Efficiënte dynamo maken? (Lenz vrij)

Graag wil ik een dynamo maken, om te beginnen een die ongeveer 12 volt en 5 amp kan produceren.

Zelf dacht ik aan een windmolen type dynamo/alternator.
Het is de eerste keer dat ik zo iets maak, het is een leerproject.

Dit is een tutorial voor een winturbine alternator:
https://www.youtube.com/watch?v=NKDYeyu0R30

Maar ik lees dat een dynamo steeds langzamer draait als er meer load op komt, door de wet van Lenz.

Blijkbaar zijn er ontwerpen en concepten van dynamos die de Lenz's effect verminderen. Ook wel Zero Lenz of Lenz vrije dynamos genaamd.

Hieronder zie je een ontwerp waarbij de magneet en de spoel stil zit en de inductors er langs draaien. Waarbij de spoel steeds wel/geen magnetische veld krijgt.
http://itawk.com/cgi-bin/myCMS.cgi?page=lenzless_generator_proof_of_concept

Zo'n ijzeren strip/inductor houdt geen magnetische veld tegen maar het kaatst het naar een andere richting/ buiten.

Hier nog een video waarbij ook te zien is dat een magnetische veld wel zwakker en sterker wordt door de draaiende inductor. Zie/hoor @ 8:50 van de video.
https://www.youtube.com/watch?v=SH5eh0UZDfg

Hier nog een andere video,
https://www.youtube.com/watch?v=EBbKOVGZ6Rw

Daar gebruikt hij metalen en magneten uit een hardeschijf, volgens hem er komt er niet zoveel stroom uit. Maar hij gebruikt ook maar 1 kleine spoel, als je er 10 naast zet en het parallel aansluit dan heb je natuurlijk 10x zoveel stroom.

Een van de comments daaronder zegt ook om ferrite kern te gebruiken en een spoel daaromheen wikkelen van 1 laag draad.

Negeer a.u.b. de titels zoals free energy/overunity e.d. als de magneten qua kracht verliezen is het ook einde verhaal, dus free energie is het zeker niet. Dus daar wil ik niet op in.

Wat ik graag wil is zo efficient mogelijke dynamo/alternator bouwen, als het kan met weinig lenz effect invloed.

Wat ik gelleerd heb (als noob):
- een ijzerenkern in een spoel versterkt zn magnetische veld.
Geen blok ijzer doen want dan krijg je 'eddie currents' / wervelstroom.
Dus schijven van metalen platen doen zoals te zien in transformatoren.

- Hoe dikker de draad hoe meer stroom.

Nu is mijn vraag, om 12 volt en 5 amp te produceren:
- Met wat voor ontwerp zal ik beginnen?
Zo'n lenz-verminderend ontwerp waarbij de inductors draaien of een windturbine alternator type?
- Hoe dik moet een geëmailleerd draad zijn en hoeveel draaingen per spoel?
- Zelf heb ik een grote haspel van 0,79mm geëmailleerd draad wat ik direct kan gebruiken om spoelen te maken, dat gebruiken?

- Hoeveel rpm moet zo'n dynamo dan draaien?

Om te beginnen kan ik het handmatig met een andere motor draaien. Om het gecontrolleerd te testen wat zijn output is.

Ik hoor graag van jullie, dank alvast,

VMP

In de eerste instantie zal het lastig zijn om aan die 12V te komen. Daarvoor heb je al een enorm toerental nodig of een enorm aantal wikkelingen.

Verder is het zo dat als je door de wikkelingen GEEN stroom laat lopen de magneet ook geen last heeft van het naderen van de elektromagneet. Maar laat je WEL een stroom lopen, dan ontstaat er een magnetsich veld die de beweging van de magneet tegenwerkt. Volgens mij is dat een natuurkundige wet waar je lastig onderuit komt.

Er is altijd een motor/dynamo constante: De spanning is evenredig met het toerental. Een heftige motor heeft dan iets als 80, dus bij 80RPM komt er 1 volt uit. Zo laag komen is al tricky.

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 27 juni 2016 06:54:40 (17%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

tja, de wet van Lenz is een logisch gevolg van de wet van behoud van energie. Velen heben gepoogd die te omzeilen en alzo tot de perpetuum mobile te komen, maar ze vaarden alllen op een klip..

Misschien bedoel jer ontwerpen die het toerental van de rotor zo gunstig mogelijk houden, zodanig dat je zoveel mogelijk energie uit de lucht haalt als mogelijk bij een bepaalde windsterkte?

groeten

Kris

Bij een zonnepaneel moet je ook het maximum power point op zoeken. MPPT tracker heet dat.

Iets meer stroom proberen te trekken... Totaal vermogen toegenomen? mooi, houden zo. Totaal vermogen afgenomen: Terug naar vorige situatie.

Het probleem met een windmolen is dat er energie in de wieken zit. Door meer vermogen te trekken kan je tijdelijk meer vermogen er uit halen, maar de wieken komen tot stilstand en je kan niets meer winnen. Bij een zonnepaneel moet je enkele milisecondes wachten totdat een nieuwe stabiele situatie zich voordoet. Bij een windmolen is het secondenwerk. Dat regelsysteem is niet eenvoudig....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
mvdk

Golden Member

Waarom niet gewoon in je windmolen een vertragingskast de andere kant op, waarmee je een excentriek of kruk kan laten draaien ? Daaraan een lange ijzeren staaf, die gaat in een roestvrijstalen pijp in je boorgat, onderin een zuiger, en je hebt een windpomp. Eerst electriciteit maken van de wind, dit opslaan, en er daarna een pompje mee aandrijven is een vreselijke omweg.
Vertragingsmechaniek van een Climax windpomp:

Omdat je windmolen niet zo veel toeren zal maken, moet je toch ook zoiets construeren.
Je windmolen snel laten lopen, direct de generator aandrijvend, is af te raden. Je gaat te maken krijgen met centrifugaalkrachten.

Edit: aan GJ_
Denk dat het hier mee te maken heeft:
http://www.circuitsonline.net/forum/view/132455

Op 27 juni 2016 08:14:03 schreef rew:
Het probleem met een windmolen is dat er energie in de wieken zit. Door meer vermogen te trekken kan je tijdelijk meer vermogen er uit halen, maar de wieken komen tot stilstand en je kan niets meer winnen. Bij een zonnepaneel moet je enkele milisecondes wachten totdat een nieuwe stabiele situatie zich voordoet. Bij een windmolen is het secondenwerk. Dat regelsysteem is niet eenvoudig....

Échte windmolens (100m>) hebben volgens mij altijd een losse manometer op het dak staan om dit probleem af te vangen; De acuele windsnelheid, rotorsnelheid, en een wiskundig model van je molen zijn dan voldoende om samen met een basic PID regeling de spoed en vermogensafname optimaal in te stellen.

Op 27 juni 2016 10:42:44 schreef GJ_:
[...]

Welke pomp????

Zie één van de andere topics van de TS.

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.

Dank jullie wel voor alle antwoorden.

Op 27 juni 2016 07:53:42 schreef kris van damme:
Misschien bedoel jer ontwerpen die het toerental van de rotor zo gunstig mogelijk houden, zodanig dat je zoveel mogelijk energie uit de lucht haalt als mogelijk bij een bepaalde windsterkte?
groeten
Kris

Precies Kris! :-) Dat het niet teveel afremt inderdaad.

Op 27 juni 2016 10:34:25 schreef mvdk:
Waarom niet gewoon in je windmolen een vertragingskast de andere kant op, waarmee je een excentriek of kruk kan laten draaien ?
http://www.circuitsonline.net/forum/view/132455

Dat is zeker een interessant gedachte!

Op 27 juni 2016 10:34:25 schreef mvdk:
Edit: aan GJ_
Denk dat het hier mee te maken heeft:
http://www.circuitsonline.net/forum/view/132455

Dit staat los van dat pompje topic, ik zal andere loads hierop proberen :-)

Op 27 juni 2016 06:52:08 schreef rew:
Er is altijd een motor/dynamo constante: De spanning is evenredig met het toerental. Een heftige motor heeft dan iets als 80, dus bij 80RPM komt er 1 volt uit. Zo laag komen is al tricky.

80 RPM voor 1 volt? Dat is wel veel inderdaad. Heeft de hoeveelheid wikkelingen geen invloed op de volt? Alleen op ampere?

Hmm zo te lezen draaien de generatoren bij krachtcentrales @ 3000 RPM (als ik het goed lees ?)
https://www.google.nl/search?q=power+plant+generator+rpm Enevandere manier dacht ik 50 hz = 50 rpm :-D.
(50 keer per minuut dat de magneten steeds langs de spoelen gingen)

Het mag dan ook minder zijn qua volt.

Met step up of down transfomatoren kun je toch ook een soort evenwicht maken tussen stroom en spanning? Bijvoorbeeld meer stroom ipv spanning en andersom? Volgens mij wordt dat bepaald door de grootte van de primaire en de secondaire spoel? Is daar meer info over te vinden? Hoeveel wikkelingen en hoe dik de draden e.d.?

Wat ik graag wil is een schets maken voor de eerste prototype, en alle materialen wat ik nodig heb berekenen. Zoals ik boven zei eerst kan ik het wel met een andere motor draaien om het te testen. Het is een soort science projectje :-)

VMP

Op 27 juni 2016 15:42:13 schreef VMP:
Enevandere manier dacht ik 50 hz = 50 rpm :-D.
(50 keer per minuut dat de magneten steeds langs de spoelen gingen)

50Hz = 50 keer per seconde. Stop 60 seconden in een minuut (redelijk standaard, net als wet van behoud van energie) en 50Hz komt overeen met 3000rpm.

Enne, de wet van Lenz is gewoon een gevolg van de wet van behoud van energie. De enige geldige reden om de wet van lenz te willen omzeilen is onwetendheid. Anders ben je op zoek naar een perpetuum mobile, en daar is op CO (terecht!) weinig respect voor...

Inderdaad, een generator die belast wordt, geeft een groter lastkoppel dan een onbelastte generator, daar doe je niet aan. Idealiter is het product van dat koppel en de hoeksnelheid exact gelijk aan het afgenomen mechanische vermogen; een goede motor/generator kan dat heel redelijk benaderen (98% rendement bij lage belasting is goed te halen).

De TS heeft het (duidelijk zonder echt inhoudelijke kennis van de theorie) over "de wet van Lenz". Wellicht doelt hij daarmee op de wervelstroomverliezen, en die zijn afhankelijk van de veldsterkte, toerental, aantal poolparen, materiaal van het blikpakket, en de dikte van het blik.

Het is mogelijk om een motor/generator zonder blikpakket in de stator te maken, maar als je dat met een radiale flux motor probeert te doen, neemt de inductie flink af, en heb je veel minder windingen van dunner draad nodig om dezelfde tegen-EMK constante te krijgen.

Met een axiale flux motor is het pad door de stator veel korter, en dan is het wel mogelijk om het zonder ijzer te doen, zonder extreme nadelen.

Je kunt ook ander kernmateriaal gebruiken, zoals ferriet, waarmee je veel minder wervelstroomverliezen krijgt, maar de maximale magnetische fluxdichtheid daarvan is veel lager van die van "transformatorstaal".

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 27 juni 2016 15:55:51 schreef blurp:
50Hz = 50 keer per seconde. Stop 60 seconden in een minuut [..] en 50Hz komt overeen met 3000rpm.

Oja natuurlijk :-)
50 trillingen per seconden dat wist ik wel idd, 3000 rpm daar dacht ik even niet aan.

Anders ben je op zoek naar een perpetuum mobile, en daar is op CO (terecht!) weinig respect voor...

Zie 12de alinea van mijn eerste post "Negeer a.u.b. de titels zoals free energy/overunity e.d. ... daar wil ik niet op in."

Theoretisch weten jullie veel meer over dit soort dingen daarom vraag ik het hier. Dit is een leerprojectje. In onze wereld is er al zoveel kennis onderzocht en vastgelegd, technieken wat ook echt werken (zonder dat ze de wetten breken) zoals normale dynamo’s en transformatoren.

De wiel hoef ik dus niet opnieuw uit te vinden. Door kennis te delen (wat er al is) kun je veel sneller iets ontwikkelen. Anders duurt het jaren voor dat je achter iets simpels komt wat al lang geleden onderzocht en vastgelegd is.

Op 27 juni 2016 16:08:00 schreef SparkyGSX:
Wellicht doelt hij daarmee op de wervelstroomverliezen..
Met een axiale flux motor is het pad door de stator veel korter..zonder extreme nadelen..

Dankjewel SparkyGSX inderdaad!

Leuk dat je ingaat op Lenz generator conceptje.

Axiale flux motor klinkt heel interessant! Dat ga ik even goed bestuderen.

Inderdaad dat dacht ik ook over ferriet. Zo goed als transformatorstaal zal het niet zijn voor inductie.

Kortgezegd, wat er in een dynamo gebeurd is dat de spoelen wel en geen magnetische veld krijgen toch? Ik las dat als een magnetische veld van een spoel snel weg wordt gehaald dat er dan in die spoel een 'collapsing field' onstaat. Die veroorzaakt dan hoge volt pieken. Net als bij een relais als je dat snel aan en uit zet.

https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_coil

Dit is ook een hele goeie video over induction e.d.: https://www.youtube.com/watch?v=bht9AJ1eNYc

Groet,
VMP