Преобразователь динамо->DC с максимальным КПД

[vouk]

Ну-ууу, tauP10...
Из того, что вы сказали про индуктивность рассеяния верно только то, что она есть. И что энергия из нее не трансформируется в первичную цепь. Так это просто подразумевается, я же сказал "мысленный эксперимент", а не трансформатор. А трансформатор берите реальный. И сколько процентов в нем Ls составляет от индуктивности обмотки? Процентов 10? Ну, в генераторе - пусть 20, я не знаю точно, но совершенно ясно, что если она будет сравнима с индуктивностью обмотки, то это будет плохой трансформатор и плохой генератор. Так вот эти 10(20) % и не трансформируются, а остальные - почему же нет? А я ведь и сказал, что "большая часть уйдет в источник", не вся! Пока связь между обмотками (в трансформаторе) и между статором и ротором (в генераторе) существует, она будет уходить, как можно с этим спорить?
Все, что вы говорите дальше, не имеет отношения к данному вопросу, который можно кратко сформулировать так: нельзя относиться к индуктивности обмотки генератора, как к отдельному элементу, в котором можно запасать энергию и извлекать ее. Эта индуктивность имеет общий магнитный поток со статором (или ротором, в зависимости от конструкции генератора), через который энергия и приходит при нормальной работе генератора. Через него же она может и уходить обратно, потому, что генератор - обратимый преобразователь энергии, как и трансформатор, который я привел в пример для наглядности. Потому, что трансформатор привычнее, и никому не придет в голову запасать энергию в магнитном поле одной обмотки и потом извлекать ее обратно, в то время, как другая обмотка того же трансформатора подключена к нагрузке.
А с чего Вы взяли, что много энергии в железе запасти нельзя, а в зазоре можно? Плотность энергии равна B*H, в железе "В" много больше чем в воздухе, не говоря уже об обЪеме, который железо занимает по сравнению с зазором.
Непонятно также и это:

«Это пять, это пять…» Особенно когда ЭДС источника равен 0.

Но это я уже из любопытства спрашиваю, просто странно, что Вы так непонятно пишете. Может, потому, что праздник сегодня?
PS. Кстати, ЭДС - это "она", а не "он"

[vouk]

Мдя-ааа.. Я просто пропустил полторы страницы текстов Беру свои слова насчнт праздника назад , мысль о том, что есть дополнительная индуктивность очень правильная. Это эффективный способ стабилизации тока лампы накаливания. К тому же, должно же было что-то "долбануть" Еатса, а Ls так не дерется . Конечно, там сделана дополнительная катушка, из которой - "извлекается". Результат будет зависеть от того, каково соотношение этих индуктивностей (Ls+Lдоп )/Lполн. Ведь отвода от Lдоп нет, она скорее всего намотана на том же магнитопроводе. Так что можно считать, что у этого генератора просто очень большая индуктивность рассеяния.
Интересно, что индуктивность по измерениям Еатса зависит от положения ротора, причем довольно прилично. Если это изменение происходит плавно при вращении ротора, значит там что-то насыщается магнитом 8O . Это плохо.

[NOPROBLEM]

Интересно, что индуктивность по измерениям Еатса зависит от положения ротора, причем довольно прилично. Если это изменение происходит плавно при вращении ротора, значит там что-то насыщается магнитом

Или геометрия зазора меняется
Извините, что лезу в ученый спор поперек. Но, считаю, что пытаться высосать из динамки ток для нормального горения фары на любой скорости может и интересно с научной точки зрения, но очень вредно с практической Действительно, согласно законам сохранения, чем меньше скорость, тем больше момент сопротивления, а это значит, что при остановке такая динамка тормознет переднее колесо не хуже вибрейка. Как скажется это на безопасность маневрирования в плотном потоке темной ночью думаю понятно. Вот и получается, что Eats с нами только потому, что еще далек от достижения своей мечты.
А между тем, один аккумулятор формфактора АА способен нормально питать фару почти час, и никакая нелюбовь к ним не может опровергнуть и опорочить этот факт.
А вот как правильно подзарядить этот аккумулятор от генератора так, чтобы не создавать нагрузки велосипедисту, задача очень полезная, хотя и более сложная, да и совсем не формализованная

[NOPROBLEM]

По поводу нелинейности магнитных цепей у нас в ЛЭТИ до сих пор пишут и защищают диссертации, это совершенно непаханное поле, а уж симуляторам оно и вовсе неведомо.

Не могу сказать, насколько глубоко, но, ИМХО симулированием задач с магнитными цепями профессионально занимается Марина Амелина из ссыльного (Смоленского) филиала МЭИ. Форумчанам она хорошо известна по великолепному конспекту лекций по работе в Микрокапе, затем они с мужем ее в книгу доработали.
Они доступны на форуме Микрокапа http://microcap.forum24.ru
Очень приличные и контактные люди, думаю не откажутся помочь разобраться в неглупых вопросах

[vouk]

Присоединяюсь к мнению NOPROBLEMа (как и предыдущих участников) насчет использования аккумулятора. (Давно хотел сказать, про это, но меня все время опережали.) Такое впечатление, что аргументы, приводимые Eats'ом -это просто отговорки, а "нелюбовь" гнездится где-то на клеточном уровне
Не думаю, что это так уж опасно, как говорит NOPROBLEM (электромагнитное торможение - самое мягкое), но бросается в глаза явная непрактичность решения: ведь гораздо больше случаев, гогда энергии генератора в избытке, чем когда ее недостает. Сам собой напрашивается решение ее запасать. Причем, много ведь не нужно.
Некоторым извинением может служить то, что произошел переход с лампы накаливания на светодиоды, при этом порог начала работы фары сдвинулся вправо. Вот этот недостаток неплохо бы скомпенсировать.
Так что решать надо обе задачи. Достаточно интеллектуальная схема переключения аккумулятора "заряд-разряд" была бы очень удобной, на это совершенно не зазорно микроконтроллер поставить.
Про зазор - спасибо, Вы правы..

[NOPROBLEM]

Не думаю, что это так уж опасно, как говорит NOPROBLEM (электромагнитное торможение - самое мягкое)

Так оно такое мягкое (то есть ток пропорционален оборотам, а не наоборот, как хочет Eats) до тех пор, пока Eats далек от своей мечты , как только он преуспеет в ее осуществлении, блокировка после юза будет гарантирована, причем в полной темноте Правда, для этого ему придется саму динамку подоработать, внешними электронными примочками ИМХО не обойтись

Достаточно интеллектуальная схема переключения аккумулятора "заряд-разряд" была бы очень удобной, на это совершенно не зазорно микроконтроллер поставить.

Совершенно верно! И если в тактическом смысле все понятно, (два АЦП контролируют напряжение батареи и динамки, третий ток через светодиод, а ШИМ подключает к светодиоду либо батарею, либо динамку) то в стратегическом все сложнее. Например, зачем тормозить велосипед переключением света на динамку на низкой скорости если аккумулятор заряжен до упора? С какой скорости включать подзарядку аккумулятора в зависимости от его разряда?... И т.д.
Ну и интерфейс. На велосипеде больше одной кнопки не стоит ставить. Пока придумал: долгое нажатие - увеличить яркость, короткое - уменьшить. Надо как минимум 3 уровня яркости. Да еще неплохо короткую очень яркую вспышку вместо сигнала, ну и мигающий яркий в опасных местах...
И совсем не понятно, как правильно заряд регулировать. NiMH вроде ни мороза ни недоразряда не боятся, но боятся перезаряда. А вот напряжение в конце цикла вроде от температуры зависит... Плохой зарядкой угробить аккумулятор проще всего
Кстати, 4 шт АА легко в руле при любой его кривизне под ручками размещаются

[tauP10]

А с чего Вы взяли, что много энергии в железе запасти нельзя, а в зазоре можно? Плотность энергии равна B*H, в железе "В" много больше чем в воздухе, не говоря уже об обЪеме, который железо занимает по сравнению с зазором.

Энергии можно выразить как B^2*V/µ
Объем , занимаемый зазором хоть и мал, но все же относится к объёму "железяки" в меньшей пропорции чем µ . Гораааздо меньшей, десятки и сотни тысяч для железа. Поэтому "в зазоре " энергия.

Конечно, там сделана дополнительная катушка, из которой - "извлекается". Результат будет зависеть от того, каково соотношение этих индуктивностей (Ls+Lдоп )/Lполн.

Да вряд-ли там отдельная катушка, скорее всего конструкция ротора представляет собой типа спичечный коробок на оси, торцами охватывающий меньшее количество полюсов чем имеется на якоре, вот вся энергия зазоров, не сцепленных с магнитным полем ротора, и накапливает энергию, не привязанную к полю ротора.

То что EATS намерял прибором не ту индуктивность которая "эффективная" , можно объяснить падением проницаемости для железа в слабых полях, как например показано на графике. Домены не хотят шевелиться на малых напряженностях, я с этим сталкивался.
То что у него индуктивность "плавает" в измерениях от положения ротора , можно объяснить не только геометрией зазора, о чём Noproblem сказал, но и зависимостью µ от H при переползании узкого полюса ротора (спичечный коробок) с одного полюса якоря на следующий.

[NOPROBLEM]

То что у него индуктивность "плавает" в измерениях от положения ротора , можно объяснить не только геометрией зазора, о чём Noproblem сказал, но и зависимостью µ от H при переползании узкого полюса ротора (спичечный коробок) с одного полюса якоря на следующий.

Думаю, что поскольку статор шихтованый, то х-ки отдельных пластин должны усредняться. Хотя, обычно крепежные отверстия или лыски заставляют собирать ротор без поворота пластин относительно направления прокатки. В этом случае это при двухполюсном роторе даст тот же эффект, что и несоосность ротора и статора, то есть изменение индуктивности с периодом, в пол оборота ротора.

[Eats]

считаю, что пытаться высосать из динамки ток для нормального горения фары на любой скорости может и интересно с научной точки зрения, но очень вредно с практической Действительно, согласно законам сохранения, чем меньше скорость, тем больше момент сопротивления, а это значит, что при остановке такая динамка тормознет переднее колесо не хуже вибрейка.

Ну-ну, только не надо сравнивать электромагнитное торможение с механическим. К тому же в самом большом импульсе ток (а именно он создаёт момент) в обмотке не превышает 2А, среднее его значение и подавно ниже, да и приложено это всё на радиусе миллиметров 40, что в пересчёте на радиус 26" колеса даёт сущие копейки. Педалями это слегка ощутимо, но сравнивать с вибрейками... Не то.

Как скажется это на безопасность маневрирования в плотном потоке темной ночью думаю понятно. Вот и получается, что Eats с нами только потому, что еще далек от достижения своей мечты.

Мечта тут ни при чём. С вами я исключительно благодаря случайности и ангелу-хранителю. В потоке ещё ни разу не доводилось нарваться на неприятности, а вот с отдельными лихачами сталкивался неоднократно. И БМВуха пыталась меня подмять под свои колёса, обогнав меня и удумав поворачивать (ни разу не моргнув) направо, и ауди пытался развернуться со встречки прямо перед моим носом на мокрой дороге (а у меня слики), один раз я по своей невнимательности попал в классическую ситуацию и подпёр передним колесом остановившуюся передо мною маршрутку, две недели назад Камаз проехал слева от меня в 10 сантиметрах... Но больше всего досаждают водители грузовых газелей. Эти ведут себя так, будто они едут на лошади, а не на машине.

А между тем, один аккумулятор формфактора АА способен нормально питать фару почти час, и никакая нелюбовь к ним не может опровергнуть и опорочить этот факт.
А вот как правильно подзарядить этот аккумулятор от генератора так, чтобы не создавать нагрузки велосипедисту, задача очень полезная, хотя и более сложная, да и совсем не формализованная

Какой такой загадочный "аккумулятор" выпускают в формфакторе АА, да чтобы он ещё и обеспечил 10В300мА1Ч? Уж не никелевый ли на 3000ма*Ч? Тогда его сразу гнать с великов в фотики. Ибо все никелевые обладают эффектом памяти в большей или меньшей степени. То есть если мы включаем его, то будем добры уж разрядить его по полной. И только затем начать заряжать. А вот во время заряда тоже будем добры не трогать его и не разряжать, пока не зарядится по полной. А кто в это время будет светить? Второй аккумулятор? Но тогда это уже два аккумулятора И тогда надо первый заряжать током, равным разрядному второго. Этим и должен заниматься контроллер, о котором постоянно забывают (и я уже говорил об этом!) сторонники аккумуляторов. Поэтому на велике (мотоцикле, автомобиле) пока что возможно применять только литиевые и свинцовые аккумуляторы, которые не обладают памятью и которые можно заряжать-разряжать когда угодно, представляя их как конденсаторы огромной ёмкости. Но беда свинцовых в том, что реально их ёмкость втрое ниже той, что указана на этикетке, да и габариты великоваты, а литиевых - во взрывоопасности. Может я и преувеличиваю пожаро- и взрывоопасность литиевых, но где гарантия их надёжности в условиях вибраций и тряски?

произошел переход с лампы накаливания на светодиоды, при этом порог начала работы фары сдвинулся вправо. Вот этот недостаток неплохо бы скомпенсировать.

Да не сдвинулся шибко сильно этот порог. 12-волтовые лампы при 3 вольтах тоже светят слабо. К тому же этот недостаток уже скомпенсирован. На то и стоит удвоитель Латура, на больших оборотах переключающийся в мост Греца. Это всё я отношу к драйверу светодиодов, так сказать к правой части схемы фары, которую в этом топике не рассматриваю.

на это совершенно не зазорно микроконтроллер поставить.

Третий? Один уже стоит в велокомпьютере. Другой пора ставить на всю прочую электронику (которая сейчас пока в аналоге), и который уже еле укладывается в 20 ног. А теперь и на силовую часть ещё один... В общем, это тоже другая история, которую в этом топике я пока не затрагиваю. Дело в том, что генератор способен выдать требуемую мощность во всём диапазоне реальных скоростей велосипеда (и даже шире), надо только суметь отобрать её. Это левая часть схемы. А что будет в правой - заряд аккумулятора или сразу питание фары, уже неважно. Ставя аккумулятор, вы не решаете проблем левой части схемы, но порождаете проблемы в правой, которая и так уже вполне решена. Вот и вся моя любовь-нелюбовь на клеточном уровне.

[NOPROBLEM]

Сообщение от NOPROBLEM

считаю, что пытаться высосать из динамки ток для нормального горения фары на любой скорости может и интересно с научной точки зрения, но очень вредно с практической Действительно, согласно законам сохранения, чем меньше скорость, тем больше момент сопротивления, а это значит, что при остановке такая динамка тормознет переднее колесо не хуже вибрейка.

Ну-ну, только не надо сравнивать электромагнитное торможение с механическим. К тому же в самом большом импульсе ток (а именно он создаёт момент) в обмотке не превышает 2А, среднее его значение и подавно ниже, да и приложено это всё на радиусе миллиметров 40, что в пересчёте на радиус 26" колеса даёт сущие копейки. Педалями это слегка ощутимо, но сравнивать с вибрейками... Не то.

Но ведь вроде вся цель Ваших усилий и направлена на повышение отдаваемой мощности динамки при низких скоростях, что при условии падения оборотов (и напряжения) возможно только путем повышения отдаваемого тока, а, следовательно тормозящего момента Вот я и заметил, что Вы счастливы и живы только потому, что не смогли к своей цели существенно приблизиться, благодаря конструкции динамки. Любые доработки ее в нужном Вам направлении (увеличение числа витков, снижение их омического сопротивления, уменьшение зазора, и наконец, увеличение диаметра динамки) сколь приблизят Вас к цели, столько и увеличат опасность езды на Вашем байке

Какой такой загадочный "аккумулятор" выпускают в формфакторе АА, да чтобы он ещё и обеспечил 10В300мА1Ч? Уж не никелевый ли на 3000ма*Ч?

Неаа. 1,2В*2,6А*Ч Кстати, у Электронщика http://www.electronshik.ru/card/25987 есть и 2,85А*Ч по 268руб/штуку, а он папа Вашей Меге, так что и у них можно купить

Третий? Один уже стоит в велокомпьютере.

Не стоит их боятся Не думаю, что в современном байке есть что нибудь легче и дешевле, чем процессор от Микрочипа Даже титановые винтики дороже и тяжелее их будут! Если что-то с их помощью можно сделать, так в чем проблема?