Nie všetko čo nájdeme na internete musí byť pravda, alebo nie každé riešenie musí byť skutočne riešením toho nášho problému. Ľudia popíšu všeličo v nadšení z vlastných úspechov, hoci niekedy len zdanlivých, keďže nič lepšie nemali možnosť spoznať. Tak sa môže ľahko stať, že sa držíme nie celkom správneho návodu, resp. návodu, ktorý je dávno prekonaný lepším.
Omyl 1. - tvar cievok.
Ako inak sa mohlo stať, že som svoj prvý stator k trojlopatkovému Savoniu vyrobil s okrúhlymi cievkami? Keď je jasné, že optimálne je, ak časovo premenlivé magnetické pole pôsobí kolmo na priamy vodič? Čiže tvar cievok by mal skôr pripomínať rovnoramenný trojuholník? Cievky sú potom v statorovom poli usporiadané tak, že základne trojuholníkov tvoria obvod kruhu a magnety rotora prechádzajú ponad cievky - ramená trojuholníkov a sú s nimi rovnobežné. Nakoniec, z priložených obrázkov je to celkom jasné.
Lenže mnou favorizovaný návod bol s cievkami okrúhlymi (1). Ako dosiahnuť, aby bolo všetkých (v tomto prípade 18 cievok) rovnako vysokých, ak chceme aby sa o žiadnu nešúchali magnety rotora? Ťažko. O forme na výrobu statora som nemal potuchy. Spomenul som si na cievky pre spodnú niť zo šijacieho stroja. Také malé plastové špulky. A aj keď cievka bude čo do priemeru presahovať tento plastový základ, pri použití vhodných "mantinelov", nastriekaní laku do cievky a následnom vytvrdení horúcim vzduchom, celkom dobre držali tvar a hlavne - boli všetky rovnako vysoké. Potom už len stačilo prilepiť cievky na základňu, malými dierkami vyviesť ich vývody na druhú stranu a nakoniec pre istotu zaliať epoxidom. To by sme mali...
Omyl 2. - zapojenie cievok.
Návod odporúčal vylepšené zapojenie cievok, ktoré malo zamedziť nežiadúcej vzájomnej indukcii medzi susednými cievkami. Ak označíme vstup cievky ako A a výstup cievky ako B, malo byť zapojenie šiestich cievok jednej fázy následovné: A-B _ B-A _ A-B _ B-A ...(viď obrázok vedľa). Zapojím teda všetko podľa návodu, roztočím,... a výsledok 0! (2) Chvíľu (možno dve) tuho rozmýšľam a je to jasné. Na prvej cievke sa indukuje 1 V, na druhej tiež, ale je opačne zapojená, čiže v skutočnosti je to -1 V.... a tak ďalej, výsledok musí byť 0. Z návodu bolo totiž velmi nejasne jasné, že cievky, ktoré sa zapájali od konca, bolo treba aj fyzicky otočiť. No super! Ja ich mám už zaliate... Našťastie v tomto prípade boli vývody z druhej strany ľahko dostupné, takže prespájkovať zapojenie na klasické sériové A-B _ A-B bola otázka piatich minút a potom sa už napätia jednotlivých cievok vo fáze sčítavali ako sa patrí.
Celých 8 V z jednej fázy pri dosť vysokých otáčkach, bolo naozaj žalostne málo. To bol zasa výsledok nevhodných cievok, ktoré kvôli nevhodnému tvaru nemohli naplno využiť potenciál použitých magnetov.
Omyl 3. - priemer rotora alternátora
Riešenie v spomínanom návode akoby nabádalo k tomu, že čím vačšiu kružnicu budú opisovať magnety, tým lepšie. Logicky áno, budú mať vyššiu obvodovú rýchlosť. Ale chyba! Je tu ešte jeden prvok a tým je najstarší a najjednoduchší stroj - páka. Zaťažený alternátor kladie turbíne určitý odpor. Na jeho prekonanie musí turbína (resp. vietor) vykonať určitú prácu (veď tu nejde o zázračnú vesmírnu energiu, tú trochu elektriny si treba riadne odrobiť). A ďalej - turbína aj alternátor sú na jednej osi. Priemer turbíny nech je 1 m. Rotor alternátora nech má v priemere pol metra. Pomer týchto priemerov je pomer ramien pomyselnej páky. Čím bude priemer turbíny oproti rotoru alternátora väčší, tým ľahšie bude turbína prekonávať mechanický odpor zaťaženého alternátora. (3)
U mňa v prvej fáze boli teda nesprávne cievky, ale aj priemer rotora, ktorý bol takmer rovnaký ako priemer turbíny. Takže celok bol navyše ešte aj "slabý".
Čo som chcel týmto celým povedať?
1. Držte sa osvedčených návodov (ak nechcete silou-mocou experimentovať) a preštudujte ich čo najviac, než si niektorý vyberiete.
2. Pracujte presne, inak podstatne zhoršíte, alebo úplne zničíte výsledok. Na zapojení statora si dajte veľmi, veľmi záležať. Radšej ho niekoľko krát skontrolujte, pretože po zaliatí epoxidom sa už toho veľa opraviť nedá. Ideálne je, už pri navíjaní označiť si vstup a výstup cievky. Jediná chyba môže zlikvidovať celé vaše snaženie a totálne znechutiť.
Fotogaléria k tomuto článku.
Poznámky:
(1) Okrúhle cievky nie sú až taká hlúposť, ak majú železné jadro. Vtedy je okrúhly tvar priam žiadúci. Vyskúšal som, že v cievke so železným jadrom sa indukovalo viac ako dvojnásobné napätie pri rovnakých otáčkach rotora, ako v cievke bez jadra. Je to nakoniec samozrejmé. Lenže železné jadrá by spôsobili, že takýto typ alternátora by nebolo až také jednoduché rozbehnúť. Veľmi dôležité by bolo aj to, s akou presnosťou dokážete umiestniť cievky s jadrami a magnety (aj keď toto je dôležité vždy).
(2) Výsledok nebol presne 0. Bol asi 0,7. Ale to len dokazovalo, ako nepresne som pracoval. Nepresnosti mohli byť v počte závitov cievok alebo v rozmiestnení cievok, či magnetov. Pretože ak by všetkých 6 cievok vo fáze produkovalo rovnaké napätie, pri tomto zapojení by výsledkom musela byť presná 0.
(3) Vysvetlenie s pákou je trošku zjednodušené, pretože nedostatok priemeru turbíny sa dá nahradiť jej výškou. V konečnom dôsledku totiž aj tak ide o jej plochu.
Napriek všetkému, spomínaný favorizovaný návod - v prílohe - si aj tak stojí za to pozrieť. Len podľa neho nerobte!
Príloha | Veľkosť |
---|---|
savonius.pdf | 3.93 MB |
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 alebo uvedením zdroja. 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