|
Описание: обсуждение конструкции линейного самодельного электрогенератора. |
|
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Starik пишет:
Надо проверить, приклеить грузик к диску, а мотор к коленке, при ходьбе будет болтатся ? |
Будет, если будет оч. слабый дебаланс...
Америкосы, правда что то для своей армии разрабатывают, но не на дебалансе, а кажется что то с "тросиком" (пружине, резинке?...) к ноге.
Когда человек идет - он натягивается, то слабнет и крутит (через хравовик?) ротор генератора... Говорят, с человека при ходьбе 5 Вт снимать можно, так что б он не сильно чувствовал... Это много - 5Вт "ниоткуда"...
Мы с Николаем все "мечтаем" о линейном, с магнитным демпфером... Но я думаю, с приводом "от ноги" конечно покруче будет...
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 29 Ноября, 2008 - 11:38:27 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
Мы с Николаем все "мечтаем" о линейном, с магнитным демпфером |
Как только разгребусь с работой начну собирать фонарь с ЛГ.
|
|
В начало |
Отправлено: 30 Ноября, 2008 - 11:15:05 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Не подскажете, из какого материала изготовлять корпус линейного генератора. |
|
В начало |
Отправлено: 22 Марта, 2009 - 18:49:55 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 22 Марта, 2009 - 22:16:21 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Где можно вообще взять магниты для ЛГ (т.е. из какой аппаратуры можно достать). |
|
В начало |
Отправлено: 23 Марта, 2009 - 23:00:56 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Магниты лучше всего купить неодимовые.
В "аппаратуре" они встречаются разве что в двигателях винчестеров компьютерных. Но там они приклеены намертво и "дурацкой формы".
А в ЛГ желательно - цилиндрические. |
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 23 Марта, 2009 - 23:39:47 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
В дисководах (для маленьких дискет) тоже есть магниты, но сколько их там. |
|
В начало |
Отправлено: 28 Марта, 2009 - 19:20:40 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Андрей из Гродно пишет:
Все эти магниты хороши только для опытов... Ничего серьезного из них не сделать.
К тому же поляризация у них достаточно дурацкая...
Нужны или цилиндрические или прямоугольные магниты...
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 28 Марта, 2009 - 19:56:18 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Есть магниты цилиндрической формы но полюса растоложены не так как надо, а так как было предложенно на второй странице (т.е. вдоль длины магнита) , но какаой должна быть конструкция ЛГ? Я понимаю что обмотка должна дыть не намотана на корпус, а лежать на одной стороне корпуса, и таких обмоток должно быть: две, каждая на свой полюс, но этот магнит будет вращаться вокруг своей оси. Этого можно избежать благодаря отверстию в магните(отверстие прямоугольное вдоль магнита), но это вызове дополнительное трение. |
|
В начало |
Отправлено: 28 Марта, 2009 - 22:59:12 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Андрей из Гродно пишет:
Есть магниты цилиндрической формы но полюса растоложены не так как надо, а так как было предложенно на второй странице (т.е. вдоль длины магнита) , но какаой должна быть конструкция Л |
Извините...
Вы хотите сделать линейный генератор?
Или хотите найти применение такому дурацкому магниту?
Имхо, если вы хотите сделать нормальный линейный генератор - возьмите нормальный линейный магнит...
С ориентацией полюсов вдоль его движения, что бы магнитные линии были поперек витков катушки...
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 28 Марта, 2009 - 23:23:01 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Манитные линии у магнитов различной формы
Нажмите для увеличения
График магнитной индукции вдоль красной линии.
Нажмите для увеличения
|
|
В начало |
Отправлено: 25 Июня, 2009 - 05:33:43 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Красивые и наглядные картинки
Прямоугольнички, как я понимаю - это обмотки катушек?
А "фиолетовое" - это стальная оболочка?
А вот если сделать не конусообразный "конец" магнита, а "лилиеобразный", причем с достаточно толстым краем, лучше станет?
Хотя вряд ли... Как я заметил - ток начинается когда интенсивность магнитного поля либо возрастает, либо падает, т.е. поле переменное. А движение просто вдоль обмотки тока не генерит.
Т.е. важен сам факт ввода-вывода магнита в катушку, а не движение его внутри нее.
Поэтому если делать 2 катушки (по торцам магнита), то его амплитуда колебаний должна быть небольшая.
Если же делать амплитуду большой, то надо делать много коммутируемых катушек. |
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 25 Июня, 2009 - 10:59:35 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
На 10 странице внизу по ветроэнергетике еще картинки (http://newforum.delaysam.ru/topic.php?forum=2&topic=3&start=10), там показано как получается с пластиковой трубой и с металлической. Цвет - магнитная индукция. На картинке просто распростанение линий в зависимости от формы магнита. С металлической трубой. В пластике всё гораздо хуже.
Напряжение на обмотке: U = - B*V*L ; индукция, скорость, длина проводника в поле.
Нажмите для увеличения
(Отредактировано автором: 25 Июня, 2009 - 11:24:12) |
|
В начало |
Отправлено: 25 Июня, 2009 - 11:18:56 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
Т.е. важен сам факт ввода-вывода магнита в катушку, а не движение его внутри нее. |
Вроде не совсем так. Важно пересечение обмоткой "силовых линий" магнитного поля. Если катушка движется вдоль поля, тока не будет. Выше приведенная формула справедлива для угла 90 град. между направлением движения и направлением поля.
Константин пишет:
Т.е. важен сам факт ввода-вывода магнита в катушку, |
Это потому, что напряжённость поля на концах магнита выше и нет ЭДС противоположного направления, которая создаётся другим концом магнита, если он находится внутри катушки.
Ток ведь переменный вырабатывается, и синусоида должна через ноль проходить Только во вращающемся генераторе на смену одному магниту приходит второй, а в линейном - магнит начинает движение обратно и движение неравномерно, потому не синусоида, а гадость какая-то получится.
|
|
В начало |
Отправлено: 25 Июня, 2009 - 11:48:34 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Вольдемар пишет:
С металлической трубой. В пластике всё гораздо хуже. |
Так дело в том, чт нас интересует магнитное поле пересекающее катушку... А как оно себя ведет "вдалеке" - на по-барабану...
А судя по тем картинкам, в районе катушки наличие стального корпуса или его отсутствие ни на что не влияет. Магнитные линии в зоне катушек - одинаковы...
SVG пишет:
Вроде не совсем так. Важно пересечение обмоткой "силовых линий" магнитного поля. |
Ну а чего спорить... Намотайте катушку, суньте магнит, подключите к осциле...
Я когда это сделал - тоже был неприятно удивлен...
Формально - море витков катушки ни на что не влияет. Важен момент изменения количества витков, или изменение интенсивности поля...
Возьмем длинный-длинный магнит и длинную-длинную катушку... И начнем вводить магнит в катушку...
Вот пока относительно торца магнита будет меняться количество витков - будет наводиться ток. Как только количество витков в зоне пересечения магнитных линий перестанет меняться (уровень флуктуаций не считаем) - то и ток перестанет генериться... Формально - магнитное поле относительно витка станет постоянным. А замена одного витка другим - ничего не меняет.
Впслески генерации получаются только при вводе-выводе торца магнита в катушку.
Осцилограмма получается вобщем то синусоида, если катушки и длина магнита и амплитуда колебаний согласована. Но это - очень частный случай...
В всех прочих случаях - получается сильнейшие нелинейные искажения в виде большущей площадки с нулевым током (почти, там только шумы).
Я эти эксперименты уже проводил... И Николай тоже вдоволь навозился со своим фонариком с линейным генератором (продается в магазинах по 180 руб).
Поэтому конкретная конструкция линейного генератора сильно зависит от конкретного способа привода магнита, универсального решения нет... Все зависит от амплитуды колебания магнита. А там уж решать - мотать 2 или 3 или 4 обмотки. Или 24 коммутируемые... или скоммутированные через диоды...
Речь идет конечно не о теоретических наводках от магнита, находящегося в полуметре от катушки... А о токе, который как то можно уже утилизировать...
SVG пишет:
Ток ведь переменный вырабатывается, и синусоида должна через ноль проходить |
Так все и происходит. Но эта "нулевая" площадка по времени занимает очень много времени, может и 90% занимать. И только в момент ввода-вывода - всплески...
Поэтому не все так просто .
Надо качественно согласовывать длину магнита, длину обмотки катушек и амплитуду движения магнита. Либо разрабатывать систему катушек, работающих так, что бы торец магнита все время входил в какую либо из них, а катушки подключались по ходу магнита...
(Добавление)
SVG пишет:
а в линейном - магнит начинает движение обратно и движение неравномерно, потому не синусоида, а гадость какая-то получится. |
Да дело не в этом... Можно сделать привод магнита от кривошипно-шатунного механизьма - он будет "рисовать" синусоидальное изменение магнитного поля.
Но в катушке поле будет генериться только при изменении кол-ва витков относительно МП на торце магнита...
Если взять элементарный виток катушки и элементарную магнитую линию, то вначале МЛ пересекает виток с нарастающей интенсивностью и ток генерится. А затем МЛ уже не меняет интенсивности относительно витка. Можно считать, что они относительно друг друга не подвижны и МП постоянно.
Тоже происходит если торец движется относительно обмотки...
Формально - МП начинает воздействовать на новые, следующие витки катушки... Но в это же время такое же количество витков и "выключается" из работы... Поэтому генерации и нет. Ведь ток не генерится, если мы будем водить магнитом вдоль провода... Только когда поперек... Причем независимо от середины или краев проводника - наводка будет одинаковой.
Тут тот же случай.
(Интересно, если сделать неравномерно намотанную катушку, где по ходу движения торца магнита меняется число витков пересекаемых МЛ? )
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 25 Июня, 2009 - 12:43:39 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
наличие стального корпуса или его отсутствие ни на что не влияет. Магнитные линии в зоне катушек - одинаковы... |
Не совсем так. Магнитное поле с железом гораздо сильнее и направление линий перпендикулярно направлению движения. В формуле напряжения учитывается и угол пересечения линий проводником. На концах магнита, где линии близки к 90 градусам и возникает индукция.
Если есть железная оболчка магнитное поле концентрируется и большинство линий поля перпендикулярно движению проводника.
В принципе можно было бы и смоделировать движение магнита в катушке, получив форму напряжения и величину тока, но надо писать скрипт.
А я пока пишу служебки да должностные инструкции
(Отредактировано автором: 25 Июня, 2009 - 13:07:34)
|
|
В начало |
Отправлено: 25 Июня, 2009 - 13:06:20 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Все изложенные вами практические наблюдения абсолютно согласуются с теорией электрических машин
Константин пишет:
А как иначе.. Теория подтверждена практическими опытами.
Выводы сделаны почти верные, достаточные для практического применения
|
|
В начало |
Отправлено: 25 Июня, 2009 - 13:10:40 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Вольдемар пишет:
На концах магнита, где линии близки к 90 градусам и возникает индукция. |
Вот-вот... Но после проводника - какая нам разница, под каким углом это поле и как оно распределено в пространстве...
Интенсивность его достаочно резко падает (по квадратичному закону...), и как оно там загибается и направляется - нам что за дело...
Вольдемар пишет:
Если есть железная оболчка магнитное поле концентрируется и большинство линий поля перпендикулярно движению проводника. |
Так оно концентрируется внутри железа... А не внутри обмотки. Имел бы смысл какой то концентратор МП, наконечник, типа воронки с толстыми стенками, разворачивающими МП перпендикулярно стенкам корпуса (и следовательно виткам).
А что до концентрации после проводника - что нам за польза? Оно все равно вернется к другому полюсу, по короткому или длинному пути...
Да и придется как то компенсировать притяжение магнита к железной оболочке. Равновесие возможно только теоретически. Магнит просто прижмется к одной из стенок железной трубы...
Вольдемар пишет:
На концах магнита, где линии близки к 90 градусам и возникает индукция. |
Но она не возникает, если этот торец магнита идет вдоль катушки без изменения количества витков... Формально - мы везем магнит вдоль одного и того же проводника...
SVG пишет:
Выводы сделаны почти верные, достаточные для практического применения |
Рад был Вам угодить...
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 25 Июня, 2009 - 14:26:54 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Вставлю три копейки, граждане.
Все давно придумано. И сердечники - очень полезная штука, так как увеличивают магнитный поток через сечение намотанной на него катушки (в отличие от магнитного потока через воздух).
Вот примерно так если сделать- думаю, будет эффективнее.
Магнит перемещается таким образом, что поток меняет направление в сердечнике- а значит, на выводах катушки мы получаем максимальную амплитуду. Ток, конечно, будет несинусоидальный, но ведь его все равно выпрямлять? .
Нажмите для увеличения
Нарисовал две катушки для симметричности, но будет работать и с одной.
Да, кстати, на 2ой странице Starik уже эту идею описал. Просто поленился картинку рисовать.
(Отредактировано автором: 25 Июня, 2009 - 15:48:29) |
|
В начало |
Отправлено: 25 Июня, 2009 - 15:26:59 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Burrdozel пишет:
думаю, будет эффективнее. |
Как нарисовано - не будет...
Для такой схемы нужен специально намагниченный магнит...
Спору нет - самой эффективной будет "трансформаторная" схема. Как то - протаскивание магнита через зазор С-образного сердечника, на котором намотана обмотка. Где сердечник будет как бы замыкать магнитные линии. Кпд трансформатора стремится к 100% (уж 95 точно), а как мы генерим переменное МП в сердечнике (физическим перемещением магнита или с помощью другой катушки) - неважно...
Это первое.
А второе - стоит ли такое усложнение системы того выигрыша, что даст? Что важнее - себестимость результата или КПД ради КПД, не считаясь с затратами на его достижение?
И третье - как тут решается вопрос с залипанием магнита?
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 25 Июня, 2009 - 16:06:32 |
|
Гость
Прекратил участие в работе форума
|
|
|
|
Константин пишет:
Как нарисовано - не будет... |
Аргументы?
Никакой специальной намагниченности не надо. Обычный магнит-полоска, полюса на концах. В механических счетчиках есть магниты с полюсами на одну сторону. Тоже можно использовать.
Железо нужно только и исключительно для концентрации магнитного потока внутри катушки. Внимательно посмотрите, как она расположена.
Магнит внизу- поток замыкается через нижнюю пару выступов.
Магнит перемещается вверх по рисунку- поток замыкается через верхнюю пару выступов. Внутри катушки поток меняется на противоположный. Получаем максимальную амплитуду изменения магнитного потока. На противоположный.
Ток будет несинусоидальный. И не такой, как я нарисовал, а двуполярные импульсы, разделенные паузами с нулевым уровнем.
В случае с П-образным сердечником будет только половинная амплитуда. Ну или надо вращать магнит.
Константин пишет:
Что важнее - себестимость результата или КПД ради КПД, не считаясь с затратами на его достижение? |
К чему такие бескомпромиссные противопоставления? Одно не исключает другого. Надо делать дешево(с низкой себестоимостью) и сердито(с высокой эффективностью).
Вообще-то ничего сложного в такой реализации я не вижу.
Самая дорогая часть- магнит. Так Вы их все равно уже купили.
Константин пишет:
как тут решается вопрос с залипанием магнита? |
Да элементарно, Ватсон.
Магнит же не на рисунке движется. А в реальной обстановке. Его кто-то телепает? Например, некий стержень снизу. От ноги или Стирлинга- неважно.
Кто мешает сделать такой же стержень по оси вверх, чтобы стержни скользили в отверстиях? Магнит НИКОГДА не встретится с сердечником.
Ну или по-простому, как в "вечном фонарике" - просто стенка из пластика. Но магнитом-то кто-то двигает?
Здесь важный момент. Если магнит свободно болтается и легко двигается- то и получите Вы "выхлоп" соответственный- доли, единицы Ватт. Если хотите "выхлопа"- то надо совершать РАБОТУ.
Например, работу по изменению магнитного потока в сердечнике. А кто сказал, что будет легко? Вы крутили бесколлекторный моторчик? Он сопротивляется? Воооот. Просто за счет центровки и подшипников магниты не "залипают" с железом статора. А здесь все то же самое, только выполнено линейно. Надо обеспечить движение за счет конструкции.
Кстати, я не случайно нарисовал два сердечника и симметричную конструкцию. Так центровки добиться будет легче. Сердечников может быть и четыре, и шесть и сколько угодно. Если смотреть сверху,то они должны быть все симметрично расположены.
И надо сводить воздушные зазоры к минимуму. Тогда получится эффективная конструкция.
Вот например, возьмите полосу железа толщиной 1 мм. И режьте ею хлеб. Плохо, но можно. А теперь заточите одну сторону. Чем меньше площадь, тем лучше режет. Так что будем делать: преследовать низкую себестоимость или высокую эффективность?
Вы ножи дома точите? Зачем?
(Отредактировано автором: 25 Июня, 2009 - 18:16:21)
|
|
В начало |
Отправлено: 25 Июня, 2009 - 17:51:53 |
|
Константин
Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум
|
|
|
|
Burrdozel пишет:
Если применить цилиндрический или магнит в виде параллелепипеда, намагниченый так, как нарисовано, половина магнитных линий уйдет в свисток, сиречь воздух...
Сделать же сердечник кольцевой, да еще и обмотки на него замотать... см. п.2 Будет дороже бензогенератора...
Поэтому нужен П-образный магнит, который будет елозить своими "рожками" напротив рожек сердечника...
Про замыкания потока всё понятно, тут спору нет... Просто его замкнуть грамотно, дешево и эффективно - не вдруг...
Burrdozel пишет:
К чему такие бескомпромиссные противопоставления? |
К тому, что мы не академики-теоретики исследующие способы зарождения вселенных...
И все упирается в бабки... Костер развести - бесплатно. Сделать печку с КПД 50% - недорого, с 80% - уже дороже. А 95% - дорого настолько, что дешевле топливо палить на 80%-процентной... Не стоит выигрыш того...
Поэтому надо всегда вовремя останавливаться в борьбе за кпд, как только цена борьбы становится дороже планируемого выигрыша...
Burrdozel пишет:
Магнит НИКОГДА не встретится с сердечником. |
Э-ээ-э.. дяденька.. Не читали Вы тему про "моторчик" на ихбт...
Там народ неодимы клеит, просто замуровывает в металличесие диски тормозные автомобильные... Так гнет их! В тарелочку выгибает... МП серьезное, с которого и можно получить серьезный ток - это страшная сила!
Burrdozel пишет:
Ну или по-простому, как в "вечном фонарике" |
Так там нет никакого сердечника... Телепаентся этот магнит в пластиковой трубке... А всуньте эту конструкцию в железную трубку - я посмотрю как он будет телепаться...
Залипание вы можете запросто "померять" на каком либо шаговом двигателе... Он и так "рывками" крутится рукой за вал. А если даже 10 ватный моторчик выводы закоротить - вы его и не провернете может быть...
Burrdozel пишет:
Просто за счет центровки и подшипников магниты не "залипают" с железом статора. |
А вот, Вы с этим знакомы... Но не залипают они "на Х.Х." не из-за центровки и подшипников, а из-за смещения магнитов относительно сердечников. Каждый следующий имеет смещение чуть большее, чем предыдущий. В результате - он не знает куда податься, где лучше залипнуть... в результате - неустойчивое залипание, которое можно сдвинуть.
Burrdozel пишет:
Вот например, возьмите полосу железа толщиной 1 мм. И режьте ею хлеб. Плохо, но можно. А теперь заточите одну сторону. Чем меньше площадь, тем лучше режет. Так что будем делать: преследовать низкую себестоимость или высокую эффективность?
Вы ножи дома точите? Зачем? |
Неудачный пример... Сравнение двух разных предметов...
Давайте сравнивать одинаковые...
Задача - хлеб резать, и не более... Китайский нож стоит 10 рублей, но его точить надо каждый день.. Обычный нож "предапорте" стоит 100 рублей, но точить его надо раз в месяц-два... Какой нить "золингер" от-кутюр стоит 5000, и его точить вообще не надо... Какой купите? (лично я - за 100 рублей, ибо надо всего лишь резать хлеб... Поскольку оптимальная цена/работа по обслуживанию).
|
|
В начало |
Всего записей: 13883 Дата рег-ции: Янв. 2008 Отправлено: 25 Июня, 2009 - 18:41:54 |
|