-
Ilmaisenergia.info -foorumi yhdistetään Konekansa.net -foorumin osaksi vuoden 2025 aikana. LUE TÄMÄ pitääksesi käyttäjätunnuksesi voimassa, kiitos!
Tuulivoimala sisämaahan
- Viestiketjun aloittaja NdFeB
- Aloituspäivämäärä
PoLe sanoi:
Tuo inertian kasvu on ihan merkityksetöntä. Tarkoitan nimenomaan sitä, että koska inertiaa (=potkurin massaa) on, niin se massan kiihdyttely tarvitse energiaa, joka on otettava tuulesta ja siihen kuluu aikaa. Vasta kiihtynyt potkuri "osaa" säätää itseänsä. --->>> säädössä on hitautta ja menetetään energiaa, koska siipikulmat ei ole optimeja.
Se onko asialla merktiystä ja kuina paljon onkin se hyvä kysymys.
Inertian määritelmä on massa kertaa vipuvarsi. Jos karkeasti laskee, niin I=25kg*1.2m, energian varastointi (tuttu ½mv²->) ½*2pii*25kg*1.2m*oomega². Ja ei ole tarkka, koska pitäisi integroida r suhteen siiven massa-alkiot, mutta riittäneen sinnepäin laskuihin. Kerrottava tietty vielä siipilukumäärällä + lisättävä muut pyörivät.
Eli esim 300rpm = 5r/s, kolmilapanen -> E=pii*75kg*1.2*5²=7kJ
Jos pitää kiihtyä esim 400rpm 2s ajassa, niin tarvittava energia 12.65kJ-7kJ=12.55kJ ja teho 12.55/2s=6.3kW.
Eli lyhyt päätelmä on, että ei kiihdy käytettävissä olevalla teholla.
EDIT: kaavassa 2pi kuuluisi exponentin sisään, joten tulos on väärä, oikea on vielä suurempi.
Joko sait ideasta kiinni mitä tarkoitan. En ole ehkä selkein selitäjä..
Yh 25ke, noin ei voi ainakaan tehdä kansanmallia
No entäs jos on radiaalilaite, esim 100 napanen D=~1m (tai 85cm?)ja käytetään rautaakin?
Riippuu ihan kierrosluvusta ja siipien massasta suhteessa tuulipintaan. Lagerwayllä ne ainakin näkyy olevan potkurimuodossa. Gummit estää menemästä suppuun nollakierroksilla.
Eli joko toimii tai sitten ei, riippuu suunitteluparametreista.
T:Eerin
radiaalimallisessa on se hyvä puoli että sen pituutta voidaan kasvattaa aikalailla.
varmaan joku 1m pitkä ja 35cm halkaisija riittänee..
Vielä kun käytetään rautasydäntä jolloin magneettivuo kasvaa ainakin 2 kertaiseksi niin kyllä tuommonen 60RPM ja 5kW hommeli onnistuu..
Aksiaalivuollakin varmaan onnistuisi mutta halkaisijaksi tulisi aika julmetun kokoinen.
varmaan joku 1m pitkä ja 35cm halkaisija riittänee..
Vielä kun käytetään rautasydäntä jolloin magneettivuo kasvaa ainakin 2 kertaiseksi niin kyllä tuommonen 60RPM ja 5kW hommeli onnistuu..
Aksiaalivuollakin varmaan onnistuisi mutta halkaisijaksi tulisi aika julmetun kokoinen.
Eli voisi käyttää vaikka tälläistä magneettia:
http://www.supermagnete.de/fin/Q-50-15-15-N
100kpl maksaa alveineen n. tonnin, niitä on n. 8.6kg, eli jäisi hiukan toleranssiakin.
Ja ne voisi läjätä kuten oheinen kuva? (alarunko alumiiniä, jotta ei tule magneettista oikosulkua, sekä hiukan massasäästöä. Niin ja ei ole mitenkään optimoitu vielä, rungon sisäinen tuuletin/jäykistin, jakaminen osiin, jotta leikkaus halvempaa jne. Etenkin hampaiden muoto/koko sähköisiltä optimoinneltaan täysin hatusta vedetty)
Niin ja vain yksi hammas läjättynä, kun on 0.5mm levystä, niin hiukan raskas tulee tälle cad:illa kun niitä 10000kpl..
roottorin D=1m, paksuus 50mm, mahdolliset päätykiekot myöhemmin +20mm, joista samalla runkoa akseliin asti?
EDIT:ainiin unohtui mainita, että kuvassa joka toinen magneetti on väärin päin, noin kuin kuvassa ei tietenkään toimi. (laiska malllintaja
T:Eerin
http://www.supermagnete.de/fin/Q-50-15-15-N
100kpl maksaa alveineen n. tonnin, niitä on n. 8.6kg, eli jäisi hiukan toleranssiakin.
Ja ne voisi läjätä kuten oheinen kuva? (alarunko alumiiniä, jotta ei tule magneettista oikosulkua, sekä hiukan massasäästöä. Niin ja ei ole mitenkään optimoitu vielä, rungon sisäinen tuuletin/jäykistin, jakaminen osiin, jotta leikkaus halvempaa jne. Etenkin hampaiden muoto/koko sähköisiltä optimoinneltaan täysin hatusta vedetty)
Niin ja vain yksi hammas läjättynä, kun on 0.5mm levystä, niin hiukan raskas tulee tälle cad:illa kun niitä 10000kpl..
roottorin D=1m, paksuus 50mm, mahdolliset päätykiekot myöhemmin +20mm, joista samalla runkoa akseliin asti?
EDIT:ainiin unohtui mainita, että kuvassa joka toinen magneetti on väärin päin, noin kuin kuvassa ei tietenkään toimi. (laiska malllintaja
T:Eerin
PoLe sanoi:
Tota noilla magneeteilla yritin ensin 60cm, mutta ei mahtunut mitenkään, 1m, niin tuli jo paljon sopusuhtaisempi. Lisäksi kannattaa kasvattaa halkasijaa, jotta magneeteille saa "vauhtia" eli napoja paljon. Tällöin magneetti tekee enemmän työtä per kierros, kun jokainen napa on aina max vakio (rauta+kupari funktiona) määrä jouleja. --> mitä enemmän halkasijaa ja napoja, niin sitä isommat hz luvut ja sitä vähemmän tarvii rautaa,kuparia+magneetteja.
No jumituin kumminkin tuohon 50hz, jotta sen voi kytkeä verkkoonkin halutessaan..
T:Eerin
PoLe sanoi:
Mä laskin kylmästi 2.2L*7.8kg/L=17.16kg /2500eur=146e/kg *4kg=600eur
Mutta jos winwind saa 500kg:lla 1Mw, niin kaipa mekin saadaan 4-8kg:lla se 5kw. Pitää vain funtsia miten. Simulaatiokin olisi hyvä.
Nuo N38, olisi kiva ostaa kasa, 300rpm ~250kva genelle olisi tarvetta myöhemmin. Tässä on vain kw ja tarvittavat kilomäärät vielä aika hakusessa, niin ei tavallaan uskalla ostaa "sikaa säkissä" vaikka tarjous olisi hyväkin.
Mitäs olet mieltä roottorikuvasta?
T:Eerin
Entä, mitä jos on tuollainen satanapanen roottori, niin millainen staattori, tai siis montako uraa siihen kannattaa laittaa?
Optimointi varmaan värinän, starttimomentin ja harmonisten kanssa jotenkin sopusointuun?
Netissä on vaikka mitä, mutta turhan paljon runsaudenpulaa? Ei tule oikein hyvää käsitystä mitenkä kannattaa staattori tehdä. Vihjeitä?
T:Eerin
Optimointi varmaan värinän, starttimomentin ja harmonisten kanssa jotenkin sopusointuun?
Netissä on vaikka mitä, mutta turhan paljon runsaudenpulaa? Ei tule oikein hyvää käsitystä mitenkä kannattaa staattori tehdä. Vihjeitä?
T:Eerin
Muuten kun oli väittelyä siitä kannattaako roottori tehdä umpijöötistä vai levyistä, niin ainakin tämän taulukon mukaan on n. 40x ero kentän johtavuudessa:
http://en.wikipedia.org/wiki/Permeability_(electromagnetism)
Kenttähän menee sieltä mistä helpoiten pääsee, eli 1mm terästä vs. 40mm muuntajalevyä, on minusta ainakin aika suuri ero. Levystä tehden saa siis hajakenttiä ehkä hiukan tiputettua, eli magneettieurot paremmin töihin?
T:Eerin
http://en.wikipedia.org/wiki/Permeability_(electromagnetism)
Kenttähän menee sieltä mistä helpoiten pääsee, eli 1mm terästä vs. 40mm muuntajalevyä, on minusta ainakin aika suuri ero. Levystä tehden saa siis hajakenttiä ehkä hiukan tiputettua, eli magneettieurot paremmin töihin?
T:Eerin
eros sanoi:
60RPM ja 5kW noilla... hmm... jotenkin on semmonen kutina ettei ihan riittäisi..
Kyllä jos noita magneetteja laittaa 2 peräkkkäin eli yhteensä 200kpl ja 100 napainen, niin eiköhän sitten riittäne :9
hankala laskea on niin monta muuttujaa..
voishan sitä yrittää.
Magneettivuontiheys varmaankin kaksinkertaistuu kun on rautasydän ja vauhti kestomagneeteilla kaksinkertaistuu... mutta RPM:t ovat vain 60 niin... well..
PoLe sanoi:
Voi niitä laittaa kaksi peräkkäinkin, 10cm paksu siis. Ei vielä hinnankirous senkään jälkeen, toki jos vain tonnilla tai alle selviää, niin parempi.
voishan sitä yrittää.
Magneettivuontiheys varmaankin kaksinkertaistuu kun on rautasydän ja vauhti kestomagneeteilla kaksinkertaistuu... mutta RPM:t ovat vain 60 niin... well..
Siis kahden magneetin vuo kulkee aina yhden napasormen läpi. Arvioisin vuoksi jotain 1.5T navan lähtöpäässä, jos tuota N48 kamaa käytetty magneetissa. Alumiinisen pohjan kautta ei pitäisi kovin paljoa karata, mutta pitäisi simuloida ennenkuin sanoo mitään varmaa. Ja riippuu myös staattorista.
Mutta millainen staattori, monta uraa pitää laitaa jne?
T:Eerin
eros sanoi:
Millä ohjelmalla piirrät?
Tässä videokuvaa Enerconin E82:sta. Taitaa olla 2 MW mylly.
http://www.youtube.com/watch?v=9gSmDefsxaU&feature=related
Kyllä saavat sen 2 MW tosi pienellä kulmanopeudella. Oisko hieman yli 20RPM.
Genun halkaisija on arviolta 3 metriä.
Veikkaisin että kestomagneetteja on enemmän kuin 500kg.
Eros: tuosta mallia vain
Päivitetty roottorikuva ja siihen laserleikkauskuvat. Mutta entä se staattori, ei vieläkään vihjeitä kuinka pitäisi tehdä..?
Niin roottori koostuu viidestä erilaisesta osasta, joita vain niputetaan riittävä läjä. Sikäli kiva, että jos esim hampaan muoto ei olekkaan optimi (mitä se varmasti ei ole, vain reunapyöristys d2mm), niin ne saa vaihdettua ilman muiden osien vaihtamistarvetta. Kaaret on jaettu neljään osaan, jotta levymenekki pienempi. Ja osat siis alumiinia, jotta kenttä ei karkaa niiden kautta. Tukikiekot ja ropelituet voi olla terästä, mallinnettu kumminkin alumiinilla.
Muuntajalevyä n. 17kg, loput 41.3kg, joista magneetteja n. 8.6kg, eli n. 60kg yht.
Kommentteja? Etenkin kuinka staattori pitää tehdä.
T:Eerin
Niin roottori koostuu viidestä erilaisesta osasta, joita vain niputetaan riittävä läjä. Sikäli kiva, että jos esim hampaan muoto ei olekkaan optimi (mitä se varmasti ei ole, vain reunapyöristys d2mm), niin ne saa vaihdettua ilman muiden osien vaihtamistarvetta. Kaaret on jaettu neljään osaan, jotta levymenekki pienempi. Ja osat siis alumiinia, jotta kenttä ei karkaa niiden kautta. Tukikiekot ja ropelituet voi olla terästä, mallinnettu kumminkin alumiinilla.
Muuntajalevyä n. 17kg, loput 41.3kg, joista magneetteja n. 8.6kg, eli n. 60kg yht.
Kommentteja? Etenkin kuinka staattori pitää tehdä.
T:Eerin
PoLe sanoi:Kyllä saavat sen 2 MW tosi pienellä kulmanopeudella. Oisko hieman yli 20RPM.
Genun halkaisija on arviolta 3 metriä.
Veikkaisin että kestomagneetteja on enemmän kuin 500kg.
Genulla myös pituutta, varmaan 1.5m, joka sektorissa 5kpl (sähkö)magneetteja, jos sektoreita 12kpl, niin tarkoittaisi 60 napasta. Näyttää tyypilliseltä vesivoimalan geneltä, liekö lainanneet piirustukset..?
Mutta missä sinä siinä kestomagneetteja näet??? Mä en näe, kuin sähkömagneetteja.
btw. jätin tuossa 100napasessa hiukan tilaa hampaan ympärille, joten siihen voi kieputtaa käämiäkin. Saa vaimennusta/korotusta genen magnetointiin sitä kautta, mutta valtaosa kentästä tulee kestomagneetista, joten magnetointienergiaa ei sillätavoin kulu..
T:Eerin
eros sanoi:PoLe sanoi:Kyllä saavat sen 2 MW tosi pienellä kulmanopeudella. Oisko hieman yli 20RPM.
Genun halkaisija on arviolta 3 metriä.
Veikkaisin että kestomagneetteja on enemmän kuin 500kg.
Genulla myös pituutta, varmaan 1.5m, joka sektorissa 5kpl (sähkö)magneetteja, jos sektoreita 12kpl, niin tarkoittaisi 60 napasta. Näyttää tyypilliseltä vesivoimalan geneltä, liekö lainanneet piirustukset..?
Mutta missä sinä siinä kestomagneetteja näet??? Mä en näe, kuin sähkömagneetteja.
btw. jätin tuossa 100napasessa hiukan tilaa hampaan ympärille, joten siihen voi kieputtaa käämiäkin. Saa vaimennusta/korotusta genen magnetointiin sitä kautta, mutta valtaosa kentästä tulee kestomagneetista, joten magnetointienergiaa ei sillätavoin kulu..
T:Eerin
Tarkemmin kun katsot niin on siellä kestomagneetit:
http://www.enercon.de/de-de/ringgenerator.htm
Staattorin syvyys on vain 50cm ja halkaisija noin 3m.
PoLe sanoi:
Mulla ei tuo saksa oikein luonnistu, mutta sen mitä mainoskuvasta voi päätellä, niin jos vertaa nosturiäijään tai käämimieheen, niin joko ne on aivan tumppeja tai sitten mitat ovat paljon suuremmat.
Videossa taas roottorissa on yksi sektori avoin, siitä näkyy paljon pidemmälle pyörivää osaa. Toki voihan se olla jotain muutakin, mutta miksi laittaisivat jos ei tarpeen?
Ja ko. mainoskuvan perusteella laittavat roottoriin, sekä staattoriin käämejä? Voihan siellä olla kiintomagneetteja jemmassa, mutta käämiäkin näyttäisi olevan? Luultavasti kuparilla tehty magneetti on halvempaa kuin kestomagneetti?
Eli pikkuteholle kestomagneetti ja isommille tuulille sähkömagneetti? Voisi olla järkeä?
No noilla ja tuolla mun piirroksella on ainakin pituus/halkasija mittasuhde suuriinpiirtein oikeassa kokohaitarissa?
Satutko tietämään ajaako enercon aina tamun läpi, vai meneekö se kiinteästi verkkoon jollakin tuulella?
T:Eerin