Ротор генератора переменного тока может вращаться с большей частотой, чем якорь генератора постоянного тока.

После построения первого ветряка я озадачился тем, что автомобильный генератор требует дополнительного возбуждения. И задумался о способе его самовозбуждения. Идея возникла сразу - вклеить магниты на ротор или использовать подпружиненную "лопатку", которая при определенной скорости (давлением) ветра нажимала бы кнопку, которая подавала бы ток возбуждения. Но из-за того, что я небыл уверен, при каком ветре надо подавать возбуждение, чтобы аккумулятор хоть как то заряжался, а не разряжался, было решено использовать магниты. До того как "портить" ротор генератора, я начитался о неудачных переделках с залипаниями ротора, и установки магнитов от динамиков внутрь ротора вместо обмотки возбуждения - эти варианты были отметены. И я стал изучать Elcut, чтобы моделируя, увидеть оптимальный вариант вклейки магнитов, шаг за шагом, модель за моделью, было решено засверлить каждый "коготь" ротора в соответствии с полюсами и вклеить туда круглые неодимчики от неисправных динамиков телефона Siemens C62 диаметром 8мм и толщиной 1мм. После вклейки магнитов, то чего я планировал свершилось - стабильный самовозбуд фактически без искажения синусоидальной формы волны фазы и независимость генератора от внешних источников питания!
Результат индукции упрощенной модели генератора в ELCUT:
первые два рисунка - индукция магнитного поля, третий потенциал магнитного поля.
Были вклеены магниты в ротор генератора в соответствии с моделью в ELCUT смотрите фото ниже.
Статор генератора был перемотан, вместо 9витков провода, было намотано 55витков провода, на каждую фазу(виток к витку за исключением нескольких катушек, которые мотал первыми-опыт намотки приходил в процессе ). Результат прокрутки данного генератора на 660 об/мин на фото выше, без подачи внешнего возбуждения, в нагрузке лампа (21Ватт 12В), на тестере действующее напряжение. Из-за несогласованности фазной обмотки генератора с обмоткой возбуждения, этот генератор на 7-8 вольтах начинает заметно подтормаживатся, сейчас этот генератор находится на доработке питания цепи(согласования) обмотки возбуждения. Самодельный тахометр, которым измерялись обороты на фото выше.

Последние эксперименты показали, что при согласовании ОВ с данным генератором (была включена последовательно лампа 21Вт 12В на ОВ)
генератор на холостом ходу выдает 12-13Вольт при 2-3об/сек (120-180об/мин) !!!
При 1000об/мин он выдает порядка 40Вольт на холостом ходу.
Магнитное сцепление минимально без нагрузки и увеличивается только при подключении нагрузки пропорционально оборотам и потребляемой мощности.
Данный генератор можно использовать с тихоходным винтом диаметром 1,5-2метра. Подключив этот генератор через понижающий импульсный преобразователь (с понижающим импульсным трансформатором для зарядки аккумуляторов 12В) можно получить с него мощность, примерно, порядка 180Вт (30В 6А) без учета потерь на возбуждение.
Последние фото изготовления нового якоря для этого генератора:
__________
Засверленый ротор под неодимы._____Ротор с вклееными неодимами.
Точные измерения вольт-амперной характеристики от оборотов генератора выложу в ближайшее время в виде графика и таблицы.
Последний раз редактировалось gda98 02-06, 20:49, всего редактировалось 14 раз(а).
Вернуться к началу
Сейчас вклеил магниты еще в один ротор генератора от мотоцикла "Урал" (150Вт 14В) прекрасно возбуждается и не тормозит, т.к. статор не перемотан и не выдает высокого напряжения, а следовательно и тока на ОВ на малых оборотах (полностью согласованы обмотки). Тахометром не измерял, примерно на 1000об/мин дает 18-19Вольт без нагрузки (нагрузка только ОВ) на родном диодном мосте.

Углубления в роторе под магниты засверливал сверлом малого диамерта, на глубину магнита, для центровки большего специально заточенного сверла, у бльшого сверла центр диаметром 1-2мм является направляющим и выступает, а остальная часть сверла заточена плоско, как плоская фреза с направляющим выступом.
В результате получаются несквозные отверстия с плоским "дном" смотрите рисунок в предыдущем посте: засверленый ротор.
Очень интересовала меня форма волны генератора с вклееными магнитами, многие утверждали, что синусоида сильно исказится, но измерения опровергли все ложные утверждения, теперь я полностью удовлетворен работой самовозбуждения генератора.
Результаты измерений генератора Г424 от мотоцикла "Урал" (150Вт 14В ГОСТ 3940-71 Сделано в СССР ): Измерялось только действующее напряжение, не путать с амплитудой импульсов, амплитуда примерно в 1,4 раза больше.
Измерял только на одной фазе генератора (она была отключена от двух остальных, поэтому возбуждение осуществлялось только с двух фаз генератора , в нагрузке этих двух фаз была только обмотка возбуждения).
Аккумулятор и прочие источники питания для внешнего возбуждения не использовались!
Заметьте, магниты на слабых оборотах создают искаженную синусоиду, это и понятно, поле создается фактически одними магнитами, которые окружает железный сердечник и немагнитные пазы, слегка перемагничивая сердечник ротора.
С увеличением тока на ОВ, магнитная индукция якоря возрастает, выравниваясь с неодимами по силе и вектору направленности, синусоида становится красивой
А вот с еще большей индукцией якоря наступает момент, кода сила неодима складывется с силой якоря и концентрируется в большей мере на поверхности именно неодима, чем обусловлен горб(всплеск) более высокой амплитуды.
Надеюсь, всем это будет полезно знать и применять.
вот осциллограммы:
форма волны одной фазы при действующем напряжении 0,4В
форма волны одной фазы при действующем напряжении 4В
форма волны одной фазы при действующем напряжении 8,5В
форма волны одной фазы при действующем напряжении 10В, здесь, примерно, генератор имеет 1000об/мин
На еще большем токе ОВ, здесь нет этой осциллограмы, горб по фронту полуволны вытягивается еще больше, а по спаду полуволны превращяется в чистый синус, это уже происходит на 1250-1500 об/мин при действуещем напряжении 20-22В, при таком напряжении через ОВ течет повышенный ток 2-2,2Ампера, когда сама обмотка в номинале расчитана на 1,4Ампера ее сопротивление равняется 10 Ом.
Последний раз редактировалось gda98 02-06, 20:45, всего редактировалось 2 раз(а).
Вернуться к началу
Не эксперементировали ли с генераторами от ВАЗов? Они доступны по цене и полно к ним запчастей. Кроме того, у генераторов от инжекторных "десяток" шкив под поликлиновый ремень, который совместно со шкивом коленвала создаст неплохой мультипликатор
нет не эксперементировал, т.к. у меня в распоряжении три генератора от Москвича 2140 и бесплатно , в качестве шкивов использую до сих пор шкивы от стиральной машины Вятка-автомат.
Дело в том что мультипликаторы снижают КПД и ухудшают момент страгивания, после установки модуля повышения напряжения откажусь от редуктора вообще КПД вырастет на 10-30%

Ротор генератора с клювообразными полюсными наконечниками, обмоткой возбуждения  Когда якорь генератора неподвижен или вращается с малой частотой

Подробнее

Наиболее широкое применение получили синхронные генераторы, в которых полюсы помещены на роторе, а якорь — на статоре.

Действие, оказываемое полем якоря на основное поле ротора, называется реакцией якоря. Реакция якоря синхронного генератора зависит не только от величины

Ремонт ротора якоря генератора.  Ротор (Якорь) генератора н/о (5272666) Cummins ISF 2.8. Дизель Восток Сервис.

Читать

Якорь(ротор) генератора запресован в подшипник, а подшипник запресован в крышку, нам нужно выбить ротор, но сделать это нужно аккуратно, не повредив вал.

От 331 грн. Якорь генератора (ротор в сборе с подшипником) 14 V/42 A на Ваз 2101, 2108-09(14 V/ 55 A). Производитель Елхово (Болгария). Возможна продажа комплектующих: - кольца токосьемные 42грн. - подшипник 201 + 302 ВПЗ 45грн.