Alternativ.nu
Övriga ämnen => Energi => Eltillverkning => Ämnet startat av: fredrik_Ca skrivet 13 okt-08 kl 01:27
-
Om man för en metall bit fram och tillbaka genom en spole säg att man för metallbiten in och ut 50 varv per sekund och att spolen består av säg 1000varv koppartråd
tänk en cylinder av koppar tråd och en kolv av metall eller en magnet
nu har jag lite fråger.
skulle man kunna mäta ut någon spänning i ändarna?
skulle denna spänningen vara växelspänning?
skulle man kunna få ut någon effekt om man la en belastning över spolen?
skulle då denna effekt tas ut av att det blev trögare att föra metallbiten fram och tillbaka?
detta är bara grundtanken sen tekniska problem, som att spolens innerdiameter skulle behöva passa precis i storleken med metalbitens ytterdiameter,
även att effekten skulle bli mycket större som man hade en magnet istället för metallbit, kan ni bortse ifrån är bara nyfiken på om det är möjligt.
-
att få en växelström från magnet genom spole men det hävdas att spole genom spole ger bättre resultat.
Man likriktar väl då strömmen från den inre spolen och seriekopplar de båda spolarna.
Någonstans måste det också finnas något järn.
-
Om man för en metall bit fram och tillbaka genom en spole säg att man för metallbiten in och ut 50 varv per sekund och att spolen består av säg 1000varv koppartråd
tänk en cylinder av koppar tråd och en kolv av metall eller en magnet
nu har jag lite fråger.
Frågor/svar
skulle man kunna mäta ut någon spänning i ändarna? /Ja
skulle denna spänningen vara växelspänning?/Ja
skulle man kunna få ut någon effekt om man la en belastning över spolen? /Ja
skulle då denna effekt tas ut av att det blev trögare att föra metallbiten fram och tillbaka? /Ja
Det enklaste sättet att föra metallbiten (permanentmagnet) är att sätta den på en skiva och låta den fara förbi spolar med isolerad koppartråd som sitter så nära magneterna som möjligt.
-
har man en energikälla som ger en fram- och åter-rörelse linjärt och då kan den beskrivna lösningen passa.
-
De MagnetElektriskaLagarna
Så länge ett magnetfält ökar eller minskar i en spole induceras en spänning i spolens lindningar! Spänningens storlek styrs alltså av hur snabbt magnetfältet ändras(flödesändringen) och av antalet varv som spolen har.
Polariteten(strömmens riktning) beror på om magnetfältet ökar(en riktning) eller minskar(den andra riktningen).
Sen är det upp till dig(konstruktören) att fixa det praktiska, att få ett magnetfält genom spolen att ändra sig hela tiden så snabbt som möjligt, och dessutom ha tillräckligt med varv i spolen men utan att få för högt motstånd i tråden!
-
det låter ju toppen ingen som sett en "linjär" generator? alla jag vet snurrar ju.. tex vågkraft där ha rman ju en rörelse upp och ner. att först omvandla den till roterande känns som en verkningsgrads minskning. antar att man skulle kunna bli av med problemet att få den att gå fram och tillbaka 50 gånger per sekund genom att pararelkoppla ett antal spolar precis som en 2-4 polig roterande generator. själva rörelsen har jag faktisk en bra princip på redan ska bara räkna lite på hur stora spolar och magneter man behöver för 12v ca 2kw nån som är bra på dimensionera generatorer?
-
Jag tror att du har störst chans att hitta rätt om du bygger ett par modeller. Och sedan skalar upp.
En kul variant av linjärgenerator är en "Windbelt" - generator. Arbetar med snabba vibrationer.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Windbelt
(http://media.popularmechanics.com/images/windbelt-470-1107.jpg)
http://www.popularmechanics.com/technology/industry/4224763.html?series=37
http://www.reuk.co.uk/Windbelt-Cheap-Micro-Wind-Generator.htm
A.
-
Börja med att läsa in en grundkurs i ellära och elmaskinlära, att ha teorierna klara för sig innan man börjar fundera på konstruktioner spar mycket tid och gör att man slipper många besvikelser.
-
Hej, fredrik!
det låter ju toppen ingen som sett en "linjär" generator? alla jag vet snurrar ju
I en generator med fram och tilbaka rörelse så måste du använda energi för
at sätta magneten i rørelse i motsatt riktning hela tiden.
Hur kan man ändra magnetfältet snabbast och effektivast ?
-
De går att lösa med diverse knep.
-
jo jag har själva principen för hur jag ska röra min magnet(elektromagnet) fram och tillbaka.
sen att minska fram och tillbaka tiden borde gå genom att sätta flera spolar i serie och på så sätt få en längre bana.. alltså inte behöva ha 50hz på "kolven" men medhjälp av pararellkopplingen av spolarna i statorn kunna få ner frekvensen av antal rörelser upp och ner. tror detta borde gå.. Hz blir istället beroende på hastigheten antal spolar per sekund?
de svåra är nog att få en bra sinusform på utspänningen. tror jag får omvandla till likström för att sedan hacka upp den och frekvensomrikta igen.
funderar på att göra tester med en stator från en bilgenerator och bygga en permanetmagnet som passar precis i hålet. antar att om man gör 2 st skivor i metall som man sedan lägger ett antal magneter i mellan, borde få ett tillräckligt starkt magnetfält ?
sen får jag bygga ett svänghjul och koppla på en kolvstång o köra en motor på 3000 varv får man se i spektroskopet hur de ser ut. nån som räknat nått på spolar och magneter? antar de är flödestätheten som är viktig givet vis frekvensen och kanske reaktansen i statorn.. nån som har någon bra formel?
-
Om man för en metall bit fram och tillbaka genom en spole säg att man för metallbiten in och ut 50 varv per sekund och att spolen består av säg 1000varv koppartråd
Nikola Tesla patenterade ett sätt att göra spolar så att dom kan lagra / generera extra mycket energi genom att linda dom på ett speciellt sätt. Studera hans patent: http://keelynet.com/tesla/00512340.htm (http://keelynet.com/tesla/00512340.htm) Vet inte hur användbart detta är i just detta fall dock.
-
Teslaspolarna var ett framsteg på sin tid då det inte fanns några material med bra magnetiska egenskaper för att göra järnkärnor till högfrekvensspolar av. Det fanns många andra liknande tekniker också, t ex "honeycomb-spolar" som användes i radioapparater på 20-talet. Men tiden har sprungit förbi de uppfinningarna, sedan ungefär 70 år tillbaka finns det en uppsjö av olika ferrit- och järnpulvermaterial som man kan göra bra järnkärnor av.
Men även det är helt irrelevant om det gäller att göra en generator där man ju arbetar med mycket låga frekvenser. Kapacitans mellan varv i lindningarna behöver man överhuvudtaget inte bry sig om så länge det inte är frågan om mycket höga spänningar, beträffande kärnmaterial finns det ingen anledning att använda annat än vanlig dynamoplåt, se bara till att inte använda för tjock plåt för den frekvens det är frågan om. Närmare uppgifter hittar man i vilken lärobok i elmaskinlära som helst.
-
beträffande kärnmaterial finns det ingen anledning att använda annat än vanlig dynamoplåt, se bara till att inte använda för tjock plåt för den frekvens det är frågan om. Närmare uppgifter hittar man i vilken lärobok i elmaskinlära som helst.
Menar du att min "kolv" jag tänker föra fram och tillbaka inte kommer generera en högre effekt om de är en magnet?
-
Det är bra att ha en så lätt "kolv" som möjligt. Då påverkas inte din
oscillierande fram-och-tillbaka rörelse lika mycket. Men syftet med det är enbart att få ett så starkt varierande magnetfält som möjligt. Det är det som man använder för att inducera elektricitet.
För småskalig elproduktion innebär det att man gärna använder mycket små, starka och lätta permanentmagneter. Googla på "Neodymmagnet."
För storskalig elproduktion kan man använda elektromagneter i form av spolar istället för en permanentmagnet, men då måste man ju ha tillgång till el, exempelvis elnätet, för att skapa och synkronisera magnetfälten. Det blir både lättare och billigare än permanentmagneter.
A.
-
Hej, Bo!
Tröghet, De går att lösa med diverse knep.
Et knep är rotasjon, eller tänker du på något annat ?
-
Ska man absolut ha en linjär generator kan man t.ex hänga upp den i fjädrar. Vändenergin lagras i fjädrarna och skjuter tillbaks den utan nämnvärd förlust.
Ett annat sätt att låta ett svänghjul ta hand om energin som på en motor. Linjärgeneratorn sätts då i förbindelse med svänghjulet via vevstaken utan mer än lagerförluster.
-
För storskalig elproduktion kan man använda elektromagneter i form av spolar istället för en permanentmagnet, men då måste man ju ha tillgång till el, exempelvis elnätet, för att skapa och synkronisera magnetfälten. Det blir både lättare och billigare än permanentmagneter.
A.
Det borde inte vara något problem att ha en elektromagnet i en linjär generator, inga släpringar, kol, borst eller liknande, och om man kan använda en permanentmagnet så kan man också använda en elektromagnet som man kör likspänning i(?).
Så man skulle kunna använda en liten/lätt magnet för att få igång generatorn och sen använda en elektromagnet när den är igång och har tillgång till el. Den lösningen skulle i alla fall vara lite lättare än en stor permanentmagnet.
Eller tänker jag fel någonstans.???
-
Det skulle säkert fungera.
Men många småskaliga moderna generatorerna arbetar med permanentmagneter. Förmodligen för att det blir lite enklare och billigare att göra dem då. Men jag får väl erkänna att jag aldrig försökt göra någon generator som arbetar med elektromagneter, så det är bara en gissning.
A.
-
gjordes ett noggrannt test och man kom fram till att spole i spole gav högst verkningsgrad.
Kolvmotorn kan ju användas i sammanhanget.
-
ja visst borde de gå att köra likspänning direkt utan en likriktare stämmer ju :) inte tänkt på de.. ska bli kul o sätta igång o bygga lite testanordningar. men de är la inte så jätte konstigt om man bara har lite å gå på.. tror jag ska börja med att försöka få ut 100W. håller just nu på räkna på hur många tesla jag behöver och hur stor ström jag ska plocka ut. antar vid 100 w om jag plockar ut 230 v p/(u x i) 100/230= 0,43 A
spole som är säg att magnet kärnan är 10 cm lång och 5 cm bred cylinder
låt oss anta ca 500 varv på spolen
N x I= L X H
500x0,43= 0.1 x H
H=2150 A/m
om man då kollar i en magnetiseringskurva för trafoplåt hittar man att de är ca 1,4 T
detta förutsätter ju att man inte har någon luftspalt emellan tråden och järnkärnan.
det magnetiska flödet i kärnan blir nu B X A
1,4 x 0,025^2 x 3,14 = 2, 75 x 10^-4 Wb
detta är nu mitt magnet flöde i mitten av spolen som jag vill uppnå. för att kunna plocka ut 0,43 A vid 230 v
som vanligt rena gissningar men borde vara nått åt de hållet
-
gjordes ett noggrannt test och man kom fram till att spole i spole gav högst verkningsgrad.
Hur jämförde man de olika generatortyperna? Vikt på generatorerna? Pris? Storlek?
A.
-
får man ju ur producerad elenergi som procent av satsat arbete.
-
självklart annars hade de ju vart en evighetsmaskin.. och är de nån som kommer på en där man satsar 100% och får ut 110% kan ni ringa mig...
Har tänkt lite vidare på dimensioneringen av rotorn.. är inte en generator i stort sett samma som en transformator. fast i transformatorn har man växelspänning som skapar flödesändringen istället för i generatorns fall en roterande likström?
isåfall gäller väll u1/u2= N1/N2=i2/i1
-
Jovisst!
Dubbla spolvarvet så får man dubbla spänningen.
-
Jag har funderat lite på hur man ska göra för att få ut 50hz och något som liknar sinus.
Om man har 5 fram-och-tillbaka-rörelser per sekund(5hz), så ska man ha 5 spolar efter varandra, där varannan spole är vänd. Då magnet passerar spolarna två gånger per hz så blir det 50hz
Alltså 5hz*2*5spolar=50hz
För att få något som liknar sinus så måste spolarna vara lite längre än magneten och så måste de vara placerade lite mer än magnetens längd mellan varandra. Så att man får 0v innan nästa spole ger spänning. Då får man väl en trekant-spänning med platt topp? (eller fyrkant med lutande kanter.)
Visst?
-
Tänk på att om man ska få jämn frekvens från en sådan generator så måste ju den fram-och-åter-gående rörelsen ske med konstant hastighet tills den vänder. Om den snarare är en sinusrörelse så kommer man ju att få lägre frekvens då den rörliga delen är nära ett ändläge och högre frekvens när den är mitt på rörelsen.
Det stämmer att en enkelt gjord lindning i en synkrongenerator (t ex en bilgenerator) inte lämnar en sinusspänning utan snarare en fyrkantvåg med lite avsneddade flanker. Det finns flera sätt att få bättre sinusform på spänningen. Antingen utformar man magnetpolerna så att luftgapet blir lagom mycket större mot kanterna, så att fältkurvan blir mer sinusformad, eller också gör man lindningen som en s k flerhålslindning. Det finns väl beskrivet i bättre elmaskinhandböcker hur man gör. Se t ex tredje bandet i Die Wechselstromtechnik av E. Arnold , Die Wicklungen der Wechselstrommaschinen. Springer Verlag 1912, nytryck 1920.
-
jo precis de att har flera spolar i serie skrev jag om lite tidigare i denna tråd. har nu funderat ut hur jag ska bygga min testprototyp från lite delar av en radiostyrdbil. va och kollade om de inte fanns någon bra mekanosats eller något liknande man kunde använda men det va ju svindyrt. att få en perfekt sinuskurva är ju inget måste då de finns frekvensomvandlare. men har ett oclioskåp så får helt enkelt testa fram bästa utformningen av spolen.
kul att de är fler som funderar på hur att bygga en linjärgenerator.
-
Nu har jag gett upp mina planer .. trodde jag var först ut men de var jag inte... till och med långt ifrån :P hittade ett forskningsprojekt som nyss blivigt klart...
http://www.chalmers.se/am/EN/research/divisions/combustion-multiphase/research-projects/simulation-free-piston/downloadFile/project_file/Simulation_of_In-cylinder_Processes_in_a_Free_Piston_Engine?nocache=1205241217.76 (http://www.chalmers.se/am/EN/research/divisions/combustion-multiphase/research-projects/simulation-free-piston/downloadFile/project_file/Simulation_of_In-cylinder_Processes_in_a_Free_Piston_Engine?nocache=1205241217.76)
får börja fundera ut en ny princip :P