Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Výroba elektrické energie pomocí větrných turbín, malých větrných elektráren, diskuze na téma účinnosti, dostupných řešení, zkušenosti, nápady, praktické rady.
Odpovědět
peet

Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od peet »

Zdravím,

myslím, že se do této rubriky docela hodí toto nové téma, protože aby mělo vůbec smysl začít uvažovat nad pořízením malé větrné turbíny (HAWT či VAWT), tak dříve nebo později vyvstane otázka, jaký druh alternátoru k ní připojit. Prostě, jak by měl takový alternátor vypadat a co by měl splňovat (kde ho splašit atd.), aby měl co nejvyšší účinnost a odpovídal možnostem špatných větrných poměrů na našem území.

Jednou z prvních zásad by měla být nepochybně ta, že alternátor musí být pomaloběžný. Požadavek pomaloběžnosti je důležitý nejen pro větrné turbíny, ale za určitých podmínek se docela hodí i pro mikro vodní turbíny a kogenerační jednotky.

A jaké další zásady by měl takový alternátor splňovat, tak to už protentokrát nechám jen na diskutujících.

petr
Uživatelský avatar
fugas
Příspěvky: 2127
Registrován: sob pro 21, 2013 6:58 pm
Reputace: 368

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od fugas »

Zdravím.

http://www.vawt.om2cm.sk/

Vše je už popsáno na výše zmíněném odkazu tak,aby člověk byl schopen si to navrhnout a postavit.Pak je tu ještě možnost předělat motor z pračky,ten jsem ale nesehnal a také to nebude žádná hitparáda. https://www.youtube.com/watch?v=NLaSf_YY7Xs

Nebo koupit pomaloběžný generátor.
Isolar 5kW (Axpert klon), LiFePo4 202Ah Lishen 18s.Nyní v přestavbě P106 Electric z projektu LiFePo4 na LiIon 100Ah.
peet

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od peet »

Zdravím,

trochu jsem překvapen, že na docela významnou otázku tohoto téma je zatím jenom jedna reakce.

Nedalo mi tedy, abych si na zmíněnou stránku, konkrétně na http://www.vawt.om2cm.sk/?q=node/565 nekliknul, kde se uvádí "Alternátor v detailech", a jsem bohužel hodně zklamán. Z obrázků je patrné hned na první pohled, že rotor a stator (tvar magnetů a cívek) nesplňuje podmínky nezbytné pro malé větrné elektrárny - zásada pomalobežnosti a vysoké účinnosti. Splňuje jen jedinou podmínku, tou je, že alternátor je tzv. deskový.

Takže druhou a třetí zásadou (první je tzv. pomaloběžnost, viz úvodní příspěvek) je ta, že musí být deskový (co nejlehčí materiál) a magnety musí být neodymové.

petr
LIX
Příspěvky: 856
Registrován: pon črc 30, 2012 3:43 pm
Reputace: 48
Lokalita: Trnava
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 4900
Kapacita baterie [kWh]: 7,5
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od LIX »

Pridám teda druhú reakciu ja.
Páči sa mi že chceš vyšpičkovať nejaký pomalobežný generátor, ale najprv by si mohol stvoriť nejaký svoj generátor než začneš písať že si "hodne sklamán". Stránku toho chlapíka mám celú prečítanú a som presvedčený, že v tom čo robí sa stáva pomaly ale isto expertom.
Ak stovríš generátor aspon z polovice tak dobrý ako on, potom zistíš čo je drina. Prajem vela šťastia. ;)
Uživatelský avatar
fugas
Příspěvky: 2127
Registrován: sob pro 21, 2013 6:58 pm
Reputace: 368

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od fugas »

Souhlasím s LIXem ve všech bodech.Miro přešel od velkomyslného projektování k činům už před mnoha lety,stejně tak jako KUTIL,který se vyjádřil v tématu k vrtuli.Já mám koupeny magnety a mám už hotový stator podle Mira.
Většinu asi nepřekvapí informace,že po tom,co jsem se do statoru snažil nacpat co nejvíce,dostal jsem se na rozměry Mirova alternátoru,aniž bych k nim přímo směřoval.
Pokud mám představu o rozměrech svého alternátoru,dostávám se do přímých souvislostí s geometrií kruhu,zvoleným počtem fází alternátoru,průměrem použitého drátu a dále s možným počtem závitů.Velikost cívky se dále odvíjí od velikosti použitých magnetů,protože magnet se nekompromisně musí vejít celý do cívky(tedy mezi její ramena).Pokud si chci zvolit průměr drátu,počet závitů a velikost magnetů,nezbývá než se smířit s velikostí alternátoru,která mi prostě vyjde.Jenže když to vyjde moc velké,musím zvětšovat vrtuli,abych se dostal na požadované otáčky.A tak stále dokola.Úkolem konstruktéra je navrhnout si ten nejlepší kompromis dle svých požadavků.Jediné co proto lze udělat je být výrobně přesný.Magnety nejsou o ničem jiném,než o penězích.S každým milimetrem cena násobně stoupá.
Marně Petře hledám původ tvého sklamání.Zkus to postavit podle svých představ a napiš nám co jsi naměřil.Ale pozor,na každý pokus si připrav minimálně 5000Kč.Nejlevnější magnety budou stát nejméně 3000 peněz.
Isolar 5kW (Axpert klon), LiFePo4 202Ah Lishen 18s.Nyní v přestavbě P106 Electric z projektu LiFePo4 na LiIon 100Ah.
KUTIL
Příspěvky: 286
Registrován: sob pro 01, 2012 11:19 pm
Reputace: 27

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od KUTIL »

Bolo škoda otvárať novú tému, problematika alternátorov predsa patrí do pôvodnej témy o veterných turbínach, ktoré tvoria s vrtuľou, alternátorom a príslušenstvom nerozdielny celok a preto je treba o všetkom diskutovať spoločne pod jednou hlavičkou.
Moja reakcia na tému aj doterajšie príspevky je v priloženom súbore
[attachment=0]ALTERNÁTOR pre HAWT.pdf
Přílohy
ALTERNÁTOR pre HAWT.pdf
(711.12 KiB) Staženo 968 x
Uživatelský avatar
fugas
Příspěvky: 2127
Registrován: sob pro 21, 2013 6:58 pm
Reputace: 368

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od fugas »

Nemohu srovnávat,nemám ještě nic hotovo.Každopádně už jsem se vydal jednou cestou a na té zůstanu.Pak se uvidí,jestli budu zklamán.Zatím jediný,kdo se tu vyjádřil a má už něco postaveno je KUTIL.Pro mě bylo teorie až dost.Až budeme mít všichni aspoň jeden prototyp za sebou,můžeme se bavit dále.
Isolar 5kW (Axpert klon), LiFePo4 202Ah Lishen 18s.Nyní v přestavbě P106 Electric z projektu LiFePo4 na LiIon 100Ah.
miroc
Příspěvky: 371
Registrován: ned srp 12, 2012 10:12 am
Reputace: 40
Lokalita: SK - pri TT
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 7900
Kapacita baterie [kWh]: 30
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE
Kontaktovat uživatele:

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od miroc »

Zdravím vospolok. Naopak si myslím, že oddeliť témy vrtule a alternátora nie je zlý nápad. Že musia v konečnom dôsledku byť v súlade je samozrejmé, ale k tomu stačí prispôsobiť veľkosť vrtule k alternátoru alebo naopak. Predpokladám, že táto téma sa mala zaoberať samotným princípom či typom vhodného generátora, ako sa dá pochopiť z peet-ových tajuplných náznakov. Mimochodom, dosť by ma v tejto súvislosti zaujímalo, čo podľa zakladateľa témy je, a presne aké vlastnosti má spĺňať pomalobežný generátor. Poprípade, nech trochu bližšie objasní jeho sklamanie z webu (nie len obrázkov) ktorý minule linkoval. Ale ak to bude podobné, ako v peet-ovej druhej téme k supervrtuli, tak škoda miesta na disku tohto servera. Je to ako keď má fešanda 100 rovnakých masiek a každý deň dá jednu dolu. Po týždni vás prestane baviť čakať na prekvapenie. A kto by náhodou vydržal, tomu sa ešte môže stať že po 100 dňoch ošedivie od desu z toho čo nakoniec uvidí.

Druhý dobrý dôvod pre rozdelenie témy je ten, že sa očakáva, že sa k nej bude vyjadrovať len ten kto má čo konštruktívneho povedať. Prípadne ten kto si myslí, že má čo povedať. To je aj KUTILov prípad. Pripomína mi teroristu s natlačenými pomýlenými a zvrátenými dogmami v hlave, ktoré sa snaží vnútiť svojmu okoliu. A tak s tlačítkom v ruke blúdi po svete hľadajúc niekoho koho by presvedčil. A keď to nejde, tak ho stlačí. Nič vážne sa nestane, pretože vybuchne len sud hovien, ale to nič nemení na tom, že všetko je zasraté a treba to čistiť.
Asi už nadišiel čas čistenia. Inak by v jednu chvíľu mohlo začať vyzerať jednoduchšie a správnejšie prijať jeho pravdu. Pretože nechcem naštvať Filipa, tak to vyjadrenie bude na mojej stránke hneď ako bude trochu viac času.
Takže fugasi, žiadnu paniku... :-)
O malých domácich veterných elektrárňach: http://www.vawt.om2cm.sk/
solárník
Příspěvky: 1586
Registrován: pát bře 15, 2013 7:53 pm
Reputace: 70

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od solárník »

V obecné rovině "pomaloběžný generátor" je takový generátor, který generuje srovnatelný výkon jako běžné generátory při podstatně nižších otáčkách.

Protože toho nelze dosáhnout jen tak bez ničeho, nebo nějakým kouzlem, v podstatě existují dvě základní metody:

a) Mechanickým převodem na vyšší otáčky. Nevýhodou jsou poměrně znatelné ztráty energie v takovém převodu a nutnost jeho údržby (mazání). Proto se takový princip uplatňuje až u velkých turbín, kde jsou výkony rotorů tak obrovské, že nějaké mechanické ztráty nejsou tak podstatné. Navíc u nich z hlediska ceny, rozměrů a hmotnosti nelze uplatnit metodu b.

b) Znásobením počtu pólů (= počtu magnetů a pólů statoru) generátoru. Dvakrát takový počet magnetů a vinutí vygeneruje stejný výkon při polovičních otáčkách generátoru. Výhodou je, že tato metoda má nižší ztráty než metoda a. Jsou však vyšší, než původně, prodloužení vinutí statoru způsobí odpovídající zvýšení ztrát v tomto vinutí. Naopak nevýhodou je, že cena takového generátoru stoupá téměř přímo úměrně s požadovaným snížením otáček a stejně tak jeho hmotnost. Jako podskupinu této varinaty je možné uvést ještě metodu zvýšení počtu závitů stávajícího vinutí při zachování počtu pólů, či zesílení magnetického pole. Vede ke stejným, nebo srovnatelným nevýhodám.

Tedy jak je vidět, obě metody mají citelné ztráty, popřípadě jsou násobně dražší oproti klasickým generátorům. Proto je vždy nejvýhodnější zkonstruovat rychloběžný rotor, kde se pomaloběžný generátor nemusí použít.

Hlavně s přihlédnutím k faktu, který jsem tu vzpomínal jinde - že cena 3000,- za amatérský větrník do průměru vrtule 1,5m je z hlediska návratnosti vložených peněz absolutní maximum, větší investice bude v našich větrných podmínkách vždy ztrátová.
KUTIL
Příspěvky: 286
Registrován: sob pro 01, 2012 11:19 pm
Reputace: 27

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od KUTIL »

Vážený Fugas, tvoje rozhodnutie pokračovať v zle začatej práci je tvoja osobná vec a teória ťa tiež nemusí zaujímať. Obyčajné kuchynské počty ale stačia na úvahu o tom, že ak jeden 48 kilogramový alternátor má výkon jeden kilowatt rovnako ako majú spolu štyri štvorkilové, tak ten pomer 3:1 napovedá, že niečo nie je v poriadku, myslím s tým polmetrákovým. Len tak na porovnanie: 4,5 kg váži aj bežný autoalternátor s výkonom cca 500 Watt. Ale to je rýchlobežný stroj, ktorý má pomer hmotnosť/výkon menší ako 10 kg/kilowatt, oproti pomalobežným alternátorom je to podstatne menej. Tie magnety čo si kúpil sú ti nanič teraz a budú aj potom, najlepšie im bude na dverách chladničky, nepoškodené sa možno budú dať niekedy aj predať. Ak máš záujem o pomoc a dobré rady, napíš mi na mail. Ináč komu nie je rady....
Uživatelský avatar
fugas
Příspěvky: 2127
Registrován: sob pro 21, 2013 6:58 pm
Reputace: 368

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od fugas »

KUTILE ,nebuďte tolik vztahovačný.Myslel jsem tím,že nejlepší bude něco si postavit a pak už je tu nenahraditelná praktická zkušenost,vedoucí k poznání a pochopení,nikoliv že nerespektuji teorii.A to bychom měli absolvovat všichni,kdo se chceme v tématu vyjádřit.Peet založil už dvě témata,ale zatím se jedná jen o jitrnici,kterou svět neviděl a reálně jsme dostali jen pohrdavé vyjádření k něčí mnohaleté prokazatelné praxi a vykonané práci.O nesprávnosti svého rozhodnutí nejsem natolik přesvědčen jako vy a to z několika důvodů.Za prvé jsem viděl měřené výsledky toho,co se přibližně snažím postavit.Za druhé je tu již další kolega nedšenec,který uveřejnil své poznatky a měření v plném rozsahu.
Pokud mohu i já vám něco skromně poradit,tak magnety tohoto typu na ledničku rozhodně nepatří.Dva jsem tam neprozřetelně nechal,mé drahé polovičce se to zdálo nestetické,takže to skončilo lehkým zraněním dlaně a jedním přeraženým magnetem ;)
Za nabídku know how opravdu a upřimně děkuji a vážím si ji.Zůstanu ale u zveřejněných rad a návodů,tam se může vyjádřit vícero začátečníků.Tedy nemyslím,že soukromá korespondence je to pravé a nerad bych pak zveřejnil něco,co jsem neměl.Navíc jsem snad ještě nezažil,že byste se k něčemu postavil neutrálně a vše co není z vaší praxe a teorie se snažíte zesměšnit.Nerad bych tak o něco přišel.Praxe vždy vše nejlépe vyvrátí nebo potvrdí a ukáže směr.
Isolar 5kW (Axpert klon), LiFePo4 202Ah Lishen 18s.Nyní v přestavbě P106 Electric z projektu LiFePo4 na LiIon 100Ah.
KUTIL
Příspěvky: 286
Registrován: sob pro 01, 2012 11:19 pm
Reputace: 27

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od KUTIL »

AUTOALTERNÁTOR.pdf
(246.42 KiB) Staženo 1061 x
V prílohe je pár postrehov z mojich pokusoch o úpravu autoalternátorv pre veternú turbínku.
peet

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od peet »

miroc píše:Zdravím vospolok. Naopak si myslím, že oddeliť témy vrtule a alternátora nie je zlý nápad. Že musia v konečnom dôsledku byť v súlade je samozrejmé, ale k tomu stačí prispôsobiť veľkosť vrtule k alternátoru alebo naopak. Predpokladám, že táto téma sa mala zaoberať samotným princípom či typom vhodného generátora, ako sa dá pochopiť z peet-ových tajuplných náznakov. Mimochodom, dosť by ma v tejto súvislosti zaujímalo, čo podľa zakladateľa témy je, a presne aké vlastnosti má spĺňať pomalobežný generátor.
Zdravím, díky za konstruktivní vyjádření. Ano oddělení téma o alternátoru od téma o turbíně je velmi důležité, protože není prostě možné začít s pořízením obou současně. Turbíně musí být přizpůsobený alternátor, protože je to snadno realizovatelný (efektivní) postup. Platí to jak o VAWT, tak i HAWT, včetně všemožných modifikací. V opačném postupu se dá sice taky dosáhnout stejného výsledku, ovšem s neskonale složitějšími postupy, tj. s větší mírou rizika, pracností, potřebného času a nákladů. Teprve po zjištění parametrů turbíny (srdce MVE) lze navrhnout správný alternátor! A co se týče nějaké tajuplnosti ohl. alternátorů, tak na tomto mém tématu není nic tajuplného, jenom prostě vím, že i když budu mít velmi kvalitní turbínu, tak hold nevhodný alternátor nevyužije výkon turbín (snižuje/degraduje možnou účinnost celé MVE). Běžný uživatel pak ani není schopen zjistit příčinu, natož ji odstranit. To samozřejmě platí i o koupených sériových výrobcích. Proto jsem i vůbec otevřel toto téma, už mnoho let totiž sleduji všelijaké příspěvky na netu (videa, návody, úvahy, ....) a jen v několika případech (z mnoha set) jsem se setkal s možným správným řešením - tj. aby pro větrnou turbínu byl takový alternátor vhodný, zejména s ohledem na to, že právě na našem území panují větrné poměry dost špatné. Zásady, které musí splňovat takový alternátor, jsem už některé uvedl, zbývá tedy jen určení tvaru cívek a magnetů a jejich minimální počet a jejich umístění. Já je sice znám, ale nemám je ověřeny. Nepochybně bych mohl uskutečnit vyrobení alespoň malého prototypu, za účelem ověření a třeba porovnání s jakýmkoliv stávajícím výrobkem, ale na to zatím nemám čas. Každý totiž musí nejprve začít s turbínou, srdcem MVE. Toto téma jsem proto založil jen pro úvahy, názory apod. nad alternátory. p
miroc
Příspěvky: 371
Registrován: ned srp 12, 2012 10:12 am
Reputace: 40
Lokalita: SK - pri TT
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 7900
Kapacita baterie [kWh]: 30
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE
Kontaktovat uživatele:

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od miroc »

peet píše:[Nepochybně bych mohl uskutečnit vyrobení alespoň malého prototypu, za účelem ověření a třeba porovnání s jakýmkoliv stávajícím výrobkem, ale...
Urob to! Potom sa ozvi a možno budeš mať o čom diskutovať. Toto je len bezobsažné zabíjanie času.
O malých domácich veterných elektrárňach: http://www.vawt.om2cm.sk/
KUTIL
Příspěvky: 286
Registrován: sob pro 01, 2012 11:19 pm
Reputace: 27

Re: Jak na pomaloběžný alternátor pro malou větrnou turbínu

Příspěvek od KUTIL »

Záver.
Pôvodný zámer autora tém „ako na...“, teda navrhnúť a možno aj vyrábať „najlepšiu turbínku na svete“ sa dostal do nejakej novej polohy kontaktov na autorovm maile. Čakal som a asi aj viacerí, že bude vyvolanú diskusiu o zámere moderovať, že sa dozvieme nejaké sľubované nové vzorce či postupy k dosiahnutiu špičkovej účinnosti- nič. Nebaví ma to už viac čakať a tak končím.
Tiež končím s podporou diskusii v priestore, ktorý začína využívať MIROC na konfrontáciu svojich naivných ekonomických alternatív typu „ako zachrániť v lete obsah mrazáka s dvomi prasatami v prípade, že pri letnej búrke vypadne sieť a ako náhradný zdroj bude poruke veterná turbína“ s mojimi predstavami „že veterná turbína sa v mieste so sieťou sa nevyplatí, prípadne že dokáže pokryť len veľmi obmedzené potreby a ináč je to len pre izolované inštalácie bez siete, a aj tam väčšinou len ako technická hračka pre nadšencov“ a aj rozdielnych výkladov a analýz rôznych stavov.
MIROC zablokoval moje príspevky na svojom webe a teraz sa snaží na inom so mnou nepriamo komunikovať cez tretie osoby. Čo by tiež bolo možné, ale nie za takýchto podmienok. Určite ste si všimli, že počas celej diskusie som na MIROCové príspevky vôbec nereagoval. Zato on ma stihol postupne označiť za dementa, potom nasledoval terorista s poruchou osobnosti a vrcholom bolo niečo ako fekaloman, ktorý sa motá okolo sudov s výkalmi atď., kto neverí nech si to nájde: https://forum.mypower.cz/viewtopic.phpf ... ien#p40533.

Samozrejme som navyše aj odborne nekompetentný. Zato on je dokonca aj psychológ či znalec ľudských duší, nabudúce čakám aj protiteroristické komando.
Ja ho tiež nešetrím, ale k takejto úrovni som sa nedostal. V porovnaní s jeho výrazmi na hranici vulgarizmu, nechutností a osobných urážok ja operujem nanajvýš tak s ľahkou iróniou.
Ako už anoncoval aj v tejto diskusii pripravuje na mňa na svojej stránke nejaký pamflet. Som zvedavý hlavne na nové prívlastky, určite má niečo v zálohe. Nepochybujem že jeho fanúšikovia, pravdepodobne tiež záchrancovia mrazákov mu zatlieskajú. To zablokovanie jeho webu mi nechýba, ale odopretie možnosti reagovať priamo považujem za príklad rýdzeho charakteru a zmyslu pre fair play.
Tak aj ja jeden s fekáliami:
„V histórii je dosť príkladov, ako boli vynálezcovia vo svojej dobe zaznávaní a uznania sa im dostalo až po smrti. Buď trpezlivý, MIROC. Raz sa možno dočkáš pamätnej sochy, na ktorú budú srať aj holuby“.
Čo sa týka nejakého príspevku, ktorý si si neuložil a márne ho hľadáš len toľko: každý autor má možnosť a právo zmazať svoj príspevok z dôvodov, ktoré uzná za vhodné. S tým by si mohol súhlasiť, aj ty, MIROC. Prípadnú kópiu môžeš kedykoľvek použiť pre svoju potrebu, ale ani ty ani nikto iný ju nemôže publikovať pod hrozbou sankcii (autorský zákon).

Nerád som túto diskusiu z nedostatku inej možnosti zneužil s rizikom že “naseriem Filipa“, ako sa MIROC zbytočne obával a ten mi tiež zatrhne prístup, ale keď mu nevadilo ako ma MIROC vo svojich vyjadreniach na mypowere v poslednom príspevku rovno zmiešal z hovnami, tak očakávam že „Filip“ teraz bude objektívny. Možno to zatrhnutie ako jednoduchšie riešenie mal MIROC na mysli, tak do toho !
Ono mi je to vlastne jedno. Marec, poberaj sa starec robiť niečo užitočné. Dovidenia pred Vianocami, či tu alebo inde.
Ak by sme sa už nevideli tak na omluvu môjho neomaleného správania všetkým prajem to klasické „... tož si tu užijte s tým pertenaxem“.

Odpovědět
  • Podobná témata
    Odpovědi
    Zobrazení
    Poslední příspěvek