collapse

* Пользователь

 
 
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Не получили письмо с кодом активации?

* Кто онлайн

  • Dot Гостей: 51
  • Dot Скрытых: 0
  • Dot Пользователей: 0

There aren't any users online.

Автор Тема: Электропитание в походах.  (Прочитано 19333 раз)

Оффлайн JEERTopic starter

  • Сэнсэй
  • *****
  • Сообщений: 1794
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 19.06.2008
  • Еще одна реинкарнация
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #48 : 28 Апреля 2010, 16:27:16 »
Набросал разрез аксиального генератора ( одна полуплоскость )



Оффлайн inerton

  • Мастер спорта международного класса
  • ***
  • Сообщений: 396
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 24.12.2007
    • inerton.ucoz.ru
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #49 : 28 Апреля 2010, 17:05:26 »
Молодец !
Раскусил мою идею использовать вместо заднего диска ротор с магнитами :)
У меня эта идея появилась когда я увидел как буржуйские челы на спицы магнитики вешают, а на раму катушку и запитывают от неё светодиоды. Вот тогда я и подумал использовать тормозной диск. Но чтобы использовать электромагнитное торможение вместо трения это такую катушку надо взгромоздить, что не увезёшь, поэтому идея отпала. Потом я думал как-то вклеить магниты в сам диск (чуть ниже тормозной поверхности) и тогда не надо будет убирать задний тормоз. Но склонился в сторону покупки втулки чтоб ничего не городить.

Однако это снижение безопасности, как понимаешь - отказ переднего тормоза и вуаля..
Особенно, когда гружен под завязку - это 120 кг не меньше.
Согласен.

Ставьте вибрейки, а диск используйте в своих целях.
Всё гениальное - просто. А мне эта идея даже в голову не пришла.  :)

Набросал разрез аксиального генератора ( одна полуплоскость )
То есть можно что я и говорил, только магниты все в одну сторону направлены. Так?

Оффлайн JEERTopic starter

  • Сэнсэй
  • *****
  • Сообщений: 1794
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 19.06.2008
  • Еще одна реинкарнация
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #50 : 28 Апреля 2010, 18:25:37 »
> То есть можно что я и говорил, только магниты все в одну сторону направлены. Так?

Нет, не так.

Представь себе два тормозных диска размещенных на одной оси.
На каждом диске оппозитно находится по однонаправленному (не встречно) магниту.
Между ними естественно имеется немагнитный зазор, в котором размещена катушка без сердечника.
Магнитная цепь замыкается от магнита Раз, через диск Рз, через ось ( или ферромагнитную вставку ), диск Два, магнит Два и немагнитный промежуток.
Поскольку магниты вместе с дисками (это одно целое) вращаются синхронно, то и нет взаимного перемещения магнитов.
Катушка без сердечника ( пока она без тока ( нагрузки ) ) для магнитов не более чем вакуум с точки зрения мю ( магнитной проницаемости )

Собственно, вот и все. :)

P.S.
В реальности, катушка конструктивно может представлять из себя набор катушек, расположенных вдоль части окружности (сектор)  - нет нужды с технологической точки зрения полностью замыкать круг. Чем больше угол сектора, тем больше катушек можно разместить, тем больше будет эффективность использования магнитов - они-то расположены по всему периметру окружности.
« Последнее редактирование: 28 Апреля 2010, 18:29:39 от JEER »

Оффлайн inerton

  • Мастер спорта международного класса
  • ***
  • Сообщений: 396
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 24.12.2007
    • inerton.ucoz.ru
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #51 : 28 Апреля 2010, 18:44:42 »
Всё, теперь врубился.
То есть чтобы избавиться от железного сердечника, который и вносит львиную долю потерь на холостом ходу, надо катушку поместить внутрь магнитного поля, то есть между двумя магнитами.

Но магниты вдоль линии окружности должны располагаться противоположно, один севером, другой - югом, так чтобы при вращении диска линии магнитной индукции, проходящие сквозь катушку, постоянно меняли своё направление. Так?

Оффлайн JEERTopic starter

  • Сэнсэй
  • *****
  • Сообщений: 1794
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 19.06.2008
  • Еще одна реинкарнация
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #52 : 28 Апреля 2010, 18:52:30 »
Всё, теперь врубился.
То есть чтобы избавиться от железного сердечника, который и вносит львиную долю потерь на холостом ходу, надо катушку поместить внутрь магнитного поля, то есть между двумя магнитами.

Но магниты вдоль линии окружности должны располагаться противоположно, один севером, другой - югом, так чтобы при вращении диска линии магнитной индукции, проходящие сквозь катушку, постоянно меняли своё направление. Так?

Ок.
Совершенно верно - магнитные потоки должны чередовать свое направление, т.е. магниты на след шаге конструктивно должны менять свою ориентацию.

P.S.
На самом деле, даже для модуляционных генераторов есть возможность снижать усилие хх, путем подбора числа пар полюсов и зубцов в виде взаимно простых чисел - таких образом, чтобы обеспечить максимально не повторяющийся цикл, как их произведение.

Но инженеры Шимано и иже - похоже не в курсе этого приема :)

Оффлайн inerton

  • Мастер спорта международного класса
  • ***
  • Сообщений: 396
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 24.12.2007
    • inerton.ucoz.ru
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #53 : 04 Июля 2010, 22:54:40 »
Дополнил статейку полевым экспериментом, теперь есть от чего танцевать.

Оффлайн JEERTopic starter

  • Сэнсэй
  • *****
  • Сообщений: 1794
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 19.06.2008
  • Еще одна реинкарнация
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #54 : 05 Июля 2010, 11:33:25 »
Дополнил статейку полевым экспериментом, теперь есть от чего танцевать.

Спасибо, Денис, за интересную информацию.

Собственно, примерно такую ситуацию я и ожидал.
Мощность до 3 Вт, не более.
Понятно, что отбираемая мощность 2-5 Вт при вырабатываемой байкером мощности 150..200 Вт практически не заметна для него
по нагрузке.

Теперь о самом генераторе, точнее о всей собранной тобой системе.
Для повышения кпд хорошо бы воспользоваться синхронным выпрямителем на полевиках, но
это усложняет схему.

Анализ по твоим данным вольт-амперных характеристик на разных скоростях показывает значительную "мягкость", а главное -
не сохраняется угол наклона от скорости к скорости. Это означает, что растет внутренее сопротивление системы.
Поскольку обмотка и диоды обладают практически постоянным вн. сопротивлением, следует
признать, что это вследствии насыщения магнитной цепи и роста частоты.


Еще лучше это заметно на скоростной характеристике. Казалось бы, мощность должна расти квадратически от напряжения
при постоянной нагрузке, однако мы видим совсем обратную картину - вначале почти линейно, а потом пошло выполаживание.
Это и насыщение магнитной цепи и возрастание индутивных сопротивлений, вследствии повышения частоты напряжения при
увеличении скорости.

Судя по ходу характеристики, ждать чего-то выдающегося на скоростях выше 25 км/час не стоит.


В реальности, думаю дело будет еще хуже, т.к. использоваться будет в основном для зарядки, а зарядное устройство
имеет свойство "желать" постоянную мощность

Теперь по поводу каких-либо переделок.
Мое мнение - это ничего не даст.

Мощность определяется моментом и скоростью
P = M * w, [Вт]

Электромагнитный момент, а именно он нам нужен
M = Ф * I
Ф - магнитный поток, определяемый совокупностью свойств магнитной цепи, в т.ч. индукцией магнита и в зазоре.
I - ток

Индукцию, без кардинальной переделки конструкции магнитных цепей и смены магнитов - не изменить.
Казалось бы, надо увеличивать ток.
Это можно сделать либо увеличив напряжение, либо уменьшив сопротивление нагрузки.

Но тут вот какое дело. Электрогенератор - это преобразователь механической энергии в электрическую, но
кроме того, в нем присутствуют процессы обмена магнитной и электрической энергиями, а медиатором является
магнит ( система магнитов ).
И вот тут - засада. У конкретного магнита ( по габаритам, свойствам ) есть свойство - энергия,
зависящая от максимальных индукции, коэрцитивной силы и объема магнита.
В каком-то смысле - это условная энергия, поскольку извлечь ее из магнита нельзя, но именно она ограничивает
"прокачку" электромагнитной энергии через себя.
Поэтому увеличивая ток, мы создаем по закону э/м индукции встречный размагничивающий поток и примерно на половине мощности магнита
начинается ограничение мощности преобразования.

Так, что никакой перемоткой, изменением числа витков, диаметра провода каких-либо заметных улучшений
получить не удастся.

Более того, для какой-либо конкретной конструкции генератора существуют т.н. предельные удельные параметры по габаритам, массе,
а значит увеличение мощности возможно только путем увеличения габаритов.
Либо применение другой конструкции генератора с иными удельными параметрами.

Но все равно остается в силе основное энергетическое уравнение электрической машины
Мощность P ~ D^2 * B * A ( диаметр, индукция, линейная токовая нагрузка )



Оффлайн inerton

  • Мастер спорта международного класса
  • ***
  • Сообщений: 396
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Калуга
    C нами с: 24.12.2007
    • inerton.ucoz.ru
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #55 : 05 Июля 2010, 12:52:48 »
Спасибо за подробное объяснение. Я подозревал это, но знаний не хватает чтобы научно обосновать. Кстати, второй график (мощность от скорости) весьма информотивен, я чего-то не додумал его вывести. По нему-то как раз и видна вся картина.
Ну значит надо максимально увеличивать КПД всей системы, есть над чем подумать.

Оффлайн Arseni

  • Кандидат в мастера спорта
  • ***
  • Сообщений: 186
  • C нами с: 06.01.2008
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #56 : 05 Июля 2010, 13:39:52 »
А мне очень нравится эта идея: http://www.engadget.com/2010/06/16/horizon-minipak-personal-fuel-cell-charger-hits-shelves-for-100/
Вопрос, конечно, долговечности и надежности. Зато энергоемкость жуткая.

Оффлайн Ramzesito

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 3068
  • Пол: Мужской
  • Откуда: Обнинск
    C нами с: 19.12.2007
  • Ride it your way!
    • sportgen.ru
Re: Электропитание в походах.
« Ответ #57 : 05 Июля 2010, 13:50:38 »
А мне очень нравится эта идея: http://www.engadget.com/2010/06/16/horizon-minipak-personal-fuel-cell-charger-hits-shelves-for-100/
Вопрос, конечно, долговечности и надежности. Зато энергоемкость жуткая.

напомнило батарейку из фильма Рыцарь дня  :)
Atom XC-400 Custom & Univega Alpina HT-570

 



Ramblers Top100