Pannkaksgenerator

[Klex]

Ska bygga en pannkaksgenerator för att ladda ett 12V blybatteri med 4-5 A.
Konstruktionen i grova drag: en Alu-disk får 24 st Neodymmagneter parvis monterade i genomgående hål jämnt fördelade runt disken.
Två likadana diskar förskjutna 1/12 varv i förhållande till varandra roteras av en liten 4-taktsmotor och en stator placeras mellan de magnetförsedda diskarna.
Statorn har 8 st lindade spolar och växelspänningen från varje spole likriktas.

Frågan är om magneterna inducerar ett motriktat fält i en spole när spolen är på väg ut ur ett magnetfält och in i nästa par av magneter - motverkar alltså nästa par av magneter det redan inducerade fältet i spolen?
Ska man flytta isär magneterna på omkretsen (= använda färre magneter) för att inte få någon påverkan från nästa par magneter eller spelar det ingen roll? Kanske man rent av förstärker det inducerade magnetfältet i spolen med nästa par magneter?

[bearing]

14V 5A kräver en motor på bara 100W med generatorverkningsgrad på 70%. Få motorer är på färre än 1hk (736W). Otto-motorn har dålig verkningsgrad på dellast; den kommer dra mycket soppa i förhållande till energin den lägger i batteriet.

Fördelen med permanentmagnetiserade pannkaksmotorn är väl att den har hög verkningsgrad. Den höga verkningsgraden ger inte någon fördel då Otto-motorn ger sämre verkningsgrad ju bättre verkningsgrad generatorn har. En vanlig bilgenerator löser förmodligen problemet lika bra.

Eftersom att effekten är låg kanske ett vindkraftverk skulle kunna används för laddning?

[Klex]

Det är detta som är problemet, att hitta en tillräckligt liten fyrtaktare, helst vattenkyld dessutom.

Önskemålet med generatorn är att ha ström när man fricampar. Ett bra och tyst alternativ är annars en EFOY bränslecell (50W 12V) á pris 22000 kr.
Solceller förstås men är det molnigt så....

[Glenn]

varför inte bara ta standardlösningen en gräsklipparmotor som driver en bilgenerator ? ..ok, inte så effektivt och kanske inte helt tyst, men det kostar ju i princip ingenting och är lättbyggt.

[tecno]

Varför gå över ån efter vatten?

Det finns ju små och behändiga elaggregat typ Honda

[Meduza]

Ett Kipor IG1000, litet smidigt inverterelverk på 1kVa med elektronisk motorstyrning som reglerar varvtal efter effektuttag, litet, smidigt och mycket tyst är det också för att vara ett elverk, väger 14kg och kostar under 3kkr.

[Klex]

Gräsklipparmotor o bilgenerator är i.o.f.s. en enkel lösning men motorn är onödigt stor (3,5 hkr) och hela paketet blir ganska tungt, fricampar ju. Men det är kanske där jag hamnar till slut även om jag inte riktigt gillar det där med remmen som komplicerar det hela lite.

Mitt Hondaaggregat på 1,5 kW är förstås också användbart men för att ladda 12V-batteriet måste jag ha en laddare och då måste jag köra Hondageneratorn på rätt varvtal för att få 50 Hz = BULLER. Och då blir hela lösningen ännu tyngre eftersom laddaren tillkommer.
De mindre inverterförsedda aggregaten är bättre i det fallet, de drar ner varvtalet på dellast och blir då tystare men priset är uppåt 9000 kr såg jag...

Så den lättaste lösningen är nog ändå den här lilla 1 hkr Briggsen och en pannkaksgenerator.
Det var ju bara det där om näraliggande magnetfält motverkar eller förstärker varandra i spolen, nån Gausskunnig person som kan ge råd?

[Meduza]

De mindre inverterförsedda aggregaten är bättre i det fallet, de drar ner varvtalet på dellast och blir då tystare men priset är uppåt 9000 kr såg jag...

Inte det jag just skrev om, kostar <3400kr inkl moms här:
http://www.duabhuset.se/#showProduct.php?id=3833

[SvenW]

Klex:
Generatorn enligt skissen fungerar nog bra, speciellt vid höga varvtal och låg effekt, där verkningsgraden kan bli relativt hög. Däremot kommer effekten vara låg i förhållande till kostnad, vikt och volym jämfört med en konventionell generator..

> Frågan är om magneterna inducerar ett motriktat fält i en spole när spolen är på väg ut ur ett magnetfält och in i nästa par av magneter - motverkar alltså nästa par av magneter det redan inducerade fältet i spolen?

Jag tror inte på det resonemanget men kanske inte förstår det riktigt!

En sak man kan kriticera är Alu-disken. Den kommer i viss mån att vara en energitjuv när det går ström i spolarna. Kan vara bättre att använda isolerande matrial och/eller att limma magneterna mot en järnskiva.

[Klex]

Tittar man på spolen med ett par magneter under den vänstra delen av spolen så är då ett annat par magneter under den högra delen av spolen. Motverkar eller förstärker de varandras verkan på spolen?
Har den vänstra delen av spolen sina magneter med norr uppåt och de högra magneterna syd uppåt så kanske de hjälper varandra med fältet i spolen?
Trådarna i spolen korsar magnetfältet men eftersom trådarnas riktning är motsatt mellan spolens båda halvor så kanske magnetfältet då ska vara omvänt för att den i tråden alstrade strömmen ska flyta ut ur spolen i samma gemensamma riktning?

Nja, spolarna i statorn sitter på ett isolerande material men magneterna måste väl sitta på/i ett omagnetiskt material?

[Klex]

Meduza, jag kollade länken till Kiporgeneratorn, det ser frestande ut! Tack för länken.

[SvenW]

Jag tror de förtärker varandra.
Magneterna skall helst sitta _i_ ett omagnetiskt och elektriskt ickeledande material, men de skall sitta _på_ ett magnetiskt material.

[Klex]

SvenW: .............men de skall sitta _på_ ett magnetiskt material...........

Det låter rimligt. Och försvårar förstås monteringen av magneterna om man nu inte får borra in dem och limma dem i en alu-plåt.
Får titta på vad kretskort av bra kvalitet har för tryckhållfasthet i kortets plan.

Kipor.... hmmm....

[SvenW]

Det är inte i lag förbjudet att borra in magneter i Alu-plåt!
Det som händer är att man får en aning sämre verkningsgrad.
Hur det är med korrosion, värmetålighet m.m. känner jag inte till.

[Klex]

Nej, det skulle nog ha stått bör i stället för får i min text om monteringen!

Man kanske kan köpa en något lägre verkningsgrad för att få en bättre fastsättning som klarar centrifugal/petalkrafterna.