| | Новая тема | Ответить | | | Поиск в теме | Версия для печати | |
| Описание: обсуждение конструкции линейного самодельного электрогенератора. |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
  |
|
| Здравствуйте! Сейчас речь идет о много полюсной магнитной системе. Поверьте, она гораздо проще чем, скажем, классический генератор для ветряка. У меня имеется успешный опыт изготовления такого генератора в гаражных условиях. Такую магнитную систему можно делать почти любой мощности. если всю систему подвесить на 1 пружине, то получится классический пружинный маятник. Частота такой системы зависит от двух параметров: масса груза и коэффициента упругости пружины. Если полный ход груза составляет 4 см. (что обусловлено ходом поршня Д6 в 40мм.), то провис груза ( под воздействием собственной массы и силы тяжести) на 20 мм. даст некую точку равновесия. Исходя из этого условия частота системы составит 5 гц. Что соответствует 300 об/мин. Частоту системы можно увеличить за счет увеличения жесткости пружины и применения эффекта резонанса. Вопрос с напряжением. В своем генераторе я использовал неодимовые магниты 30*10 в количестве 8 шт. ( 4 штуки на одном диске и 4 шт на другом-магниты в дисках располагаются напротив друг-друга). Статор - медные катушки (0, 58мм., без сердечника- 160 витков ) залитые эпоксидной смолой. При 450 оборотах генератор выдавал 20 вольт и 2 ампера. В данной много полюсной конструкции каждый ряд из 4 магнитов имеет свой статор. Можно предположить, что данная конструкция будет иметь следующие параметры тока: где-то около 30-40 вольт и 2 ампера под нагрузкой. http://www.onlinedisk.ru/image/522406/img034. (Отредактировано автором: 29 Сентября, 2010 - 08:32:06) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| В принципе, интересная конструкция получается. И условно, простая. На частоту системы (масса ротора и жесткость пружины) масса влияние не имеет. Генератор можно делать любой мощности. Частота системы будет зависеть от величины "провиса" под действием силы тяжести. В нашем случае это 20 мм. Почему 20 мм. ? Первое: Если использовать 1 цилиндр от двухтактного цилиндра ДВС (в нашем случае я предполагаю использовать цилиндр от Д-6, с рабочим ходом 40 мм.), то получится колебательный контур с внешним воздействием и обратной связью ( резонансная машина- каково?) Второе: Ход в 40 мм. позволяет использовать неодимовые магниты диаметром 30мм. На рынке представлены неодимовые магниты диаметром в 30мм. толщиной 10мм., 20мм., 30мм. При использовании этих магнитов можно ( за умеренную плату) достичь мощности генератора от 200 ватт до 500 ватт, затрачивая при этом минимум топлива. Газа в газовой зажигалке, в принципе, хватит на 1 час работы такого генератора. В третьих: в качестве внешнего привода генератора возможно использование одновременно ДВС и пневмопривода. Т.е. если у вас есть ветряк вырабатывающий сжатый воздух, то вы можете еще и экономить на топливе! |
|
Константин    Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
   |
 |
||
|
Olegasan пишет:
Из чего это следует? 300 Вт - это уже серьезная мощность. 300 Дж/сек. Минимум сжигаемого топлива обеспечит и минимум мощности. Закон сохранения энергии не перешибить никакими неодимами... Хотите получить 300 Вт? для это потребуется сжигать топлива на "киловатт" (КПД каждого преобразования перемножаются до совсем гадкой величины). Olegasan пишет:
Ну разве что на пару светодиодов хватит... Как только вы нагрузите генератор - он тут же начнет сопротивляться движению, будет тормозить... (иначе на что тратится энергия топлива?) Так что про резонансы, получающиеся при свободном телепании магнитов можно забыть... Придется тупо и с большим усилием маслать магниты туда-сюда, что бы получить заветные Ватты мощности... 
|
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Вольдемар давно давал ссылку для скачивания бесплатной программы femm42bin.exe для построения картинки распределения магнитного поля, но такая ссылка уже не работает. Может кто знает, где такую програмку скачать? | |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Можно посчитать. Двигатели Д-6 при максимальной скорости оборотов в 4500 об./мин имеют расход топлива 1,8л./100км. Мощность двигателя при этом 1,2 л.с, что соответствует примерно 883 ватт. При скорости в 300 об./мин. (это частота работы линейного генератора - 5 гц.) расход составит 0,12 литра в час (это навскидку). Нагрузка для такого генератора будет постоянна: заряд на аккумулятор. При 14,4 вольта и 5 ампера заряда ( для аккумуляторов - на 140 ампера) мощность составит 72 ватта. Т.е. , мощности в 144 ватта хватит, чтобы зарядить 2 аккумулятора за 1 час, затратив при этом около 120 грамм топлива (низкооктанового бензина А-76). За 8 часов работы затраты на топливо составят около 28 руб. Легко подсчитать насколько хватит 50 литрового газового баллона. Еще надо учесть что для работы нашего ДВС ,в принципе, ненужно масло, потому что трение в нем почти отсутствует. Поршневые кольца можно заменить лабиринтным уплотнительными каналами. Теперь насчет работоспособности генератора. Нагрузка на генератор исключит появление эффекта резонанса. Я говорил о эффекте резонанса лишь в контексте возможности увеличения колебательной частоты генератора при условия сохранения амплитуды колебаний. Можно, конечно, пристроить с другой стороны генератора такой же цилиндр. Частота системы будет соответствовать 20000об./мин. Расход топлива увеличится. А какие при этом будут температуры? А износ ДВС ? А нам это надо? Чтобы при возврате поршня в верхнюю мертвую точку ему хватало энергии сжать рабочую смесь необходимо отключать генератор от нагрузки. Либо запасть эту энергию в конденсаторах. Хотелось бы добавить. В процессе теплового расширения газов, с момента взрыва, давление в цилиндре меняется с 12 атм до 2 атм. Если брать давление газов в нижней мертвой точке ( примерно, 2 атм.), то усилие по штоку будет около 25 кг. Соответственно, в верхней мертвой точке это значение будет около 152 кг. Усилие необходимое для преодоления электромагнитного поля, при нагрузке, я сейчас вряд ли спрогнозирую. Но при постоянной нагрузке и не более 200 ватт, можно предположить, что оно будет меньше нижнего значения усилия на штоке. (Отредактировано автором: 05 Октября, 2010 - 19:49:51) |
|
Батон Стирлинг Моторс inc. Главный конструктор Откуда: ХМАО Покинул форум |
| |
|
| Международная научно-техническая конференция ААИ “АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА КАДРОВ”, посвященная 145-летию МГТУ “МАМИ”. ДОКЛАД Автомобильный генератор возвратно-поступательного движения. Анализ конструкции http://kiracomp.ruS/wp-content/up...o-dvizheniya.pdf На 12-й странице хорошо показано. Я себе на двигателе Мэнсона тоже попробую ставить стальные кольца на наружную половину торцов подвижного магнита генератора. Внутреннюю экранировать не буду чтобы поменьше нарушать отталкивание от неподвижных магнитов. Может и получится... (Отредактировано автором: 06 Января, 2012 - 10:35:54) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Альтернативой ДВС, как привода линейного генератора, может стать (при определенных условиях) паровая машина. Если у паровой машины, двухстороннего действия, заменить золотник на систему независимых электромагнитных клапанов, то получиться совершенно иной (качественно иной) механизм преобразования тепловой энергии. Клапана ставяться парами: для впуска пара и его выпуска. Для машины двухстороннего действия получиться две пары клапанов. Управление клапанами -электронное. Задавая программу клапанам можно управлять режимами паровой машины. На шток паровой машины можно поставить неодимовые магниты и преобразовывать возвратно-поступательное движение непосредственно в электрическую энергию, минуя вращение. (Отредактировано автором: 13 Января, 2012 - 00:03:48) |
|
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
| Сначала надо сделать реально эффективно работающий линейный генератор... А потом мечтать о оппозитных паровиках. Для генератора по фигу по какой траектории движутся катушка и магнит. по прямой или по дуге. Главное, что бы поближе и побыстрее. Ну поближе - не вопрос, какую форму придашь... А вот с побыстрее - тут линейный проигрывает колесу по всем статьям. Поскольку косесо просто крутится, а линейный должен дрыгаться туда-сюда... А момент инерции тут огромный. У колеса он работает "за", а у линейного - "против". Поэтому выгоднее преобразовать поступательное движение во вращательное и крутить генератор - колесо... |
|
| Игорь С бессмертный Откуда: Украина, Харьков Покинул форум |
| |
|
| Не совсем так: механический КПД поршневой объёмной машины с кривошипом намного ниже свободнопоршневого движка, поэтому может оказаться выгодней ставить таки линейный генератор. А энергию инерции по сути можно запасать за счет сжатия не полностью выпущенного рабочего тела (по барабану - пара, или ТВС) | |
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
| При чем тут КПД машины? Что бы что то запасать сжимая, надо на это тратить энергию. Еще раз - для генератора важна СКОРОСТЬ изменения магнитного поля. Вы можете со 120% КПД поршня ползать со скоростью 1 см/сек и при этом НИЧЕГО не получите электрического... А если вы преобразуете этот ползун в колесо, с линейной скорость точки на его ободе в 10 м/сек - вы получите море электричества. Вот "выстрелил" ваш поршень - всплеск электричества в катушке... Поршень при этом тормозится... Остановился (где то). Про Коэффициент использования меди и магнитов - молчу... Хотите их использовать по полной - извольте что бы поршень их пролетал как пуля и тормозил где то вдали... Не хотите вдали? - ищите какой то приемлемый % использования... Остановился... Надо этот поршень обратно "пулять" и останавливать с другой стороны...  Геморрой в 4-й стадии...  А "колесо" - всегда крутится... Тот же поршень, только с закольцованной траекторией... бесконечный закольцованный линейный генератор. Тормозить никого не надо. А надо только подталкивать компенсируя затраты на выработку электричества. Забудьте вы эту фигню под названием "линейный генератор"! Его удел - прикольный фонарик, исключительно ради габаритов, примитивности устройства и простоты привода от шаловливых ручонок с соответствующим привычным для них движением ...  |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Испытанные прототипы развивают до 20000 об.мин. Классические генераторы вращения, при определенных мощностях и таких же скоростях, порвали бы центробежные силы. Предложенная конструкция паровика может работать и от сжатого воздуха. Привлекательна такая схема двигателя прежде всего своей упрощенно- легким воспроизводством в домашней мастерской. При диаметре цилиндра в 38мм, давлении пара 3атм. частота работы двигателя будет соответствовать 300об.мин. Мощьность двигателя - 150ватт. При таких характеристиках привода параметры генератора такие: Количество неодимовых магнитов 24 шт., катушек -12 шт.( диам.1 мм., количество витков по 180 в каждой катушке). Параметры тока: 15вольт (под нагрузкой) и 5 ампер. Разве плохо держать такой девайс в подвале? |
|
| Игорь С бессмертный Откуда: Украина, Харьков Покинул форум |
| |
|
|
|
Да, я не учел, что необходимо согласовывать источник и потребитель энергии (в нашем случае движок и генератор). Цитата:
Нестыковка: 300 и 20000 об/мин - сравнение некорректно. Вообще, конструктивно связать генератор линейный и свободнопоршневой движок - будет сложная задача (если по хорошему). Оптимально бы - турбину, но здесь я вижу только 1 выход: использовать турбинку с какого-нибудь турбокомпрессора (поменьше мощностью). И достать на разборке не сложно и стыкуется со стандартными генераторами легко и необязательно завязываться на неодимовые магниты (их то используют, чтобы на низкооборотных генераторах выйти на более-менее приемлемые массо-габаритные характеристики) |
||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
||
|
Olegasan пишет:
С чего бы? Вытачивать поршни, "горшки" и компрессионные кольца легко? А если брать готовые - не проще "воспроизвести" долларей 50 любым способом и купить готовый ДВС на 1-2 л.с. ? Olegasan пишет:
Это параметры примитивной соленечной панели, за 3000 руб. Которая будет работать без шума и пыли лет 10... А если вы к ней еще и гелиотрекер пристроите, что бы она все время смотрела на солнце - это и будет почти халява... |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Константин пишет:
Купить готовый ДВС на 1-2 л.с.- уже есть. Надо же альтернативу бензину искать. Деталей для самостоятельного изготовления минимум. Все основные детали, в том числе и поршень с цилиндром применияются уже готовыми (автомобильный амортизатор). Также используются латунные сантехнические соединители. (Отредактировано автором: 13 Января, 2012 - 21:31:44) |
||
| Батон Стирлинг Моторс inc. Главный конструктор Откуда: ХМАО Покинул форум |
| |
|
| Уважаемые соучастники форума. Давайте придерживаться темы линейный генератор и не цепляться к случайному упоминанию СБ. Меня ЛГ интересует только потому, что есть линейный двигатель. Причем он линейный вынужденно. Т.е. ЛГ интересует только тех, у кого по веской причине уже есть именно линейный двигатель и они вынуждены мириться с недостатками ЛГ чтобы применить достоинства конкретного линейного двигателя. В остальных случаях это худший выбор. | |
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
||
|
Батон пишет:
А мы больше не будем...  офф-топ "за солнечные батареи" перенесен в тему http://newforum.delaysam.ru/topi...=2&topic=146 Батон пишет:
Да вобщем 99% двигателей основанный на расширении чего то - линейные. Но народ как то приспособился по-быстрому конвертировать возвратно-поступательные действия во вращательное... Из ДВС-ов я только "не линейный" двигатель Ванкеля знаю... |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Константин, подскажи пожалуйста, не попадалась тебе случайно приличная раскройка для лопастей ветрогенератора из ПВХ труб. Так чтобы можно было распечатать на принтере, приложить к трубе обрисовать и вырезать потом. Да, и чтобы лопасти хоть как то были привязаны к расчётам или обоснованы. | |
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
| Не попадались. Но я и не искал, поскольку порочна сама идея. Не только использования трубы в качестве заготовки, но использование ПВХ труб. Они моментально теряют жесткость, если они перестают быть трубой. |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Доброго дня, в плане нашей производственной компания ООО "ПСК ПЛАСТМЕТАЛЛ" (Москва) создание ветро ( гидро) генератора с опорами на постоянных магнитах ( левитации ) , а также источника бесперебойного питания на литий-ионных аккумуляторах , без ИБП ( по-моему) просто генерация не перспективна. ( бытовое направление и промышленное 15кВа 380 ) ДВА направления - разработка ИБП, и схем магнитных опор ПРЕДЛАГАЮ ЗНАЮЩИМ ВЗАИМОВЫГОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО. Сергей | |
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Набатников Сергей пишет:
Да хоть на антивеществе... Если нет энергетически - емких ветров, хоть на веревках ветряк вешай, хоть на левитации, хоть на бетонных опорах... |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| задача не простая , запуск должен произойти при скорости ветра 1,5м/сек. ( Московский регион, где ни солнца нет ни ветра ). В институте механики МГУ , в принципе согласились, что при наличии лишь электромагнитного трения , т.к. колесо ( допустим) висит исключительно на эл. поле , энергия запуска должна быть значительно меньше. Расчеты нужны! По воде цель - подводные приливно-отливные течения с относительно стабильными характеристиками внешней среды. В общем пока фантазия, но жизнь покажет. Мне нужна информация от разных людей , я к чубайсу за деньгами не пойду , а собственные надо с УМОМ НА ВЕТЕР ТРАТИТЬ. Если есть возможность и желание сделать расчеты, готов за них платить. | |
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Набатников Сергей пишет:
Сила трения в подшипниках - это доли процента от сил, препятствующих запуску при слабых ветрах. Их даже можно не учитывать. Основные, это: - инерционные силы, масса самого ветряка - залипание генератора (если он с сердечниками) - нагрузка генератора (если он постоянно нагружен). А вообще - ветры 1,5 м - это вам зачем? С 1 кв. м. ометания вы снимите 2 Вт мощности.... На 1 светодиодную лампочку (без учета КПД). Купите за 3$ ручную динамо-машинку генератор - http://www.mbtovary.ru/Interes/Interes6.html Примерно такая же мощность...
|
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| доброго дня , саму конструкцию "вертушки" ( что само по себе задача научная ) планирую из композита , что легко , долговечно, электропрозрачно ( потребует больших инвестиций однако), на "вертушке" веса не будет , кроме постоянных магнитов( что мизер) . Если я правильно понимаю ( а я пока понимаю мало) энергия при запуске классического ветряка ( вы пишите) уходит на вращение железяки, которая на оси, так вот оси не будет в принципе, катушка на внешнем контуре неподвижна. Какой процент потерь при запуске на вес и трение ,а какой на электромагнитный тормоз в классической схеме? Если есть литература по теме, сообщите где об этом пишут. В любом случае буду сам учиться что-бы "дурачка" из меня не делали. Относительно размеров - электромагниты поднимут любой размер "вертушки" однако в технологических рамках ( по стоимости оборудования) целесообразно остатановиться на диаметре до 2-х метров , при этом играть высотой ( длиной) конструкции . Композитный материал весьма прочен. Прошу инфо и критику ... . Левитация , что не говори - будущее , всё летать будет как в кино . магнитные технологии у нас развиваются вопреки всему, сименс рыскает. ручную машинку посмотрю , в МГУ тоже игрушку сделали - висит в воздухе , детям понравиться пока маленькие. Мне же мечтается о большем - , энергию надо накапливать в деньгах (как вы правильно пишите) , однако надо сначало отдать часть этой самой энергии, чем с ТОЛКОМ и хочу заняться ... |
|