Qza
Да я тоже в детстве с моторчиками на ПМ играться обожал. Но дальше игрушек дело не шло
Теперь по характеристикам.

Знаешь, получилась "лягушка в супе" Ни рыба, ни мясо - ни в уху, ни в борщ.
Этот генератор даже на холостом ходу очень трудно крутить пальцами, про нагрузку вообще молчу.
Ветроколесо с четырьмя двухметровыми лопастями (похоже по габаритам на винт от Ан12) едва его сдвигает с места при среднем ветре и нагрузке в 100-200 Вт. Нужен очень сильный ветер и очень прочная мачта.
Генератор очень тихоходен, но гораздо более пригоден для плотинной ГЭС, бесплотинной многотросовой ГЭС или для карусели, приводимой в движение адекватной лошадью, тк имеет линейную зависимость выходного напряжения от своих оборотов. Управлять напряжением можно либо оборотами, либо "шимуя" нагрузку, либо переключая между собой три выпрямителя на выходе, которые вместе с обмотками полностью изолированы, больше никак.

Вся чудовищная глупость этой конструкции и всего этого повествования в том, что человек, грохнув почти 30 тыс. руб на лопасти винта, его ступицу плюс переходник на вал и мачту, решил сьэкономить на самой главной части энергоустановки, собрав её из откровенного хлама по сильно необкатанной технологии, убив себе и другим массу нервов и времени.
Мало того, он собственноручно снёс имевшийся на валу якоря вполне исправный родной щеточно-кольцевой узел, полностью исключив при этом восстановление обмотки возбуждения, решив найти "свободную энергию" из ПМ. В общем, разработчик её нашел
И это при стоимости отличного для ветроэнергетики нового 27В генератора от Пазика в 3100 руб, либо Б/У в очень неплохом состоянии за полцены.
Да, нам пришлось бы разработать и собрать для него некий контроллер возбуждения от шуруповёртного аккумулятора, который бы запускался пусковой кнопкой, либо автоматически. Всё это лихо бы крутилось от самого слабого ветра, быстро заряжая пару мобил, либо автоаккумулятор на 55А/ч при ветре более сильном.
Либо на чашки якоря были бы просто наклеены какие-нибудь мелкие неодимы из жестких дисков для гарантированного обеспечения начального возбуждения.
Все эти работы были бы простыми, понятными, "линейными", интересными для нас задачами, решение которых привело бы к созданию очень перспективной и достойной повторения ветроустановки, а не к некоей неопознанной эксклюзивной фигне, которую надо самому крутить двухкиловаттной дрелью или токарным станком...

bens
Ну, значит недаром автомобильные генераторы многие годы устроены так, как они устроены ...
Вся эта идея была интересна тем, чтобы создать устройство, не имеющее быстроизнашиваемых деталей, вечное, причём из "хлама" , даже если его характеристики далеки от идеальных.

Qza

Да эта идея до сих пор остаётся очень интересной, несмотря на такой облом.
Например, можно не доводить чашки до насыщения, установив немагнитные прокладки-зазоры.
Можно уменьшить массу магнита, заменив два блина из трёх массивными стальными шайбами из "крепмаркета".
Возможно поиграться с обмотками, например, заузив паз и сделать статор шестифазным.
Возможно даже сделать статор вообще без железа, наклеив обмотки на пластиковую трубу вокруг якоря, тогда вообще не будет тупого торможения железом магнита.

Вообще, вариантов множество. Например, меня сильно интересует включение обмотки возбуждения через простой ШИМ с регулированием частоты и длительности импульса. Здесь возможна куча интереснейших эффектов и возможностей. На квадратный синус в обмотках пофиг, его же всё равно выпрямлять, а индукция в разы возрастёт. Вчера выловил в пруду очень неплохой тихоходник Г221А аж с 6 парами полюсов на якоре, причём, лак на обмотках ещё цел. Вот можно вовсю поприкалываться
Например, как здесь: http://www.youtube.com/watch?v=3-lLuTNBJLQ Ещё все комменты почитай.

А к идеальным характеристикам можно приблизиться вполне. Если как следует подумать и всё сделать правильно. Вначале - генер, а только потом столб и лопасти. А ещё лучше начать с аварийного педального привода, причём, лежачего с упором в спину. Думаю, перспектива всё-таки за электромагнитным возбуждением. Не так уж и много тока с выхода оно на себя жрёт, а возможностей открывает массу.
Да и магнит стопудово не вечен.

К слову, недавно осматривал гаражные запасы у местных. Практически в каждом гараже валяется на полке или на полу вполне себе исправный 14В генер от классики. Так что халявных запасов этого добра - море разливанное, а перемотка статора на 27В никаких проблем не составит, бублик легок, компактен и сама укладка там весьма наглядна. Как раз под твоё ТЗ чисто из халявных материалов

bens
Я уже писал, что умозрительно можно ток возбуждения заметить каким-то регулируемым расстоянием (каким точно не скажу ), но регулировка током на порядок проще, чем механическая.

Там по ссылкам этого ролика на ютюбе есть переделка асинхронного движка в генер с приклейкой магнитов. Тоже полезно знать. Единственное, что, может быть, там автор ошибается, он крутит на 200 оборотов с минуту, а выводы о мощности делает на номинале, что не очевидно. Если он получает линейную зависимость напряжения от оборотов, то при одной и той же нагрузке при повышении напряжения (не помню сколько у него там получилось) ток также увеличится, а значит мощность возрастёт в квадрате. Скажем, увеличит он напругу в 4 раза оборотами, а мощность генератора в 16 раз, а полтора порядка это уже не шуточки . Другое дело, думаю, что он ещё не дошел до настоящих проблем . По идеи, все электрические машины должны быть обратимыми в какой-то мере, даже однофазные асинхронные, только надо выйти на их обороты...

Qza

Народ с асинхронниками на ютубе точно не дошел до настоящих проблем - на столе всё работает прекрасно, а на обьекте всё будет по-другому.
Читал здесь про наши "грабли" с осью? Вот с асинхронником будет целый тёмный сарай таких грабель, да ещё с парой кос, висящих на уровне шеи .
Прикинь, якорь там изначально никак не приспособлен под магниты. Попсовые неодимы из интернетов не подходят для серьёзной энергетики.
Вдобавок, обмотки статора в принципе не могут пропустить большой ток. И это только самые заметные затруднения на первый взгляд.

Тут мне кажется не совсем правильное освещение вопроса. Насыщение обычно происходит на холостом ходу, а если есть передача тока (не совсем правильный термин), в данном случае потребление тока от генератора, то сечение сердечника уже не имеет столь большого значения. Я поразился этому явлению, когда изучал возможности передачи мощности ферритовым сердечником сечением 49 мм2. Предела я вообщем, то не нашел, где-то до 200 Вт. Конечно нагрев ограничивает передаваемую мощность, но если его охлаждать, предположим в масле, то тут уже ограничение будет зависить от ваших возможностей охлаждения. А чтобы ограничить насыщение на холостом ходу, то тут существуют свои приемы. В частности для трансформатора нужно ограничить длительность импульса, для генератора по - видимому надо создавать постоянную нагрузку.

Магниты из жестких дисков, вообщем - то не потеряли своей способности после 15 лет эксплуатации в жестких дисках, но их применение на цилиндрическом роторе это мазохизм. Их надо применять в системах двух параллелных дисков, как у двигателя Якоби в его моторной лодке, где - то 1846 год.

NickF
Магнитная энергия, запасённая в катушке, по аналогии электрической энергией в конденсаторе вычисляется по формуле:
Е = L x I x I / 2 = C x U x U / 2 = Р х Т (время)
вики:
При заданной силе тока индуктивность определяет энергию магнитного поля, создаваемого этим током

Аналогично в природе приравнивается любая энергия, кинетическая (тока) и потенциальная (напряжения), при переходе её из одного вида в другой с её сохранением (закон сохранения энергии).
Индуктивность зависит от магнитной проницаемости магнитопровода (относительно вакуума), это как бы коэффициент пропорциональности (усиления), но его возможности ограничены физическим размером, попросту, когда все домены намагнитились и уже нечему эту энергию дальше сохранять. Количество доменов увеличивается очень просто, физическим размером магнита, т.е. тоже просто пропорционально размеру, т.о. влияет тип материла (х Кпр.) + его размер (х Кпр.), как-то так ...

Классический, издревля известный ОТПРАВИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ В НИКУДА, анти-ротовертер это произвольно взятый АС генератор к которому подключили вместо активной нагрузки КОНДЕНСАТОР. Улучшаем cos φ. Если на рабочей частоте АС генератора (50 гц) реактивное индуктивное сопротивление обмотки генератора будет равно реактивному емкостному сопротивлению подключенного КОНДЕНСАТОРА то возникнет режим анти-ротовертера и cos φ=1. У меня, например, из за омического сопротивления обмотки 10% подведенной мощности к валу АС генератора уходит в тепло а 90% в НИКУДА. Если сделать обмотку из сверхпроводника то все 100% уйдут в НИКУДА. Анти-ротовертер это экологически чистый отправитель ЭНЕРГИИ В НИКУДА. Доступен в течении веков для изготовления всякому кто возжелает прекратить заниматься измышлениями на тему закона сохранения энергии и энергии Энергии нет в природе. Это чистой воды вымысел. Зачем упорно насаждается этот вымысел это уже другой вопрос.

AlexSVC
cos φ=1 по формуле мощности это чисто активная нагрузка, т.е. по сути, тепло, в отличии от РЕ-активной (мнимой) составляющей.
А что касается колебаний и резонанса, то теоретически можно добиться незатухающих колебаний в сверхпроводнике, переход из потенциальной формы энергии в кинетическую и обратно, но это никак не опровергает закон сохранения. Планеты тоже движутся по орбитам почти вечно, отбор у них энергии, или наоборот, просто изменяют диаметр их орбит, удаляя или приближая относительно центра вращения, тем самым повышая/уменьшая их потенциальную энергию, удаляя и приближая соответственно.