Pannkaksgenerator

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav KennethE 22 jan 2009 22:28

Nja, jag tror i alla fall att trådens bredd behöver bli i närheten av lika bred som magneten innan virvelströmmarna blir påtagliga.

Till generatorn tänkte jag mig tråden kanske 1/3mm tjock och 3mm bred eller något i den stilen.

Och ju smalare magnetgapet är desto mer parallella är väl fältlinjerna då de har någorlunda styrka?
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav JasonCW 22 jan 2009 22:58

KennethE skrev:Nja, jag tror i alla fall att trådens bredd behöver bli i närheten av lika bred som magneten innan virvelströmmarna blir påtagliga.

Till generatorn tänkte jag mig tråden kanske 1/3mm tjock och 3mm bred eller något i den stilen.

Och ju smalare magnetgapet är desto mer parallella är väl fältlinjerna då de har någorlunda styrka?


Naturligtvis blir fältlinjerna mer parallella ju mindre avståndet mellan magnet och spole är, men hur parallella är fältlinjerna mellan magneterna?
Då det är växelströmsgeneratorer vi tänker oss så växlar ju fältet N - S - N - S -... hela tiden och därmed bör fältlinjerna böja av rättså kraftigt mellan magneterna, ett område som spolarna också sveper igenom.
Om vi är överens om att fältlinjerna inte är helt parallella runt hela varvet och över hela spolens radiella utsträckning så bör vi kunna vara överens om att det finns risk för virvelströmsförluster om tråden är mycket bredare än den är tjock.

3 mm bred tråd var ju inte särskilt brett nä, men allt är ju relativt. Trodde vi snackade om uppåt 10 mm eller nåt i generator av Görans storlek.

Förstår inte riktigt vad du menar med...
"i alla fall att trådens bredd behöver bli i närheten av lika bred som magneten innan virvelströmmarna blir påtagliga"

Jag ser inte hur magneters bredd påverkar.

Jag vet inte var någonstans i forumet som detta nackdelen med bred tråd skulle ha tagits upp tidigare, men detta med förluster av virvelströmmar är den enda tänkbara nackdelen som jag kan se.
JasonCW
 
Inlägg: 90
Blev medlem: 09 jan 2009 00:00
Ort: Göteborg

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav KennethE 22 jan 2009 23:41

Jag menade just det du nämner, att magnetfältet växlar, men är trådens (bandets) bredd väsentligt smalare än bredden på magneterna, eller kanske snarare avståndet mellan dem, bör ändå inte fältlinjerna tråden skär hinna krökas så mycket medan de har någon styrka att den kommer att bromsa nämnvärt genom virvelströmmarna.
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav KennethE 25 jan 2009 02:32

Hade just gått och lagt mig när jag fick en idé som jag måste skriva ner medan jag kommer ihåg den.

Vad händer ifall man lindar spolarna till pannkaksgeneratorn med flera parallella tunnare trådar i stället för en tjock? Som induktor kommer de ju att beté sig som så många parallellkopplade spolar, men jag är inte säker på att det gäller i detta fallet? Parallellkoplar man två spolar får man ju halva induktansen, men innebär det halva spänningen eller strömmen från generatorn?

Annars skulle det ju göra att man får en mycket större packningstäthet på spolen vilket ju skulle vara ett plus. Man skulle kunna linda på samma sätt som med en smalt kopparband som vi ju diskuterat tidigare, ett sådant uppför ju sig också som flera parallellkoplade spolar, i alla fall för högre frekvenser och det verkar ju inte ha någon negativ effekt där jag sett sådana, däremot riskerar man inte de virvelströmmar man kan få med kopparband.

Det är möjligt att jag tänker helt fel nu, jag försökte ju trots att somna när jag kom på det, men jag måste få det ur huvudet för att kunna somna. :-)

Jag har funderat över hur man skulle kunna bygga en liten modellpannkaka att testa sådana idéer med utan tillgång till mer verkstad än min enrummare. :-)
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Martin 25 jan 2009 11:26

Kenneth, flera tunnare trådar används nog lika mycket som en tjock. Det kallas för flera "trådar i handen" och det fungerar utmärkt. De olika trådarna behöver inte ens vara av samma tjocklek.
Martin
 
Inlägg: 831
Blev medlem: 30 mar 2008 21:50
Ort: Rimforsa

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav KennethE 25 jan 2009 11:48

Så vill man optimera packningstätheten skulle man kunna använda två eller flera dimensioner.

Men dessutom, om man får ut samma spänning och ström från t.ex. två 1 mm² trådar som en 2mm² tråd och samma antal varv skulle det vara flera stora fördelar med flera trådar, dels minskar ju induktansen vilket minskar motståndet mot växelström, det skulle också kunna tillåta t.ex. att man lindar på samma sätt som med kopparband men utan risken för förluster av virvelströmmar. På en konstruktion av typen pannkaksgenerator kommer också ledaren från spolens mitt och ut till periferin att bygga mindre på höjden på samma sätt som en platt ledare, med bibehållen efektiv area.

Det kan alltså vara värt ett försök.

Det hade varit väldigt intressant med en liten modell av generatorn där statorn ersatts av något där man lätt stoppar in en spole på plats för test och där man lätt justerar avståndet mellan rotorhalvorna efter spolens tjocklek. Modellen kan lämpligen drivas av en liten elmotor med ett eller flera fasta varvtal och möjlighet att mäta motorns belastning för att t.ex. se bromsning av virvelströmmar.
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Göran 25 jan 2009 21:58

Flera trådar i handen behöver inte betyda högre packningstäthet. Ibland blir den någon procent högre och ibland någon procent lägre. Trådens lack tar också plats.
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4426
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav KennethE 25 jan 2009 23:42

Men man vinner i alla fall i tjocklek på ledaren från mitten av spolen. Fast det skulle kanske vara intressant för kretskortsvarianten också, kör några tunna ledare i stället för en tjock.
Lättjan är uppfinningarnas moder.
KennethE
 
Inlägg: 1361
Blev medlem: 15 dec 2008 16:15
Ort: Lindome

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Martin 26 jan 2009 00:01

Teoretiskt så skulle packningstätheten bli större med en tjockare tråd och en tunnare tråd, där den tunnare kan ta upp utrymmet mellan två grövre trådar. Praktiskt så tror jag det är nästan omöjligt. Det är svårt att linda en en "perfekt" spole med bara en tråd. Hur svårt blir det då inte med två.

Jag tycker att många tunna trådar är lättare att linda för då kan man glömma allt vad perfekt heter och bara snurra på. Resultatet blir nog som Göran säger. Ungefär samma, plus minus några procent.
Martin
 
Inlägg: 831
Blev medlem: 30 mar 2008 21:50
Ort: Rimforsa

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Göran 26 jan 2009 01:00

Kolla http://www.bevi.se/ under produkter och lindningstråd. Lite längre ned i pdf-dokumentet där hittar man procentuell förändring av area vid två till tre trådar i handen jämfört med en tråd.
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4426
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Martin 26 jan 2009 01:28

Göran, en bra lathund men som jag förstår det så säger den inget om packningstätheten.
Martin
 
Inlägg: 831
Blev medlem: 30 mar 2008 21:50
Ort: Rimforsa

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Göran 26 jan 2009 02:01

Komiskt! Jag har tolkat det hela fel, men när du säger det blev det självkart vad som menas. :oops:
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4426
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Martin 26 jan 2009 05:05

Göran, såg du priserna på den runda tråden. Endast 36 kr kilot för 1,4mm. Låter otroligt billigt. Kan det stämma?
Martin
 
Inlägg: 831
Blev medlem: 30 mar 2008 21:50
Ort: Rimforsa

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav Göran 26 jan 2009 13:32

Ja, det stämmer och jag slängde mig själv på telefonen för ett år sedan, men priserna gällde i stort sett bara lacken, för kilopriset på koppar tillkom och det varierade med marknadspriset på koppar. Sedan tillkom moms så totalt landade tråden på strax under 100 kronor + emballage och det var priset till återförsäljare.
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4426
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: Pannkaksgenerator

Inläggav JasonCW 26 jan 2009 14:55

Detta med att ha flera trådar av olika storlek för att på så sätt få en tätare spole.
Baserat på de siffror kring lacktjocklek, max diameter med mera som fanns i pdf-filen så räknade jag lite.

Som exempel tog jag och utgick från 2mm tråd (Grad 1).
Kopparkärna nominell: 2,000 mm
Min diameter: 2,040 mm
Max diameter: 2,074 mm

Detta ger då att det i utrymmet mellan trådarna som antas är perfekt lindande får plats en ledare med max ytterdiameter på 0,885 mm, detta ger då att största tråd som med säkerhet får plats har en koppartråd diameter 0.85 mm. Vidare innebär detta att koppararean i spolen ökar med drygt 18% och kopparandelen per tvärsnittsarea från 73% till knappt 86%.
För att få fram detta har jag fått göra kloka val av antagen diameter på tråden, i vissa fall min-diameter och andra max-diameter.

Värt att notera är att man jämfört med de 73% ovan som gäller för lindning i raka rader så kan man bör åtminstone för stora spolar kunna öka packningstätheten någon enbart genom att linda tråden så att den ligger "zick-zack", alltså så att tråden lägger sig i "dalen" mellan två underliggande trådar istället för rakt ovanpå toppen av en underliggande tråd. Metoden medför dock att spolen blir en halv tråddiameter bredare, vilket kostar packningstäthet om tråden är grov och har få varv.

Genom att lägga till en tredje ännu mindre tråd kan packningstätheten ökas ytterligare, men hur tunn tråd kan man ha innan den slutar göra nytta för att förlusterna i den blir för stor?
Vad är för övrigt normal tråddiameter i en generatorlindning som din Göran?
Samt Grad 1 eller Grad 2? Vad betyder denna indelning, isoleringsgrad eller nåt annat?
JasonCW
 
Inlägg: 90
Blev medlem: 09 jan 2009 00:00
Ort: Göteborg

FöregåendeNästa

Återgå till Vindkraft

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 2 gäster