Skiss på PMG-generator

[Mucklan]

Vad tror ni om denna skiss på en PMG-generator, har köpt 30 st magneter från solbergavind.
Det blir två-fas, med 30 st 20x10x5mm Neodyn magneter. Den ska inte sitta i  något vindkraftverk
utan bara som en kul grej att mixtra med.  

Skiss:


Vilken kabelarea/diameter tycker ni skulle vara lämpligt till detta?

Allting är skalenligt utom magneterna som blev dubbelt så tjocka  

EDIT: jag har fixat storleken på bilden, förhoppningsvis förstår ni konstruktionen,
bilden längst till vänster är i genomskärning och kulorna vid den genomgående axeln ska föreställa kullager.

[Zigge]

Det ser trevligt ut. Bygg den så vi får veta resultatet.  

[Tompaiuppsala]

Hallå skissare!

Om det "bara" är för kul kanske inte storleken på spänning eller ström spelar någon större roll? Då kan du ju bara höfta till med något, och spelar inte vartalet heller någon roll så är det ännu enklare.

...men testa men en spole där du väljer olika dimensioner på tråd och varvtal.
Sen kan du räkna ut resten.

[Mucklan]

Nu har jag mixtrat lite ute i boa!

Jag tog 5 meter 0,63mm koppartråd och virade en spole, hålet på spolen var lika stort som en magnet var. och bredden var väl runt 8 mm.
Jag tog 20 magneter och kopplade ihop dom två och två, så att det blev 10 poler, och satte dom på en 70mm hålsåg till borrmaskinen. Körde borrmaskinen tills min multimeter visade 50 Hz och då gav den ut ungefär 1 volt. Den inre resisansen var 1 ohm
 
Hur som helst, eftersom att det var 10 poler så byter strömmen riktning 10 gånger på ett varv alltså ett varv på borrmaskinen och multimetern visade 50 Hz, alltså snurrade den med 5 RPS (50/10=5), vilket är ungefär 300m/s. Tänker jag helt fel?

Sen funderar jag på hur många magneter som är bäst att ha, ett jämnt antal är väl vara att föredra då varannan blir nord pol och vice versa, om man har ett udda antal blir det ju så att på ett ställe blir det två nordpoler eller två sydpoler.

Angående spolarna bör väl dom vara så breda så dom täcker två magneter inklusive mellanrum?

[Bo]

får jag det till.

[Tompaiuppsala]

Det här är intressant, ligger nära mina egen praktik.

men...

1) vad menar du med att du koppla ihop magneterna två och två?
2) magnetstorlek?

[Mucklan]

Nu har jag skrivit lite fel istället för 300 m/s ska det ju vara 300RPM, varvet är ju kul att veta.

Hastigheten blir som Bo sade runt 1m/s.

Jag använder Solberga Vind's 20x10x5mm magneter, och tar två och "sätter ihop" så att måttet blir 20x10x10 istället.
OBS så gjorde jag vid just detta test, då den färdiga generatorn ska ha magneter på båda sidorna om spolarna.

[Tompaiuppsala]

Nästa fråga för att jag ska kunna jämföra mina egna värden mot dina. Hur många varv lindade du tråden?

[Mucklan]

Det har jag ingen aning om  .
Det enda jag vet är att den var 5 meter lång.

Vilka är de viktiga faktorerna när man tillverkar spolar? (så jag kan skriva upp dom)
Har några förslag här

1. Längden
2. Antal varv
3. Tvärsnitts-arean
4. "Hålet i mitten"
5. Måtten



Här har jag ritat en spole som ligger precis "över" magneterna, där borde väl magnetfältet vara som starkast?
Har jag ritat den fulländade spolen eller är det bara nonsens ??
 

[Tompaiuppsala]

Jag har svårt att greppa det här själv men en formel jag fått av Zigge som sägs gälla för generatorer av "pannkaksmodell" är:

Formeln för att beräkna den spänning spolen ger är i alla fall:
U = N x A  x R x B x P x 2
N (antal varv)
A (arean på en av magneterna i kvadratmeter)
R (rotorns varvtal/sekund)
B (Magnetisk flödestäthet i Tesla)
P (antal poler på en rotorskiva)

Magnetiska flödestätheten är svår att bestämma och enligt mina beräkningar hamnar den mycket lägre än angivet. Jag får högst 0,20 T men det har kanske att göra med tjockleken på magneterna?
På otherpower.com finns allt och lite till. I deras forum vill jag minnas att någon testat olika storlekar på spolar i förhållande till magneterna. Fär bästa sinuskurva skall spolen vara något mindre än magneten om jag minns rätt.

[Mucklan]

Här är ett par bilder från i veckan:

Från mätningen:
Här ser man spolen och hur magneterna satt.


Lite delar till generatorn:
Det stora röret längst till vänster kan man precis trä igenom det två rotorskivorna, som man sedan kan fästa kullagrena på gängstången
(som förövrigt är M12 rostfritt). Diametern mellan röret och kullagrena är 1mm,
så jag gjorde ett spår i röret som man sedan kan dra ihop medhelst slangklämma eller dylikt.


Har ändrat lite i upplägget:
Detta är dom två rotorskivorna och spolarna, det är numera 16 magneter (för att varannan ska bli nordpol resp sydpol) och trefas.

[Zigge]

16 magneter! Nu börjar det likna något och 3-fas blir det ju då också.  

Här har du en kalkylator om du vill slippa räkna (finns längst ned på den sidan). Den här kalkylatorn är avsedd för "pannkaksgeneratorer" med önskad effekt vid ett visst varvtal.

24volt.eu/vattengeneratorkonstruktion.php

[Röst i CyberSpace]

eftersom att det var 10 poler så byter strömmen riktning 10 gånger på ett varv alltså ett varv på borrmaskinen och multimetern visade 50 Hz, alltså snurrade den med 5 RPS (50/10=5), . Tänker jag helt fel?

Bara halvt fel:
De stämmer att strömmen byter riktning 10 gånger på ett varv med 10 magnetpoler vända ”Nord-Syd-Nord”, men under 1 period av en sinusvåg byter strömmen faktiskt riktning 2 gånger. En period sinus kräver alltså 2 magneter!
Du får ihop 5 sinus perioder per varv och multimetern visade 50 perioder/sek(50Hz) = (50 Hz / 5) = 10 Rps.

[Mucklan]

Det tänkte jag inte på!
Tack för den fina pedagogiska förklaringen med!

Mitt lilla bygge går vidare, har gjutit in spolarna (12st blev det till slut) i polyester. Monterat och klart ser det ut som sådant:

[Tompaiuppsala]

Spännande! Hur många magneter blir det till dessa 12 spolar? Snart dags att koppla tåtarna och snurra med borrmaskinen va?  

[Mucklan]

Det är 16 magneter så det är tänkt att bli tre-fas, ska bara inhandla några dioder eller likriktare.  
Är sugen på att dra igång den med borrmaskinen så man får se vad den går för!

Hittade några hemsidor där dom gör vingar av PVC rör:

http://www.yourgreendream.com/diy_pvc_blades.php
http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/index.html

Är detta bra guider eller har ni några bra tips till fina PVC-rörs vingar?

[Tompaiuppsala]

Jag har hämtat inspiration från den sidan du länkar till. Har man också en sticksåg är det snart gjort att få till hyfsade blad. Jag försökte också få lite "flygplansvingeform" på mina blad. Vet inte om det har någon större betydelse i praktiken men det kändes rätt att göra det.
Det är säkert andra faktorer som har större betydelse, tex rörets diameter, tjocklek, bredd och avsmalning ut i tippen.

Börjar så smått få lusten att fatta stämjärnet och karva några blad i trä. Tror dessa blad är snabba och effektiva.

[Zigge]

16 magnetpoler, Tompa. Då blir det en 3-fasare.  

Snyggt jobbat, Mucklan!  

[Zigge]

Oj! Såg inte att Mucklan svarat själv.  

[Mucklan]

Har sågat isär ett 110mm markavloppsrör, till fyra rätt så likadana vingar, det diffar på ungefär på 5g enligt min brevvåg, ska slipa till som så det blir bättre men har inte tid nu.



Enligt guiden så blev vingarna 5ggr så långa som diametern på röret alltså 55cm, som smalnar av till hälften av den ursprungliga bredden ute på vingspetsarna,  

Det blir fyra vingar då jag har fyra "stag":



Stagen kan man f.ö. se på den andra bilden.