Generátor elektrické energie bez pohyblivých částí
Str.: 1, ... 3, 4, 5, 6, 7, ... 17 Psát příspěvky můžete po přihlášení
Poslední příspěvek z předchozí strany:
Energy1
Budící cívky má Helcomb vinuté v 7mi paralelních skupinách s awg 18, což je 0,75mm2, to kvůli fak...
Energy1 29.05.2025 19:50
1838
106
1945
Teď už není nic, co bychom nevěděli, takže se můžeme pustit rovnou do práce. Myslím, že je to jasný a srozumitelný, je to jen o tom to udělat. Tak kdo začne?
0
0
Antena 29.05.2025 22:48
298
9
137
Podle mě jsi zapomněl na názor pana Rakarského, nevím jestli znáš jeho názor...
A.
0
0
Energy1 30.05.2025 10:26
1838
106
1945
Antena napsal(a):Podle mě jsi zapomněl na názor pana Rakarského, nevím jestli znáš jeho názor...
A.
A měl bych ho snad znát? Celkem mě tento Uk bastlíř nezajímá, mám svůj výzkum. Možná jste si pořídili jeho chytrou knížku, nezapomínej ale, že to není žádný odborník v oboru. Odborník je Helcomb
0
0
Energy1 30.05.2025 11:11
1838
106
1945
Pokud by p. Rakarský dosáhl úspěchu, neměl by potřebu prodávat příručky pro bastlíře. Tak proč bych se měl řídit jeho názorem?
0
0
fana 31.05.2025 10:15 Bydliště: uprostřed
280
13
174
To jsem rád, že se tomu patentu někdo věnoval a píše.
Energy1, 2 rotory a mezi nimi dvojstator, to myslíš ten obrázek vlevo? (v příloze) Ten vpravo je z toho většího, a tam má magneticky stator velkého průměru svůj rotor, a ve vnitřní části budí jeden rotor dva statory. Snažil jsem se srovnat si nějak velikosti těch provedení, ty červené čáry, jak to asi může být.
Pokud je dost místa na vinutí ve větším provedení, tak nevím jestli to složitost a ty 4 mezery spíš nezhorší? Nějaký výpočtový excel zkouším, ale nejsem si jistý svým umem „jak poskládat mag.obvod“ pro výpočet.
Zatím mi všechno vychází tak, že nejméně vzduchových mezer = nejlepší výsledek.
4 mezery místo 2 mezer v mag.dráze je zjednodušeně potřeba 2*N*I. Ale potenciál by tam být mohl, mám fakt malý 2p stator (ID 6,5cm) bez vinutí, a na ten by šlo vyřezat po venkovním obvodu druhé statorové drážky. A celková budící cívka by získala více prostoru pro vinutí (ve vnitřním plus vnějším rotoru), ale musel bych to udělat jako 2p, je to fakt malé.
Zajímavěji se mi jeví 1 rotor pro 2 statory. Rotor z GO FeSi možná 3x lepší permeabilita pro vytvoření mag.toku. A nebo 1 rotor a 1 stator, i kdyby byl rotor z GO, tak každý plech pootočit a celkové vlastnosti svazku plechů by měli být lepší NGO? Ale tohle jsem ještě nedomýšlel do detailu. Jen si myslím, že i magnetický tok napříč GO plechem bude mít mnohem menší odpor než mezera nebo štěrbiny při skládání segmentů.
Je to takhle správně?
Vytvořím 1 (jeden) magnetický tok na dobrém jádře GO, příkladově 1T za cenu N*I až 1,8T za cenu 2*N*I , na dobrém NGO se zastavím s 2*N*I u 1,6T, na nějakém tabulkovém trafoplechu 1,3W/kg na 1,5T, a dynamoplech v tomto měřítku končí také někde tam s větším NI po celém průběhu.
Jakmile ten magnetický tok vleze do statoru, tak když bude mít stator 2x plochu jádra rotoru, tak mám poloviční B, to jsou nižší magnetické ztráty ve statoru a pro výkon se počítá tohle B a počet drátů ve vinutí jedné fáze? (zjednodušeně)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
1
Energy1 31.05.2025 15:35
1838
106
1945
fana napsal(a):To jsem rád, že se tomu patentu někdo věnoval a píše.
Energy1, 2 rotory a mezi nimi dvojstator, to myslíš ten obrázek vlevo? (v příloze) Ten vpravo je z toho většího, a tam má magneticky stator velkého průměru...
V pohodě by měla stačit koncepce se dvěma rotory a jedním dvojitým statorem. Jak píšeš poměr indukčního vůči indukovanému obvodu udává výsledný mag. tok a dosaženou indukci. Generátory s proměnným buzením mají problém dosáhnout vysoké intenzity pole, proto se používá větší plocha budičů než sekundární části. To je případ Helcomba i Figuery, vztahuje se to na všechny generátory bez vyjímky, proto jsem pár příspěvků zpátky psal, že není jisté, zda bude jeden polovodičový rotor vložený do statoru vůbec fungovat. S ocelokřemíkem to určitě stačit nebude, s amorfem možná s odřenýma ušima. Helcomb však v první generaci používá běžný sériový čtyřpólový generátor s jedním vloženým rotorem a funguje to, ale je pravda, že použil generátory s výkonem 50+ kW, tak nějak mu to pracuje, ale se sníženým výkonem a účinností. Později systém optimalizoval právě na dva protilehlé rotory, aby zvýšil indukční plochu budičů a dosáhl vyšší intenzity pole ve statorové části.
P.s. ano ten obrázek vlevo je to, co potřebujem
0
1
Energy1 31.05.2025 15:51
1838
106
1945
fana napsal(a):To jsem rád, že se tomu patentu někdo věnoval a píše.
Energy1, 2 rotory a mezi nimi dvojstator, to myslíš ten obrázek vlevo? (v příloze) Ten vpravo je z toho většího, a tam má magneticky stator velkého průměru...
Pokud nejsi vyloženě odborník na konstrukci generátorů, tak to nespočítáš, záleží na mnoha faktorech jako je použitý materiál, intenzita pole a rychlost jeho změny, celková plocha a délka smyček drátu v drážkách, faktor plnění a potom ztráty vířivými proudy a elektrické ztráty I2R. V případě vybuzení generátoru je také potřeba kapacitní proud, takže mezi fázemi zapojené kondenzátory
0
0
Energy1 02.06.2025 10:16
1838
106
1945
Může se vyzkoušet i obrácená varianta, kdy se použije stator z elektromotoru a rotor z čtyřpólového generátoru. Na statorové svorky se přivede třífázové napětí a do kotvy se bude indukovat proud z rotujícího mag. pole, to by mohlo být efektivnější, než naopak. Výstupní proud by se musel usměrnit a sloučit, takže by se pomocí tří budících fází generovala jedna s únikem lenzu. Teoreticky by to se správnou mezifázovou kapacitou mohlo fungovat
0
1
Energy1 02.06.2025 10:32
1838
106
1945
Použitím třífázového budícího proudu ze sítě by odpadlo polovodičové řízení přes mcu, takže by se výrazně zjednodušila konstrukce. Je ale evidentní, že budící sinus nemůže být stejně efektivní jako obdélník, když jsou budící póly přepínané H můstky. Helcomb uvádí účinnost generátoru buzeného polovodiči 400-500% a buzeného ze sítě 200%. Pravoúhlé řízení proudu je 2x účinnější než sinusové. U obou variant dochází k přepólování proudu a obrácení mag. domén v železe, avšak obdélníkový proud to provede rychleji, tím je dosaženo větší intenzity B za a větší indukce v sekundární části.
0
1
Energy1 02.06.2025 10:43
1838
106
1945
Nejsem žádný odborník na generátory, ale myslím, že off time mezi indukčními póly generují na statorovém úseku nejvyšší emf, podobně, jako u rotační konvence, kde nejvyššího emf se dosahuje nejvyšší reluktancí mezi budiči a statorovými zuby. Proto Helcomb uvádí účinný poměr 60/30 stupnů. 60st pro jeden indukční pól a 30st na off time. Generující efekt vzniká při odběhu mag. toku budičů, tím se také potlačuje lenz, protože ten působí nejvyšší intenzitou při nejvyšší reluktanci, proto se nepřenáší budící proud do statorové části a je možno čerpat přebytek
0
1
Energy1 02.06.2025 17:23
1838
106
1945
Antena napsal(a):Podle mě jsi zapomněl na názor pana Rakarského, nevím jestli znáš jeho názor...
A.
K čemu vlastně p. Rakarský došel?
Jestli si matně vzpomínám, tak tvrdil, že akce generátoru, kde vinutí je uložené v drážkách a mag. tok neprotíná vyloženě vodiče je stejné, jako princip transformátoru. Zpochybňuje práci Helcomba a diví se jak to udělal, že mu to funguje. Udělal to úplně jednoduše, emf odebírá z těch cívek které jsou zarovnané s indukčními póly s off časem. Sekundární lenz tak nemá proti čemu interagovat. To samé se děje i u konvence, nejvyšší sekundární emf v cívce je při nejvyšší reluktanci tj. když je budič mimo oblast statorových zubů. Tím je výrazně snížena magnetická interakce a přenos elektrického příkonu budičů do statorové části. Odtud onen rozdíl mezi budícím a generovaným proudem. Nevím co na tom inženýři a dosavadní věda neustále nechápe
0
1
Energy1 04.06.2025 16:00
1838
106
1945
Údajně dle dostupných informací každý, kdo se pokusil o replikaci Helcomba v elektronické podobě, tak selhal. A to i přesto, když byl přesně simulován pohyb magnetických pólů se zavedeným off časem. V dnešní době naprogramovat a řídit 16 výstupů přes mcu s nějakou posloupností je hračka. Evidentně to tak jednoduché není. Jakto, že mechanická verze s komutátorem funguje bezproblému a elektronická napodobující stejnou funkci nefunguje? Ten samý problém se vyskytuje i u Figuery a proto jsem buzení podrobil důkladnému měření, abych zjistil, proč v mechanické podobě se bezproblému emf indukuje a proč v elektronické s PWM ani ň. A zjistil jsem zajímavý výsledek. Použil jsem dva výkonné tranzistory řízené PWM s modulací sinus, přes jednotlivé elektromagnety kondenzátory 10G a rekuperaci prováděli vnitřní diody polovodičů. Výsledek? Na elektromagnetech přesný sinus fázově posunutý po 180st a v sekundáru nulové emf. Amplituda je přesně řízená do výše napájecího zdroje. Zkoušel jsem i zavést offset aby existoval stálý "protitlak" a také nic. Pak jsem změřil průběh na elektromagnetech při mechanické verzi a ejhle, průběh je jiný. Je to značně deformovaný sinus s překmitem v kladné i záporné půlperiodě. Nejprve jsou elektromagnety nabity zdrojovým napětím např. 20V a poté, když regulátor prudce zvýší indukčnost, tak na elektromagnetu naroste napětí až na 250V. A tohle se v případě elektroniky neděje, tam při vypnutí pulzu okamžitě teče zpětné emf přes rekuperační diodu do zdroje a vůbec se na svorkách elektromagnetu neobjeví vyšší napětí. Efekt vyššího napětí než zdrojového je přirozený, elektromagnet se při přerušení proudu brání proti změně, čímž zvýší svorkové napětí aby kompenzoval mag. pole. Jde o přirozený fyzikální jev, který evidentně mechanický regulátor s indukčností dovoluje, ale elektronika nedovoluje resp. ne v základní verzi a podobě. Pak je otázkou, jak to řídí Helcomb, aby se mu indukovalo emf. Napadá mě, že použil budící mezistupeň o velkém napětí řádově stovky voltů, aby se na budících cívkách vyskytovala velká strmost a to jak při zapnutí, tak vypnutí pulzu, tohle bude předpokládám klíčem k úspěchu.
0
3
Energy1 04.06.2025 17:28
1838
106
1945
Jinými slovy bude existovat vztah mezi VA parametry buzení a indukování emf. Kromě parametrů VA také jejich průběh, protože pořád se do sekundární části odráží derivace. Bude lepší začít s mechanickým regulátorem, který již mám a pouze odstraním externí indukčnost a změním zapojení. A teprve po důkladném rozboru buzení se bude moct přejít na elektronické buzení, jako to má Helcomb. Proč tohle píšu? Je spousta patentů generátorů s indexem 1+, kde rotující mag. pole provádí mechanický regulátor prostřednictvím rotujících uhlíků, ale ani jeden patent s elektronickým řízením, to má pouze a jen Helcomb a to je jeho obchodní tajemství. Z toho jasně plyne, že elektronické řízení nebude vůbec jednoduché, jinak by se to bouchalo jako na běžícím páse. Proto bude lepší začít mechanikou, stejně jako u Figuery
0
1
fana 04.06.2025 19:00 Bydliště: uprostřed
280
13
174
Já ani žádného odborníka na generátory neznám.
Něco o magnetickém toku a odporu v příkladu:
Základy elektrotechniky Řešení magnetických obvodů – rozšíření látky 1 https://slideplayer.cz/slide/2757453/
Energy1, a může s tím souviset to, že když použiji tu primární myšlenku spínání:
1. cívka roste, 2. je na maximu, 3. klesá a 4. je „vypnutá elektricky“ nebo „přejetá do magnetické 0"?, bo se připravuje na rostoucí fázi po přepólování.
Jenže materiál má Br , což po dobu OFF MEZERY vlastně není mezera na nule mag.indukčnosti. Mohl Holcomb třeba vymyslet, jak tu off mezeru stáhnout nějakým „mezipulzem“ pulzem na 0 T ?
Cituji: „Nejprve jsou elektromagnety nabity zdrojovým napětím např. 20V a poté, když regulátor prudce zvýší indukčnost, tak na elektromagnetu naroste napětí až na 250V. „
Tohle je pro mě důležité potvrzení projevů při přepínání indukčností. :)
0
0
Energy1 04.06.2025 20:01
1838
106
1945
Myslím, že Helcomb může mít něco jako výkonné transily, které otevřou a odvedou náboj až od určité hodnoty, když budiče zvýší napětí při off pulzu. Nebo možná taky ne, ale musí být použito velké napětí zdroje, pak je tam strmost přirozeně. Jde o to, že když se na budič přiloží velké napětí, ale ve velmi krátkém čase a u Helcomba to dělá jednotky ms, tak proud narůstá po magnetizační křivce a vypne se mnohem dříve než se dosáhne saturace, v podstatě to může být ještě na strmé oblasti před náběhem ustálení proudu, takže pokud je dostatečně velká indukčnost, může být použito napětí v řádu stovek voltů. Při vypnutí zpětné emf také vygeneruje stovky voltů, ale to již není zdaleka tak sražené rekuperačním obvodem jako když se budí ze zdroje malého napětí. Tohle se dá spolehlivě ověřit mechanickou verzí
0
1
Energy1 04.06.2025 21:50
1838
106
1945
fana napsal(a):Jenže materiál má Br , což po dobu OFF MEZERY vlastně není mezera na nule mag.indukčnosti. Mohl Holcomb třeba vymyslet, jak tu off mezeru stáhnout nějakým „mezipulzem“ pulzem na 0 T ?
Dobrá otázka. Podle mě se mag. tok budiče a jeho emf stahuje interagujícím lenzem, postará se o to samotné protipole lenzu, když je odebrán sekundární proud. Z toho vyplývá, aby generátor vůbec fungoval, musí mít připojenou zátěž.
0
1
Energy1 08.06.2025 13:01
1838
106
1945
Jsem přesvědčen, že celé know-how Helcomba je v řídícím algoritmu spínání budiců. Zreplikovat magnetický obvod není zase tak složité, v dnešní době vyrobí cokoliv a na míru a z jakéholiv materiálu. Helcomb vymyslel takový algoritmus, který způsobuje razantní indukci do sekundáru, tzn. dokázal se přiblížit skutečnému pohybu indukčních pólů kolem statorových cívek a s podobnou charakteristikou. Když se podíváme na interní generování proudu konvenčního generátoru, tak budiče se velmi rychle přibližují a vzdalují od statorových úseků. To způsobuje velmi strmý náběh a zánik mag. toku klíčového pro generování emf. Elektronika se tedy musí alespoň přiblížit tomuto procesu, jinak replikace selže. Navodit podobný jev elektronikou jako skutečným pohybem není ale vůbec snadné. Stojí v cestě několik faktorů jako je indukční reaktance, LR konstanta, hystereze materiálu a VA charakteristika buzení. To je důvod, proč replikující pokaždé selžou, nenapodobují podmínky interního generování proudu i když mají jinak třeba správně postavený mag. obvod. Je to všechno o buzení, to nad tím vším vyvolává efekt overunity, takže doporučuju se zaměřit především na algoritmus buzení
0
2
fana 14.06.2025 22:21 Bydliště: uprostřed
280
13
174
Když jsem u tých simulací, ve vláknu "figuery" jste jistě poznali rLc obvod napájený "AC sinusem obecným", lze říct, že to tak vypadá i při skutečném měření, leč mi to zatím zkresluje "málo železa = EI jádra pro pouze ověření principu", tak zde nápady ke spínanému holcombovi.
Ono je to takové hezké, dokud se nepodíváte podrobněji, co se může dít či nedít, když někde píší o 4ms pulzech při 4 budících cívkách na pól pro 60 Hz.
Sériové LC zapojení. Kde lze napájet obvod třeba 3VDC a po nabuzení obvodu se mezi L a C prožene sinusová vlna třeba 230V (peak), která protáhne požadovanou půlvlnu proudu budící cívkou, potom je mezera a po přepólování H-můstku opačná vlna napětí a půlvna proudu a opět mezera. Ty 3VDC slouží ke startu půlvlny a doplnění ztrát.
Abych udělal stejnou špičku pouhým sepnutím DC skrz časovou konstantu stejné budící cívky, tak bych musel mít 130VDC. V poklesové fázi proudu, to je trochu laděný odporem, pro hezké vykreslení. V počítači krásné. :)
Si říkám, kdyby to ladění měla rozhodit zátěž, tak by mohlo jít opět doladit. :)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
0
Energy1 15.06.2025 14:54
1838
106
1945
Pomalu ale jistě začínám stavět mechanickou verzi Helcomba nebo spíše Park Jea Suna, kde místo rotování kotvy rotují čtyři uhlíky kolem komutátoru. Aby to fungovalo obráceně, tak stator generátoru nebo motoru musí být převinut tak, aby byla zavedena reluktance a mrtvý off time tzn. vždy pár statorových drážek po 90st vynechat. Elektronika tohle dokáže zavést bezproblému, ale mechanika ne, protože všechny budící póly jsou trvale spojené v sérii a přivádí se na ně proměnná polarita z rotujících uhlíků. Mrtvý čas je velmi důležitý k indukování emf a to je nejvyšší právě v úplném odběhu mag. toku ze statorového úseku. Se sníženou účinností by se dal použít klasický rotor pro dc motory se zakřivenými póly ale ideálnější budou rovné póly, zde není třeba dosahovat vyššího kroutícího momentu ale pouze indukce do sekundáru.
0
1
Energy1 16.06.2025 10:43
1838
106
1945
Poslední patent Helcomba odkazuje na bezpohybový generátor vyrobený ze statoru čtyřpólového motoru, rotoru čtyřpólového generátoru a buzení statoru síťovým napětím. Rotující off time mezi budícím polem statoru je provedený tak, že k buzení se používají pouze dvě fáze a do třetí fáze se odráží indukce z rotoru a ta je určená pro zátěž. Velmi chytré ze strany Helcomba, účinnost však není 400-500% ale "pouze" 200% a to kvůli charakteristice budícího průběhu kterým je sinus. Proč to však neudělat, když je to tak jednoduché. Na druhou stranu se na tento nejnovější patent nevztahuje měření nezávislou agenturou, takže není deklarováno, že 200% účinnost je pravda.
Podpořte chod fóra 