Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769
#249000

Думаю перемотать генератор от Жигулей (Г-221 580Вт) на более высокое напряжение - на 36 вольт.
Подскажите, как правильно это сделать и не потерять в мощности при такой переделке? А то пугают, что при поднятии напряжения в 3 раза, во столько же раз потеряю в мощности? (не в токе, это понятно, а в мощности???)

Регистрация: 12.03.2006 Казань Сообщений: 2391

Если мотать, то вроде как просто проводом сечением в три раза меньше и количеством витков в три раза больше.
Кстати, может и не надо перематывать. Может достаточно будет регулятор напряжения переделать.

2snim Статор и якорь похоже надо перематывать. Стоит ли овчинка выделки? Может Камазовский и т.п. 24В с измененным регулятором. 36В помоему можно вытянуть, если еще и оборотов добавить.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

Без перемотки он даст такое напряжение на оборотах 4000 и выше. Я проверял. А хотелось бы все-таки обороты поменьше.

ИМХО ротор (обмотка возб.) перематывать не надо. Просто она будет питаться от 12в.

Вообще-то, изначально задачу ставил, добиться отдачи на более низких оборотах. Ну чтобы гена уверенно генерил с 600 об. Но что-то не получилось. Решил поднять выходное напряжение, чтобы меньше терять на диодных мостах

Регистрация: 12.03.2006 Казань Сообщений: 2391

snim написал :
Ну чтобы гена уверенно генерил с 600 об.

Если в итоге с него надо получать 12 вольт, то по моему лучше шкивы поменять или поставить более мощный генератор, который на малых оборотах даст вам достаточный ток.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

Что-то другое покупать надо А авто генераторов в гараже штук 5 - грех не попробовать использовать

2snim Крутишь 3 и соединяешь последовательно

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

2snim я Вам уже ответил на другом форуме, напишу и здесь.
У меня есть некоторые опасения по поводу такой переделки (может коллеги развеят мои опасения)

  1. Выдержит ли выпрямитель ?
  2. Штатный регулятор напряжения рассчитан на работу от 12-14 Вольт. Чем Вы собираетесь регулировать 36?
  3. Энтот злополучный регулятор импульсного типа. Он имеет собстевнно два состояния регулировки тока возбуждения, (в нашем случае тока ротора ) и вся эта конструкция рассчитана на работу с ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ включением аккумулятора. Он (аккумулятор) выполняет роль конденсатора-фильтра. И без такого фильтрования штатный регулятор будет выдавать очень большие импульсы напряжения на выходе вашего генератора, что может привести к пробою диодов выпрямителя. Да и врядли Вам понравится напряжение с такими импульсами...

Мои выводы таковы :

  1. скорее всего потребуется более совершенная схема регулировки тока.
  2. Придется ставить конденсатор на выход.
  3. Генератор имеет трехфазную обмотку и перемотать его в домашних условия будет не так-то просто. Может проще даже включить трехфазный трансформатор до диодов и не курочить самого гену...

snim написал :
Решил поднять выходное напряжение, чтобы меньше терять на диодных мостах

Скорее всего вы ничего не выиграете потому, как в пределах разумных токов напряжение падающее на диодных мостах равно напряжению насыщения диодов (около 1 - 2 вольт) и не зависит от прямого напряжения выпрямителя Вашего генератора.

snim написал :
Ну чтобы гена уверенно генерил с 600 об.

По паспорту номинальная частота вращения автогенератора, кажется 5000 оборотов в минуту. (ток отдачи 42 А)

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

К стати, отдача генератора зависит от частоты вращения и энергии магнитного поля, которая связана именно с током возбуждения генератора может достаточно просто подать точок больше через ротор, чтобы гена заработал с хорошей отдачей на пониженных оборотах.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

Zhenka написал :
2snim я Вам уже ответил на другом форуме, напишу и здесь.
У меня есть некоторые опасения по поводу такой переделки (может коллеги развеят мои опасения)...

1 Выдержит. Диоды до 55в
2-3 Им же, только переделанным. Ремонтировал и переделывал их больше десятка

Мои выводы таковы : ...

В штатном режиме генератора на оборотах 1300 я получил 14в с вых. мощностью 100Вт.

Потери на 12-14 вольтах в диодах, как вы писали - около 2-х вольт. От 12в это 15-17%. От тех же 36в - это уже 5-6%.
Но у меня еще лучше, т.к. я выбросил штатные диоды и на каждую обмотку поставил по мосту. Мосты соеденил последовательно. На оборотах 3000 на выходе почти 36в.
Задачу перед собой ставлю не раскрутить гену на 5000 об и получить 36в, а получить их при оборотах 1000, например.
А для этого надо перемотать статор.

Zhenka написал :
К стати, отдача генератора зависит от частоты вращения и энергии магнитного поля, которая связана именно с током возбуждения генератора может достаточно просто подать точок больше через ротор, чтобы гена заработал с хорошей отдачей на пониженных оборотах.

Обмотка возб. не выдержит.

Да и собственно, меня интересует только, как не ошибиться в расчетах при перемотке и не потерять мощность? Руки есть, за свою радиолюбительскую жизнь намотали не одну катушку, транс, моторчик :-) Попробуем и это!

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

Ну если вопрос только в числе витков, то можно снять зависимости выходного напряжения от частоты вращения и тока возбуждения, нагрузочную характеристику, а потом пересчитать все, да и только. Но мощность Вы потеряете, потому как с уменьшением скорости вращения уменьшится скорость изменения поля и соответственно мощность. Низкооборотистые генераторы всегда имеют большее число полюсов.

Возьмите формулы рассчета синхронных генераторов для института и посмотрите чему пропорциональна мощность (я уже все это забыл, хотя учил когда-то), даже не вдаваясь в тонкости, просто оцените, где в этих формулах находится частота вращения, на что умножается и делится. Может на самом деле овчинка выделки не стоит....

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

Забыл еще обратить Ваше внимание, как и в трансформаторах сердечник якоря имеет предельную индукцию и даже если обмотка возбуждения выдержит увеличение тока, то само железо насытится и не сможет создать поток больше определенного значения.

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

Я тут нашел формулки по машинам постоянного тока, но на самом деле и машины переменного тока подчиняются тем же законам.
Посмотрите пояснения к формулам 10.6 и 10.7, мощность пропорциональна скорости якоря. Следовательно при наличии одного и тогоже генератора, уменьшив скорость вращения в 8 раз мы теряем мощности в 8 раз. Да и если вспомнить формулу мощности трансформатора (работает по тем-же законам) она пропорциональна частоте сети, в нашем случае частоте перемагничивания сердечников.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

Zhenka написал :
...Низкооборотистые генераторы всегда имеют большее число полюсов...

Вот я и подумал, может краба заказать переделать токарю-фрезеровщику? Пусть в 2 раза кол-во полюсов увеличит

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

2snim да я думаю не стоит. Тихоходные генераторы, дабы получить при малой частоте вращения нормальную отдачу и частоту напряжения выполняются многополюсными, но у них и диаметры большие. Вы можете по тем-же зубцам намотать обмотку с большим числом пар полюсов (к стати сколько их сейчас можно осциллогрофом определить по соотношению частоты вращения и частоты пульсаций обмотки). Возможно увеличение числа полюсов ротора улучшит параметры при малой скорости вращения.
Но формула связи объёма стали и частоты вращения, к сожалению неумолима... Даже если обобщить все электромашины, то получим P=частота перемагничивания (частота сети для транса, частота вращения ротора х число пар полюсов для гены) х объем стали х коэффициент, который учитывает индукцию, плотность тока и тдтп. На последнюю составляющую Вы не сможете повлиять, ведь генератор (его сердечник) какой есть - такой есть. При этом перефрезеровав зубцы вы уменьшите их сечение, а оно конечно не последний коэффициент в мощности. Хотя добавив ему полюсности Вы однозначно получите большую частоту тока и возможно лучшие параметры при низкой скорости вращения, чем ничего не переделывая.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

2Zhenka
Да, видать не получить простыми методами низкооборотистости. Разве что его двухфазным сделать, вместо трехфазного. Но тоже ИМХО не выход.
Да, верно, диаметр надо увеличивать

Тут валяется у меня асинхронный мотор (220/380) 270Вт, 1400об. Слабоват, а сам немаленький: диаметр примерно 20см, дл. - см 30. Вот смотрел на него и подумал: - а не попробовать ли мотануть его в генератор? Мож и получится из него более низкооборотистый экземпляр? Хотя мороки.......

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

почитайте книжки на этом сайте

А про ассинхронник, если он с КЗ-ротором (литая алюминиевая болванка) то не выдет, сложно такой заставить генерить. Но если он с фазным ротором, как у электродрели, то он сможет генерить.
А лучше выточить для него ротор как у автомобильного. К стати в таком якоре нет переменного тока, следовательно его можно из любой стали сделать монолитным без всяких пластин.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

Zhenka написал :
почитайте книжки на этом сайте

Пошел

А про ассинхронник, если он с КЗ-ротором (литая алюминиевая болванка) то не выдет, сложно такой заставить генерить. Но если он с фазным ротором, как у электродрели, то он сможет генерить.

У меня работает один генератором. Правда не знаю какой там ротор.
А тот что побольше, вскрою на выходных - сфоткаю, покажу какой он внутрях

Для чего это надо? Можно конкретнее . Если необходима большая мощность при более низких оборотах, то увеличивайте габариты генератора в первую очередь. Увы ... другого не дано.....

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

newcomer написал :
Для чего это надо? Можно конкретнее .

Например для ветрогенератора.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

Zhenka написал :
Например для ветрогенератора.

Именно для него и надо! :-)

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

2snim А что-же Вы дальше не рассказываете как идут дела по перемотке ?

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

А пока нечего рассказывать то... Ищу определенный статор для генератора 2108, или генератор 2110 какой-нить сгоревший. Эксперементирую с другими. Вот пока ивсе. Нет старора пока для перемотки

Перемотайте статорные обмотки сеченим провода тоньше в три раза, при этом увеличите кол-во витков на каждой катушке так же в три раза. Получите напряжение в три раза больше, ток в три раза меньший, мощность фактически таже.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

2leonard А как быть с увиличившимся сопротивлением провода? Оно увеличится в несколько раз! Мощность, ИМХО упадет. Или я не прав?

snim написал :
2leonard А как быть с увиличившимся сопротивлением провода? Оно увеличится в несколько раз! Мощность, ИМХО упадет. Или я не прав?

Сопротивление увеличится, поэтому сила тока упадет, но уменьшение силы тока компенсирует увеличение напряжения, так как добавлены витки тем самым увеличина индукция.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

2leonard
Дело в том, что как мне говорят, именно из-за возросшего сопротивления и будет резкое уменьшение мощности! Т.е, если генератор был 14в 45А = 630ВА, то после увеличения витков в 3 раза (42в) не получится мощность 630А, а получится в разы меньше!!! ???

Так ли это? Есть ли какие-нибудь расчеты на эту тему? Почитать что-нить? (ничего не нашел) Но чтобы не шибко по научному, а по рабоче-крестьянски

Мощность зависит от площади магнитопровода, образно говоря от самого статорного железа, а увеличение-уменьшение сечения и витков обмоточного провода это "игра" с силой тока и напряжением, фактически при неизменной мощности, при правильной перемотке.

Регистрация: 29.10.2005 Железнодорожный Сообщений: 769

leonard написал :
...при правильной перемотке.

Что понимается по "правильной"?

И еще вопросик, если позволите,
Статор намотан катушками, если буду мотать, то хочу "волной". Даст это мне что-нибудь?

Регистрация: 04.10.2006 Воронеж Сообщений: 265

snim написал :
если буду мотать, то хочу "волной". Даст это мне что-нибудь?

Вероятно изменение способа намотки даст изменение формы тока.
Я так понимаю, что изначально статор был явнополюсным а Вы хотите сделать его неявнополюсным?
Тогда есть два вопроса:

  1. Не изменится ли скорость поля якоря относительно полюсов статора при изменении способа намотки? Как говорят формулы 10.6 и 10.7 эта скорость определяет мощность при заданных габаритах.
  2. Не может ли получиться так, что при изменении способа намотки токи в разных частях обмотки окажутся противофазными и мощность резко упадет?
    Вообще про такие обмотки однозначно было написано в книжках типа Вольдека, там нужно правильные шаги по пазам-зубцам выбрать.

ПыСы.
А Вы не думали над такой идеей, сложить вместе несколько пакетов статора, а якорь и вал сделать новые? Объем железа вырастет, а значит и мощность. Меньше витков потребуется, значит можно будет в тотже объём пазов больше обмотки уложить и получить напряжение повыше. К стати о ветрогенераторах: видел я настоящие ветряки, у них соотношение диаметра корпуса и длинны, примерно как у самолетного двигателя, или как у бочки... Эдакая сигара, примерно раза в четыре длиннее своего диаметра. Лопости вращаются очень медленно, может один оборот в минуту. Но ведь они как-то работают при таком диаметре.