Възобновяеми енергоизточници, нагревателни и хладилни системи > Вашите експерименти
Турбина на Michael Waters - малък макет
dmitarp:
Юлиане не е вярно, че хоризонталните витлови турбини "почти нямат аксиален товар" - имат и той е почти два пъти по-голям от товара, който създава въртящия момент на турбината. Мощността на една вятърна турбина се определя от площта която обхваща турбината, скоростта на вятъра и плътността на въздуха, мощността на движещ се флуид се определя с формулата.
P = 1/2*A*ρ*v3
Всичко друго са каламбури на философи не искащи да разберат науката, е като не разбираш направи експеримент да се увериш.
Класическата вятърна витлова турбина, независимо дали оста на турбината е хоризонтална или вертикална, има ограничение в ефективността, максималното к.п.д, което може да се получи е 16/27 или 0,593. Това е закона на Бетц. На практика максималната ефективност на най-добрите турбини е около 0,52, електрическа ефективност. Закона на Бетц е изведен от предположението, че турбината е безвитлова, т.е. може да се предположи че колкото по-малко на брой са витлата толкова по-високо к.п.д. ще се постигне. На практика дву-витловите и едно-витловите турбини не са по-добри от три-витловите, поради неравномерните вибрации и най-вече поради по-голямата скорост, с която трябва да се въртят тези турбини за да се получи максимален к.п.д. За да се увеличи к.п.д на турбината е необходимо тя да се постави в канал (дифузор), тогава закона на Бетц е невалиден. За турбини от порядъка на 2,5 MW и нагоре поставянето на турбина с диаметър от порядъка на 80 m в канал е практически не приемливо, по-често в канали се поставят малки турбини, 1 kW например, но, практически много рядко се срещат.
За да се увеличи въртящия момент при ниски скорости на вятъра витлата се правят усукани и към центъра на турбината се разширяват. Може да се каже условно, че по-голямата мощност на турбината се генерира от периферията на витлата, а стартовия въртящ момент от централните зони. В зависимост от предназначението на турбината може да се направи и турбина, която да стартира при скорости на вятъра под 1.5 m/s.
Velektra:
june1900, и при Фарадеевия диск е същата постановка за движение на магнитно поле около проводник или движение на проводника около магнитно поле.
Тук интересното е че проводника е цял диск и все едно се получава случая "намотка накъсо" и от там големия ток и ниското напрежение.
Класическия Фарадеев диск е когато магнита е неподвижен, отстрани на диска и диска се върти спрямо магнита.
Парадокса, както го наричат е когато диска се върти заедно с магнита, но тази постановка вече е сгрешена, затова се чудят какво става и го наричат парадокс. В тоя случай няма и нужда въобще от диск, а само магнит. Както казваш и на никеловото покритие се появява тока. Точно в този конкретен случай магнитното поле трябва да се върти спрямо нещо стационарно на него и това са омразните ти четки. Затова точно тоя случай не е за теб.
Освен това при "класическия" вариант, четките не се слагат къде да е по периферията на диска, а точно по радиуса, там където е магнита. И ако си представим, че диска е съставен от много проводници по радиуса, то точно там където е магнита в конкретния проводник се получава тока. Тъй като диска е хомогенен то за отделните "проводници" се получава едно и също електричество и то без прекъсване(защото четките не се движат) и затова е DC.
Според мен най-добрия вариант е третия случай: да имаш стационарен диск и да направиш конструкция, така че да въртиш магнит по радиуса на диска.
Така вече четките няма да са това което са, а просто си избираш място от периферията на диска за сваляне на електричеството и центъра му.
Само че, както се досещаш тука тока вече е AC и отпада транзистора :).
june1900:
--- Цитат на: Velektra в Март 31, 2017, 10:38:53 am ---Според мен най-добрия вариант е третия случай: да имаш стационарен диск и да направиш конструкция, така че да въртиш магнит по радиуса на диска.
Така вече четките няма да са това което са, а просто си избираш място от периферията на диска за сваляне на електричеството и центъра му.
Само че, както се досещаш тука тока вече е AC и отпада транзистора :).
--- Край на цитат ---
Да. Но така вече му се губи чара, понеже ще има гигантски Ленц. Не казвам, че иначе, когато магнита се върти с диска, няма Ленц... казвам само, че академичната прослойка също е съгласна, че ленц в този случай е учудващо малко, горе-долу само 20% от проявлението си (условно казано), което по принцип се среща в генераторите.
Тоест, при такъв гигантски Ленц, ако магнити (които не покриват цялото лице на диска) обикалят периметъра му, човек е нормално да предпочете евентуално четковото триене пред варианта да се бори с такова ответно магнитно съпротивление :-\
Може би, като се уморя, ще направя компромис и ще напраскам четки навсякъде. Като ще са четки, да са много, нали така.
По принцип, като идеален случай предпочитам генератор на Кромри... Но няма кой да го направи, най-малкото аз. Бедини половината си живот прави реплика на Кромри и за цял един живот е известен с това, че има най-добра представа какво се случва в този генератор, но винаги подчертава и нещата, на които още няма отговор. А къде сме ние, в някаква България през един океан разстояние, и кой ще успее да направи реплика на Кромри, и точно на мен ли ще ми я направи.
Другия вариант обаче, който ми е в списъка с кандидати, е генератор по Лийдскалнин. В YouTube има един Ангъс, който експериментира с онова, което се предполага, че Лийдскалнин описва в книжките си (защото не е приложил изображение или скица). И Ангъс забелязва един ефект... който определено би трябвало да е известен на науката, но аз не знам какво му е официалното име, за сега в YouTube това върви като "ефект на Ангъс" -
Най-важното е, че същия ефект се наблюдава от всевъзможни репликатори по Ютуб, така че си е факт. Става дума за следното положение:
Когато електромотор развърта генератор по Лийдскалнин, генератора отдава някаква ел.продукция. В момента обаче, в който към генератора се върже натоварване, се получава обратното на очакваното - (1) ел.мотора, който развърта генератора, вместо да се забави, започва да се забързва; (2) освен това, на фона на забързването си, самият той започва да консумира по-малко електричество, и то за постигането на по-високи скорости.
И когато се добави още един товар, втори консуматор, всичко това се повтаря. Ел.мотора, развъртащ генератора, пак се ускорява и започва да консумира още по-малко ток.
Естествено, това си има някакъв установен практически максимум... Но тук става дума, че Ленц се обръща и започва да допринася за общата ефикасност.
Убеден съм, че това не е нищо ново за никого, ето го и първото видео, след него и една от най-известните реплики от друг репликатор:
https://www.youtube.com/watch?v=gcfK0hfMKQI
https://www.youtube.com/watch?v=fJl0TO_aR6M
И това е известно, известно е и че генератора на Кромри няма Ленц - това е самата основа на патента.
Но някак си не ми се струват подходящи този вид генератори за вятърна турбина :-\
Ще пробвам с проекта, както го описах... взимам предвид цялата критика до тук... И каквото стане - стане. Ще публикувам развитието на нещата в тази тема.
Никой обаче не взима предвид и факта, че когато медния диск на Фарадеевото динамо се прореже, както Тесла е направил... или когато медния диск се замени от една плоска намотка, както е хрумнало на някои хора в нета... това по същество престава да бъде Фарадеево динамо. В момента, в който цялостта на медния диск се наруши, това вече не е Фарадеевата идея.
Защото, имайки едно медно спирално лице, което се върти, на практика си има една жица, пресичаща хомогенно магнитно поле под ъгъл. Така че на практика това си е обикновена, стандартна индукция върху соленоид от магнит. Разликата е, обаче, че магнита не се приближава и не се отдалечава. Жицата се движи... но не ходи никъде (ефекта на въртящата се спирала). И затова ще бъде DC.
Но това не означава, че медното тяло е диск, следователно това спира да е Фарадеево динамо. Оттам веднага следва, че четките всъщност не са ключовия елемент. ЕВЕНТУАЛНО биха били ключовия елемент, ако ставаше дума за меден диск, за една кохерентна и ненарушена медна равнина... но въобще не става дума за това. Тук си става дума за една обикновена индукция в соленоид, защото намотката си е налице, произвеждаща обаче DC, без нужда от токоизправяне, защото няма разминаване или подминаване между лицето на магнитния полюс и лицето на соленоида. Кви четки, кви пет лева.
Ето изображението на Еди-потоците при класическото Фарадеево динамо с четки:
И да, точно както казваш, получава се същото като верига на късо. Именно това разглежда Тесла - в крайна сметка, при Фарадеевото динамо (меден диск, изрично) Ленц е по-малко, защото самият диск спомага за подсилването на магнита. Защото от двете посоки, на които се разделят Еди-потоците, надделяват онези потоци, които спомагат магнита и допълнително го намагнитват, вместо да го демагнетизират. И това лесно се доказва, ако магнитите са по-слаби (например керамични магнити от началото на 20ти век), защото повишената им сила след употребата им в динамото се забелязва. С неодимовите не е така... структурата им не може да се повлияе от такива пикливи потоци и сили.
В МОМЕНТА ОБАЧЕ, в който диска спре да е диск, в който хомогенната медна повърхност спре да е хомогенна, и се замени с плоска намотка, това цялото нещо спира да бъде Фарадеево динамо. Затова се нарича "Униполярното динамо на ТЕСЛА". Защото е КОРЕННА МОДИФИКАЦИЯ.
Въобще е безсмислено да продължаваме да говорим за тези четки в проекта, описан в първия ми коментар.
Но все пак го взимам предвид, постановка така или иначе ще има и то ще си покаже.
И токът следователно ще е съвсем различен. Очаквам много повече ток, отколкото напрежение, не заради самия Фарадеев диск, а заради ПРИРОДАТА НА ЛЕНТОВИТЕ НАМОТКИ, тя е точно такава - лентовите намотки по принцип понижават волтажа и увеличават тока.
...................
....................
...................
epwpixieq-1:
--- Цитат на: Velektra в Март 31, 2017, 10:38:53 am ---Класическия Фарадеев диск е когато магнита е неподвижен, отстрани на диска и диска се върти спрямо магнита.
Парадокса, както го наричат е когато диска се върти заедно с магнита, но тази постановка вече е сгрешена, затова се чудят какво става и го наричат парадокс. В тоя случай няма и нужда въобще от диск, а само магнит. Както казваш и на никеловото покритие се появява тока. Точно в този конкретен случай магнитното поле трябва да се върти спрямо нещо стационарно на него и това са омразните ти четки.
--- Край на цитат ---
Привет Velektra,
От посоченото не мога да разбера дали разглеждаш магнитното поле като присъщо на магнита, тоест въртящо се с въртенето на физическата геометрия на магнита, приемаме цилиндричен магнит, който се върти около оста си на геометрична симетрия, или посочения вариант се отнася до динамика, когато магнитното поле НЕ се върти с въртенето на физическата геометрия на магнита, около същата тази ос на симетрия.
Това е много важна условност, и така наречената от теб "сгрешена постановка" представя точно тази теза.
Velektra:
Здравей, epwpixieq-1!
Имам предвид, че магнитното поле се върти заедно с физическата геометрия на магнита.
Също както диска може да се представи като съставен от отделни проводници по радиуса то и магнитното поле може да се разгледа като съставено от отделни магнитни линии по радиуса.
Въпреки че и магнитното поле и диска са хомогенни(аналогови :) ), то за определен кратък момент от време и то за определени (ПОСТОЯННИ!) точки, една в центъра и една в периферията, могат да се разглеждат като отделни (проводник и магнитно поле, минаващо през него).
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия