Velikost cívky a magnetu
18. február 2018 - 20:12 | 
Fanda788 Ahoj.
Postupně se ponořuji do tajů výroby generátoru. Hodně čerpám na těchto stránkách (za to dík) a můžu říct, že asi po čtvrtém upgradu svého alternátoru mě to začíná už trochu poslouchat. Začínal jsem naprosto bez zkušeností a s obavami na cenu jsem nakupoval magnety a ostatní materiál. Samozřejmě po malém úspěchu bylo zjištění, že šetření nebylo na místě. Po několika týdnech tady přede mnou leží čerstvě složený generátor. Průměr rotoru 38 cm, 24 magnetů a 18 cívek. Samozřejmě, že se ze začátku šetřilo a objednal jsem malé magnety, protože jsem nevěřil, že to dám dohromady. Velikost je 2 x 2 x 0,5 cm. Dá se ale říct, že očekávání v této sestavě se splnilo. Při otáčkách 120 rpm jsem naměřil po usměrnění 20 V a vnítřní odpor vinutí mezi fázemi je 3,5 ohm. To odpovídá užitečnému výkonu asi 20 W. Samozřejmě, když jsem navrhoval čtvrtou verzi generátoru, tak jsem věděl, že magnety tohoto tvaru nejsou moc vhodné. Zakrývají malou část ramene cívky. Říkal jsem si, když se to nějak podaří dát dohromady, tak koupím větší magnety. A tady je právě problém tohoto tématu. Co má a nemá smysl. Vložím sem obrázek s cívkou a magnety. Původní stav je s magnetem 2 x 2 cm. Zde magnet přesně zakrývá díru cívky. Tak by to mělo být. Tady, na tomto webu jsem se dozvěděl, že pokud magnet zakrývá prostředek cívky, tak proudy se vyruší a výsledkem je pouze zvýšení vnitřního odporu cívky. Což je špatně. Co když dám magnet, který bude větší než díra v cívce, kdy šířka magnetu se vejde do cívky a délka zakrývá větší část cívky? Jeli magnet uprostřed cívky, tak k indukci nedochází. Závity cívky nejsou kolmé k siločárám. Jakmile se magnet nasune přes rameno, tak vlastně atakuje delší úsek ramene cívky a mělo by dojít úměrně k vyšší indukci. Mohlo by to tak být v pořádku? Právě se rozhoduji o vylepšení, jaké magnety koupit. Uvažoval jsem 3 x 2x 1 cm. Takový magnet by se z větší části do cívky vešel. Nebo se držet mé úvahy, že by magnet mohl svou délkou zakrýt větší část cívky a ten rozměr by byl výhodnější 4 x 2 x 1 cm? Na obrázku je jeden magnet 2 x 2 cm, ostatní jsou 3 x 2 cm. Je pravda, že větší magnet by asi u středu cívky indukci už nevyvolal. Jasné je, že pátý upgrade generátoru by byl od základu jiný, ale teď vycházím z této konstrukce a jediné co změním, jsou magnety. Tak jaké?
| Príloha | Veľkosť |
|---|---|
| civka.JPG | 24.17 KB |
Ak chcete pridať komentáre, tak sa musíte 
Tags: 
Všetky texty na tejto stránke s výnimkou komentárov užívateľov a označených citátov sú vlastnými textami autora stránky. Ich ďalšie použitie, ako aj použitie obrázkov a fotografií je podmienené súhlasom autora. Autor stránky nenesie žiadnu zodpovednosť za činy a rozhodnutia ktoré urobíte na základe informácií získaných z týchto stránok. Taktiež nenesie žiadnu zodpovednosť za škody, ktoré vám pri tom môžu vzniknúť.
VAWT.sk © 2017 OM2CM
Re: velikost magnetu a civky..
Ano, vsetko tu uz bolo napisane, ale kvoli tvojmu uvodnemu prispevku som povazoval za potrebne to zhrnut. Nech sa dari.
Re: velikost magnetu a civky
Díky za vyčerpávající odpověď.Všechno co jsi napsal, je v podstatě napsáno na tvojich stránkách.Jen jsem na tyto informace narazil pozdě. Magnety 2 x 2 cm jsem měl už nakoupené z dřívějška.Neplánoval jsem, že budu dělat větší generátor. Mrzí mě, že jsem je nedal stranou a nezačal stavět od základu.Tak už zase trochu přemýšlím, jak bych to vylepšil.Cívky ve statoru už nenatáhnu, leda,že bych se ho rozhodl předělat. No, a pak bych zase mohl dát delší magnety. A můžu zdokonalovat pořád dokola :)).Já jsem všechno kreslil na počítači, to jde docela dobře. Magnety ještě vyměním za delší, zalitý je ještě nemám, tak to půjde dobře. Třeba časem dojde i na nový stator. Přikládám pár fotek.V souboru PDF je celý náčrt ve všech jeho vrstvách. Je na něm patrná nevhodnost tvaru cívky a magnetu. V té době jsem si myslel, že k nejvyšší indukci dochází právě, když je magnet uprostřed cívky.Proto ty tvary cívky a magnetu. Zatím zdar a přejí vítr do turbíny.
Re: velikost magnetu a civky
Architektura rozlozenia magnetov a cievok by mala vychadzat v podstate hlavne z rozmerov magnetu. Ja som to robil tak, ze som si na papier nakreslil vyrez kruznice, do ktoreho musi vojst cievka. V tvojom pripade to je 360/18=20 stupnov (modrý). Treba si nakreslit os /stred/ toho vyrezu (cierna). Na tento stred vyrezu pride stred dalsieho vyrezu, ktory zasa vymedzuje magnety (cerveny). V tvojom pripade to bude 360/24=15 stupnov. Dalej som si vystrihol z papiera podorysy magnetov (cervene 40x20 mm). Tie sa stredom umiestnia na polpriamky 15 stupnoveho vyrezu. Posuvas ich smerom od stredu kruhu potial, pokial sa neprestanu dotykat 20 stupnoveho vyrezu, ale budu cele v jeho vnutri.
Potom mozes vymodelovat cievku (zelena). Dolezite je, aby bol magnet len nad rovnym ramenom cievky. Inde je zbytocny a je to neekonomicke. Ohyby cievky su teda pre nas nezaujimave, akurat co zvysuju odpor cievky, ale s tym sa neda nic robit. Nedaju sa nejako velmi skratit, lebo cievku je treba vymodelovat realne. Prilis ostre ohyby sa realizovat realne nedaju, drot nepusti. Cize k indukcii dochadza len pod magnetom (+-). Na sprosťáka sa da povedat, ze dlzka cievky ramena pod magnetom bude mat v plyv na prud. Sirka ramena cievky pod magnetom bude mat vplyv na napatie. Ale v konecnom dosledku bude mat najvacsi vplyv na prud priemer drotu. S napatim je to jasne, ked budu vsetky zavity pod magnetom, napatie bude najvyssie. Sirka cievky by mala byt rovnaka ako magnet. Uzsi magnet nedostane maximum napatia z cievky. Sirsi nema velky zmysel, akurat rozhodi cele rozmiestnenie. Lebo cim sirsi je magnet, tym musi ist od stredu rotora dalej, aby co cele sedelo a on je ten hlavny dovod zvacsovania rozmeru generatora.
Tato architektura robi dvojnasobne napatie na cievke prave usporiadanim dvojice susednych opacne orientovanych magnetov pohybujucich sa v rovnakej chvili nad jednou cievkou. V polohe ako na obrazku je maximum napatia, ktore bude suctom napati naindukovanych na oboch ramenach cievky. Ak by si si stator a magnety nakreslil cele, tak presne k rovnakej situacii dojde nad vsetkymi siestimi cievkami tej istej fazy.
Co sa tyka tej diery v cievke a sirky magnetu. Asi to nebolo pochopene celkom spravne. Ide len o to, ze optimalne by mal vojst magnet cely do stredu cievky. Vtedy je cievka, resp. prislusna faza v nule. Popisem to: Magnet prichadza nad prve rameno cievky. Napatie postupne rastie, az je maximalne ked je cele rameno prekryte magnetom. Ako magnet postupne odchadza z ramena, napatie zasa klesa. To je ta klasicka jedna polvlna sinusovky. Ak je magnet taky siroky, ze pri opustani prveho ramena, zasiahne aj to druhe, tak na tom druhom ramene vyprodukuje opacny prud ako na prvom a navzajom sa odrataju. Na sinusovom priebehu to potom moze vyzerat tak ako na tom malom obrazku. Cervene casti zmiznu. Nemusi to byt velka strata, ale je to celkom zbytocne a sumarne moze byt potom zlozeny priebeh z troch faz trochu viac nerovny, ako by musel byt.
Este by som upozornil na dodrzanie smeru navijania cievok pri ich zapajani. Cievky je potrebne ulozit tak, aby zmysel navijania cievok bol rovnaky. Nestaci ze zapajame zaciatok - koniec - zaciatok - koniec..., ale ak je prva cievka ulozena tak, ze zavity su natacane v smere hodinovych ruciciek, musia tak byt aj vsetky ostatne. Ak jednu zo siestich cievok otocis naopak, dostatnes vo vysledku napatie len zo styroch, lebo dve sa vzajomne zrusia. Na zaklade toho isteho principu, ako bol popisany s magnetom sirsim ako prazdny stred cievky.
Ten obrazok usporiadania magnetov a cievky nie je podla uhlomera, tak ti to urcite vyjde inak. Ale islo mi o princip. Je jednoduchsie modelovat cievku podla magnetu, lebo cievku si vies navinut aku potrebujes. K hotovej cievke prisposobovat magnet bude vacsi problem.
Ak sa obrazok narysuje presne, tak z neho sucasne vieme aj rozmery rotora (na zaklade presnej vzdialehosti magnetov od stredu), aj rozmery statora (za cievkami obycajne pridavam okolo 1 cm alebo trochu viac na uchytenie a spevnenie sklolaminatom a z vnutornej strany cca 2 cm na spoje cievok a spevnenie sklolaminatom).
Nespominam tu hrubku cievky. Je spomenuta dlzka ramena, sirka ramena. Hrubka cievky je ten rozmer, ktory bude urcovat hrubku celeho statora. Nemala by byt vacsia, ako hrubka jedneho magnetu. V zaujme dostatocneho silneho magnetickeho pola dvoch protilahlych magnetov v magnetickom obvode ktoreho podstatnou sucastou su aj kovove magneticky vodive kotuce rotorov. A hrubka materialu (zeleza) rotora by mala byt aspon polovica hrubky magnetu. Potom kotuce z opacnych stran nevykazuju ziaden magnetizmus. Medzery medzi magnetmi a statorom co najmensie, kolko pusti presnost spracovania. 1- 1,5 mm z kazdej strany je dobry rozmer.
Info aj tu:
http://www.vawt.om2cm.sk/?q=node/480
http://www.vawt.om2cm.sk/?q=node/483
http://www.vawt.om2cm.sk/?q=node/565
Odpoved na tvoj predchadzajuci prispevok: Suhlasim, ale lepsie by bolo trochu natiahnut cievku.
velikost magnetu a cívky
Ještě jsem upravil obrázek, kdy má cívka nejvyšší zásah magnetickým polem. V podstatě by delší magnet měl zvýšit indukci, ale už se nebude indukovat ve všech závitech cívky. Výsledek už není přímo úměrný délce magnetu, ale zkazit bych tím nice snad neměl. Jen se mi to o něco prodraží.