprowadzone 10 przewodów,będą podłączone do 5 mostków prostowniczych połączonych równolegle.

[kubuspucharek]

Kalibracja amperomierza.Zielone wyświetlacze to amperomierz.Czerwone to woltomierz.

Amperomierz został wyposażony w bocznik 0,01?.Jest to 10 rezystorów 0,1? 5W połączonych równolegle. Daje to moc 50W i pozwala na pomiar prądu do 70A. Woltomierz pracuje na zakresie 200V.

Pomiar prądnicy pod obciążeniem 9,5A*26,4V=250,W

Prądnica była napędzana wiertarką. Okazuje się że prądnica stanowi tak duże obciążenie że wiertarka nie dawała rady i załaczało się sprzęgło przeciążeniowe.

Pomiar tętnień na wyjściu prądnicy za mostkami prostowniczymi pod obciążeniem 250W. 0,5V/DZ 2ms/DZ

Amplituda tętnień wynosi 1,5V przy napięciu 26,4V.Nieco niepokojący jest nieregularny kształt napięcia.

[Maciek]

Taka mała ciekawostka. Nawet producenci dysków twardych używają cewki w kształcie "V"

[kubuspucharek]

Przygotowania do postawienia masztu

Podstawa masztu.

Jest to ceownik o szerokości 120mm i długości 1400mm.W jego dolnej części są przymocowane pręty zbrojeniowe o długości 1m.Dolna część jest zalana betonem.

Mocowanie odciągów

Jest wykonane z pręta zbrojeniowego ? 12mm na końcu którego jest zawinięte ucho do mocowania liny.

Zalewanie betonem

[Raf]

Witam
Na przedstawionym obrazku widać cewkę w "momencie produkcji prądu", jak to ktoś powyżej napisał. Czy to znaczy, że kiedy magnes mija środek cewki prąd nie jest produkowany? Ciężko się z tym zgodzić. Wydaje mi się, że maximum prądu jest produkowane właśnie wtedy, gdy pole magn. przechodzi wzdłuż osi cewki, a nie przez same druty. Takie założenie byłoby słuszne gdyby druty stanowiły tylko prosty odcinek, jednak one zakręcają tworząc cewkę, która z kolei ma zdolność zagęszczania energii (pola) wewnątrz. Czy ktoś z Was wykonał odpowiednie testy?
Pozdrawiam.

[kubuspucharek]

Maksimum napięcia występuje w chwili gdy magnes przechodzi nad bokiem cewki.Kiedy magnes przechodzi nad środkiem cewki napięcie osiąga punkt zerowy.

Powyższa animacja pochodzi ze strony http://maciejrz.republika.pl/amerykanka.html

Prąd wzbudza się tylko wtedy,gdy przewód przecina linie pola magnetycznego,albo gdy zmienia się strumień magnetyczny przenikający przez kontur obwodu. Zjawisko to nazywa się indukcją elektromagnetyczną a prąd otrzymany w ten sposób-prądem indukcyjnym.(Fizyka dla ZSZ J.Czerwiński str.243)

[Raf]

Tak, znam ten rysunek. Ale co stanie się z wykresem sinusoidalnym, jeśli do cewki włożymy rdzeń? Czy częstotliwość spadnie wtedy o połowę? Bo najsilniejsze pole będzie wówczas wtedy, gdy magnesy będą przechodzić przez środek cewki, a nie przez jej druty... Cewka pewnie zareaguje na to maximum napięcia. To mnie zastanawia i nigdzie nie mogę znaleźć odpowiedzi póki co...
Pozdrawiam

[Raf]

Jak tak się nad tym zastanawiam, to dochodzę do wniosku, że po wstawieniu powiedzmy małego rdzenia cewka jakoś na to zareaguje. Pojawi się podharmoniczna równa połowie częstotliwości głównej. Przebieg wyjściowy wciąż pozostanie symetryczny, ale nie czysty. Jeśli powiększymy rdzeń i tym samym pole w środku cewki to ta podharmoniczna zacznie przeważać i będzie odpowiedzialna za przebieg wyjściowy. A więc główna częstotliwość spadnie o połowę.