erfarenheter kring växelströmsgeneratorer för bil 12v?

[salamander]

GENERATOR 12V 100A
https://www.biltema.se/bil---mc/bilreservdelar/elsystem/generatorer/generator-12v-100a-2000029659

Kortfattat tänkte jag räkna utväxglingen som behövs och montera den på ett vertikalt vindkraftverk.

Däremot, det jag kan inte kan hitta är rpm och cosfi för eventuella beräkningar och sedan förstår jag att det inte innehåller magneter utan man behöver skapa ett magnetfält för att den ska generera en växelström. (rätta mig om jag har fel)

Så någon som har erfarenhet att dela med sig av?

tack på förhand.

[torbjorn]

Generatorn har inget att göra med effektfaktorn i en växelströmskrets, den bestäms av lasten.
I bilgeneratorfallet finns det ju ändå en inbyggd likriktare i generatorn, så det är likström man får ut även om generatorn är en synkronmaskin som lämnar trefas växelström. Och effektfaktorn (cos φ) är en affär mellan statorlindningen och likriktarbryggan, det är inget man behöver bry sig om utanför generatorn.

En bilgenerator är en helt normal synkronmaskin med fältlindning (alltså ingen permanentmagnet bortsett från den svaga remanensen som finns i den magnetiska kretsen), det är en elektromagnet som används för att ge fältet. Principen är alltså exakt densamma som har använts för stora kraftverksgeneratorer i över 100 år.

Undvik odokumenterade generatorer av skumma piratmärken som t ex den Biltema säljer, de är alltför ofta av urusel kvalitet och det går inte att få tag i några pålitliga data för dem.  Plocka hellre en märkesgenerator ur första bästa bilvrak och renovera upp den till bra skick om nödvändigt, för en sådan kan du räkna med att alla nödvändiga uppgifter går att hitta i verkstadshandboken för den bil den kommer ifrån, och i vissa fall (i synnerhet generatorer av märke Bosch), står rätt mycket av det man behöver veta på generatorns typskylt.

De flesta (men inte alla) bilgeneratorer har inbyggd magnetiseringslikriktare och spänningsregulator. Inkopplingen kan variera beroende på fabrikat på generatorn och vilken bil den är avsedd att användas i.

När det gäller varvtal för generatorn kan man dra vissa slutsatser av bilmotorns varvtalsområde och utväxlingen mellan motor och generator. Typiskt är att en bilgenerator börjar kunna ge ström vid 1000-2000 r/min, och att tillåtet maxvarvtal är 8000-12000 r/min.  Lägre varvtal ju större generatorns diameter är.  Normalt kan du räkna med att generatorn lämnar märkström från ca 2/3 av maxvarvtalet och uppåt.
Bäst verkningsgrad får generatorn om du inte tar ut mer än halva märkströmmen, och håller dig till måttliga varvtal, dock minst dubbla det varvtal där generatorn börjar ladda.
Vid mycket lågt varvtal måste den gå hårt magnetiserad för att hålla spänningen uppe, vilket ger stora tomgångsförluster.  Vid höga varvtal blir det istället stora förluster pga friktion, kylfläkt och virvelströmmar i statorplåten.  Och belastningsförlusterna ökar med kvadraten på strömmen du tar ut - om du dubblar strömmen så fyrdubblar du förlusterna.

[Per Johnsson]

minst 12 kvm  på  svept area, för att driva denna generator, och troligen  inte under 10 sekm, och hur mycket en bilgenerator ger i effekt står i direkt samband med  volten i batteri,,   är batteri  urladdat,, typ tomnt,, 10 volt, så  vill  generator skicka på 100 ah  direkt,, , torbjörn har nog  tips  på reglering för   elektromagneten i bilgenerator,, vi  andra  tänker på andra generatorer !

[torbjorn]

minst 12 kvm  på  svept area, för att driva denna generator, och troligen  inte under 10 sekm, och hur mycket en bilgenerator ger i effekt står i direkt samband med  volten i batteri,,   är batteri  urladdat,, typ tomnt,, 10 volt, så  vill  generator skicka på 100 ah  direkt,, , torbjörn har nog  tips  på reglering för   elektromagneten i bilgenerator,, vi  andra  tänker på andra generatorer !

Jag antar att du inte menar Ah utan A?  Och kom ihåg att om driveffekten till en bilgenerator (eller vilken annan generator som helst) är begränsad, så ger även detta en slags strömbegränsning.  Jämför med hur en bil kan ladda dåligt om fläktremmen slirar, trots att det inte finns något elektriskt fel.  Vill man ta ut en given effekt ur generatorn, så krävs högre vridmoment ju lägre varvtalet är och vice versa.

Det finns inget speciellt med reglering av magnetiseringen för just en bilgenerator, det går till på samma sätt i alla synkronmaskiner eller för den delen separatmagnetiserade likströmsmaskiner. Om det är en modern bilgenerator, en 120 år gammal kraftverksgenerator eller en maskin som är avsedd som synkronmotor (t ex drivmotorn för en raffinör i en massafabrik) spelar ingen roll.

[Per Johnsson]

Enkelt  , en bilgenerator är inte lämplig till vindkraft  !
 ja menar i en bil  med  kanske 100 hk så är det generatorremmen  som blir begränsningen, eller om  man använder  bilgenerator i ett vattenkraftverk  så kan det funka,,,  ja det kan funka  i vindkraft men det krävs  bygglov , för det funkar inte med en  vinge på nån meter i diameter, jag  har testat detta

[torbjorn]

Varför skulle då en annan generatortyp (och i så fall vilken) vara mer lämplig?
Om en bilgenerator drivs med låg magnetisering, så man är långt från magnetisk mättning i järnet i både rotor och stator, så blir ju tomgångsförlusterna mycket små (till skillnad från en permanentmagnetgenerator som går fullt magnetiserad vare sig det behövs eller inte.

Men vad som är viktigt - oavsett om man använder en bilgenerator eller något annat - är att man inte bygger sitt vindkraftverk på måfå utan börjar med att antingen skaffa fram fullständiga data för sin generator (t ex kurvor som visar verkningsgrad som funktion av varvtal och belastning), eller gör en provrigg för att kunna mäta upp de sakerna själv.

[JohnA]

Det krävs inget bygglov för vindkraftverk med en höjd under 12 meter (eller något i närheten), men om det avser tornhöjden eller turbinens/rotorns högsta punkt vet jag inte. Att plocka energi ur ett vattendrag har däremot ingen storleksgräns under vilken det är fritt fram, -ALLT man gör räknas enligt lagen som "Vattenverksamhet" och kräver tillstånd. Barn som dämmer upp en liten bäck bryter alltså mot lagen om jag förstått saken rätt. Skillnaden mellan vatten och luft är kanske inte helt ologiskt.

Största "felet" på bilgeneratorer är väl att de nog inte är byggda för bästa möjliga verkningsgrad. Även om vindenergin är gratis blir det ju dyrare och klumpigare att bygga stort och då är det surt att kasta bort energi i onödan. Beträffande det där om magnetiseringsström och tomgångsförlusterna Torbjörn påpekat antar jag att laddningregulatorn bör bytas mot något hembyggt som är mer optimerat för uppgiften. Vid svag vind antar jag det är bättre att sänka magnetiseringsströmmen för att hålla varvtalet uppe, annars bromsas turbinen av tomgångsförlusterna, samtidigt som utspänningen då blir för låg för att ge laddström. -Kanske inte helt olikt de aktiva regulatorer man använder för att optimera uttaget ur solceller, som ju också de har ett ganska komplext förhållande till belastningen.

[Per Johnsson]

lagligt eller inte,,  att avleda lite vatten  syns oftast inte,, men  en vindsnurra är svår att dölja,   visst   vinden är fri,, men mycket farlig, tänka till några gånger extra om nåt hemma bygge ska resas, jag  hade en mast på 8 meter, och en vinge på ca 120 cm , det va  med bilgenerator och   metal drev, jag testa även med  rem och  drev från  en bilmotor, kamremsdrev, ja utväxlingen  funka nog1:4, jag testa att linda om generatorn för högre spänning
det som ja  inte fixa  va   magnetiseringen,,
en dag när ja inte va hemma så  lossna ,  vinge å allt transmissionen,, ramla ner där jag hade ett bord och jorde mina test
 ödet , om jag varit under så hade jag inte skrivit här  ikväll
  detta va över 20 år sedan och jag  hade inte internet då,,   med det jag vet idag,   om ja  får tillfälle att bygga en vindsnurra  så blir det med en liten dc motor och permanetmagnet

[torbjorn]

Varför inte till att börja med köra bilgeneratorn separatmagnetiserad från t ex ett labbnätaggregat (alltså istället för att använda dess egen spänningsregulator och ev magnetiseringsdioder), och reglera magnetiseringsströmmen för hand och se hur saker och ting reagerar?

[Per Johnsson]

kraften i vind är inte linjär     vid dubbel vindhastighet  ökas   kraften 8 gånger, svårt att reglera, en vinsnurra ska helst  starta  vid några sekundmeter  ,,men även  hålla för 22 sekundmeter, kanske går  det  reglera magnetiseringen efter vindhastigheten, men vart ska energin ta vägen, vindkraft är svårt, sällan ger den lagom

[borsdorfer]

kraften i vind är inte linjär     vid dubbel vindhastighet  ökas   kraften 8 gånger, svårt att reglera, en vinsnurra ska helst  starta  vid några sekundmeter  ,,

Effekten ökar 8 gånger vid dubbel vindhastighet. Inte kraften.