Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

buenos dias al personal

Olaje, acabo de leerte de nuevo, y veo un concepto que no conocia
el de la resistencia del generador segun la demanda de potencia pedida
que explicas en tu ultima intervencion
extraigo que a mayor potencia extraida por el sistema de regulacion
p.e. baterias bajas, hace que el rotor este mas"duro"
y por el contrario, si no hay demanda, baterias cargadas y todo apagado
el rotor se queda casi sin resistencia ?

es un concepto nuevo para mi,
esto ocurre en los brushless, en los alternadores, en todo ?
nunca me lo habia planteado :eek: (la ignorancia es atrevida )

resumamos donde estamos....

--tenemos claro el concepto de la forma y sistema a utilizar
--el motor-generador esta pedido
--el molde del perfil naca ya lo tenemos (al menos para pruebas)
tambien valdria un tubo vertical..... je je pero seamos pofesionales
-- necesitamos rodamientos estancos
-- diodos
--sistema de rectificacion (no se que corriente entrega el generador)
--tenemos regulador de carga de 30 A
--el concepto de la helice no esta claro
--donde hacer las pruebas electricas del sistema
--donde hacer el montaje (yo me e ofrecido por facilidades del entorno)
--donde y en que barco hacer pruebas

añadir cosas que falten....

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

por mas que le doy vueltas...:D

no tengo claro lo de la helice comercial
me da, y solo es una impresion, que nos costara encontrar
una aceptable.... por aquello del tamaño, y forma
quizas seria interesante hacer una especie de entrenador de helices
un eje con la posibilidad de montar diversos tipos de palas y
diferentes angulos de ataque
partiriamos de un calculo de pala, se puede hacer en materiales sencillos
aluminio, y probar, ya que el tema prueba-error sera muy utilizado

pongo la idea

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Buenas,

A lo que me referia es a que algunos motores sin carga tienen una "resistencia" de giro alta, e.d. se necesita un gran torque para ponerlos en marcha. Y no se si precisamente ese que has visto le ocurre, ya nos diras (que por cierto es un outrunner segun las especificaciones, y hay que tenerlo en cuenta en el diseño de la bancada - el eje es solidario a la carcasa cilindrica -).

Otra cosa en la que no habia caido, es que creo que el motor es de imanes permanentes, lo que lo hace menos eficiente como generador. Pero para probar y barato, es buena opcion. Buscando en Internet he encontrado el esuematico basico del circuito de regulacion. Lo incluyo porque es interesante para ver el diseño (no se si ya tienes un circuito de carga pensado). Lo unico es meterle diodos Schottky que aguanten el amperaje y diseñar las cargas para que cuando la bateria llegue arriba no se queme el conjunto.

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Creeme, hay series de helices para aburrir. Y hacer una a mano, o es muy ineficiente o muy muy cara ... y en un hydrogenerador la eficiencia es casi imprescindible

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

gracias Zalata
el que sabe sabe
lo de la helice es solo una idea
me parece mas rapido y mas barato recortar palas de aluminio
y darles forma, que andar pidiendo a distribuidores,
salvo que se vaya a tiro hecho, con un modelo exacto , calculado
ese es un tema que no tengo ni repajolera

lo de barato lo hago considerando mi estado de tiempo libre (obligado)
si trabajara otro gallo nos cantara.... (coño otro pareado)
siempre es posible implicar a un distribuidor y que nos deje alguna
pero mal asunto, si no ven posibilidades de comercializacion,,,
quien sabe:sip:

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

ayer vi un motorcito de estos mas pequeño, pero muy estrecho
a 24 v
llevaba delante un desmultiplicador,
montado como una caja de cambios:cid5:

podriamos aplicar el mismo principio para que generara mas revoluciones
si no coge suficientes en las pruebas
claro que esas revoluciones tienen un gasto en potencia necesaria
aparte del economico....:nop:

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Hola, no me prodigo mucho escribiendo pero sí leyendo (No hables si no tienes nada que decir):sip:
Lo primero una cervecita:brindis: que pago yo.
Me vuelvo a presentar por si las moscas

Varón, raza humana, Sevillano, 50 años, sin título, sin barco, con ganas, sin dinero.:sip:


Me he leído este hilo y parece interesante, y por si sirve de ayuda, he preparado una hoja de cálculo en que se obtiene la potencia en Watios y la intensidad en Amperios (suponiendo un voltaje de 12 V) que contiene una corona circular de agua desplazándose a una velocidad dada.

Si cambiáis abajo donde dice diametro exterior e interior, podemos simular el flujo de una helice de diametro igual a diametro exterior con un eje igual a diametro interior.

Decir que esto es para calcular con eficiencia del 100 % lo que no es cierto, pero eso ya es problema de optimizar y definir un rendimiento aceptable.

Sobre el tema del generador, lo normal es que trabajen con un buen rendimiento sobre las 3000 rpm, que es un poco alta para la hélice, pero se podría colocar un planetario multiplicador para multiplicar (por ejemplo por tres) las revoluciones de la helice.

Saludos

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

e estado jugando con tu tabla y es muy muy interesante
gracias por tu aportacion
es el momento de los TECNICOS de verdad

una preguntilla
dando los diametros ex y del eje, la potencia que resulta
en watios,es el maximo que se saca de la energia del agua
en movimiento, habra que ir descontando eficiencias del
generador y de la helice
es correcto?
gracias de nuevo

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Efectivamente, como digo en el primer mensaje es la energía por unidad de tiempo, es decir, la potencia que contiene el flujo de agua que pasa a través de la corona circular a una velocidad determinada.

Esa energía para extraerla y convertirla en electricidad tendrá perdidas que dependerán del sistema empleado.

Si te fijas, no se presupone ningún método. Podría ser una hélice o un tubo con una turbina o una hélice sin eje con piñones en el perímetro... o cualquier cosa que se te ocurra.

La hélice perderá rendimiento, los engranajes también, el propio generador desperdiciará energía en forma de calor, etc.

Para evaluar el rendimiento podrías meter los valores del generador comercial y ver que potencia real da comparada con la teórica. no tengo los diametros exterior e interior de ese sistema, si no lo haría yo :sip:

:brindis:
Saludos

Hay 10 clases de personas, las que entienden código binario y las que no

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Esto marcha :sip:

Es fantástico el nivel técnico del personal, así que no cabe duda de que, entre todos, podemos abordar casi cualquier cosa :cid5:.

La próxima vez, podemos apuntar un poco más alto y abordar el proyecto LTPSAT, un pájaro en órbita para descargas de metéo y mensajería gratuitos con un par de pases útiles al día en cualquier mar :burlon:.

A ver, en lo que a mi me atañe hasta el momento:

· El motor ha de rodar suave sin carga, salvo que venga con una reductora -no es el caso- en que siempre costará algo más moverlo, pero pienso que mejor usar una hélice con más paso que ganar RPM's en el generador a base, de engranajes, que tendremos mejor rendimiento. Si el motor no gira suave sin carga cuando llegue, habrá que usarlo para mover la bici y buscar otro :cagoento:, pero no creo.

· He elegido un motor Outrunner, pero esto no significa que la carcasa gire (motores tipo HUB) solidaria al eje, sino que ofrecen su par máximo a bajas revoluciones y el propulsor va FUERA (hélice externa). Los Inrunner giran mucho más rápido y se emplean en turbinas tipo Ducted Fan para modelos de maquetas de aviones a reacción o turbina. Hay un pequeño informe de este tipo de motores en: http://www.brushless-rc.com.ar/Caracteristicas.html

http://www.electrifly.com/ductedfans...69-hypammo.jpg

· Amelius, la energía se transforma como siempre, y el alternador se pone muy durillo cuando carga. Seguro que has escuchado el chirrido que hacen las correas del alternador en los coches (o en el barco) si están poco tensadas o en mal estado cuando acaba de arrancar el motor o le das un susto como encender los faros estando al ralentí. El chirrido no es más que el ruido que hace la correa al patinar sobre la polea del alternador, que al tener una gran demanda de carga se resiste a girar. Por esto hay que calcular la hélice teniendo en cuenta el régimen de giro que necesitamos y la resistencia que ofrecerá. Tengo un 'invento' con un alternador de coche y un motor de 2T de una motosierra para cargar baterías de cuando subía a los picos a hacer concursos de radio de V-UHF. Antes de conectar el alternador a las baterías había que acelerar bastante el motorcito, por que si no se calaba en el acto :eek:.

· El regulador a emplear puede ser en principio uno para placas solares. No es necesario que sea del tipo MPPT con convertidor DC-DC porque en nuestro caso sólo obtendríamos algo de carga extra a muy baja velocidad, y precisamente si no hace viento no nos interesa frenar en nada el lento avance de nuestro buque por poco que sea. Perder medio nudo a 7 de velocidad no importa mucho, pero perder un par de décimas de nudo si nos arrastramos a un par de nudos porque no hay viento ... mejor no. No obstante, y una vez la parte mecánica esté clara y funcionando todo, pensaba hacer un regulador programable a dedida de nuestro aparatillo y con un display que nos de info variada sobre A/h generados, datos instantáneos de carga, estado del generador (cargando o en reposo), etc. e incorporarle una salida NMEA con los datos para telemetría.

· Creo que para generar corriente a bajas revoluciones es mejor usar un generador de imanes permanentes, sobretodo porque es la técnica que emplean todos los electrodomésticos que conozco, tanto hidro como aerogeneradores, pero también porque al hablar de pequeñas potencias no se si nos interesa perder energía excitando el rotor, y además nos obligaría a usar escobillas.

... a la espera del paquete con el motorcito de marras, navegaremos lo que podamos :patron:.

Salu2. Carmelo ( O L A J E )

:brindis:

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

En cuanto a las hélices (hablo sin tener conocimientos tecnicos), ¿podrian servir las de Vetus de las helices de proa que vienen adaptadas con sus ánodos?.
Como he dicho desconozco su rendimimiento en este tipo de aplicaciones.
Y no os olvideis que algunos barcos funcionamos con 24 voltios.

Saludos y ánimos al personal para seguir con este desarrollo que va pintando estupendamente.

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

tuti conformi
esta mañana e recuperado los moldes de mi amigo del perfil naca
los e limpiado, pulido y encerado
solo el grande el otro esta deformado
es de 1,6 mts, mas que suficiente
no es perfecto, tiene un defectillo proviniente del modelo
pero nada grave, esta tarde y despues de otro encerado
dare gelcoat (de color indefinido....) y si seca bien hoy mismo
una capita de mat con lo que podriamos tener el soporte-aleron
(bueno su exterior) preparado para modificaciones y ajustes

por cierto el que quiera darle look carbono existen rollos de
vinilo (de rotulacion) con el dibujo de imitacion de carbono
negro y de colores muy chulos en youtube hay muchos videos del tema
saludos

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Cierto, pero, insisto, en los outrunner la carcasa gira solidaria al eje!!! En los inrunner la carcasa no gira. Es mas, eso mismo pone en la referencia que has pasado y que transcribo "Lo que gira en los outrunner es la parte exterior, donde están pegados los imanes, quedando en su interior los bobinados fijos, que suelen ser de alambre de cobre grueso, pocas vueltas por bobina, todo muy sólido.". Por cierto que tengo un motor de estos en uno de mis helicopteros RC

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Amelius me ha despertado esta mañana con el tema... lo tenéis enganchado, así que vamos a aprovecharnos de los amigos....
Mi granito de arena... ¿sería posible hacer un hibrido hidrogenerador/aerogenerador?... me explico, cambiando la hélice que haga las dos funciones....
Pues eso, que si necesitáis que os eche una mano en el tema electrónico, avisar (se algo de microcontroladores)
:cid5::cid5::cid5::cid5:

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

si profe
saludos Alejandro,
pido de nuevo escusas publicamente ya que esta mañana
los e despertado intempestivamente:sip:
doy fe que es un autentico experto en el tema
de microprocesadores y demas chips
todo se andara ya abusaremos de ti, ya

en lo referente a un hibrido aero.hidro es posible claro
solo habria que ambiar la helice por palas...
aunque el motor-generador no sea el mas conveniente
ya que en medios aereos no hay tanto problema de tamaño
como era aquello de que el tamaño no importa?:santo:

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

A mí no me acaban de salir las cuentas.
Para que ese generador cargue baterías de 12 V (a 13'5 V) debería trabajar a 24 V mínimo en vacío, lo que exige un régimen de RPM=Kv x V=180rpm/v x 24V=4320RPM para sacar unos 600 W, porque con una resistencia interna de 17 miliOhms y una ddp de 10'5V (24-13'5) me salen unos 600W (no he contado las pérdidas).
O sea, que el invento minipimer no vale, porque 4320 RPM me parecen muchas RPMs
Ese motor tiene que ir demasiado revolucionado.

Saludos

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

no puedo comentarte nada porque los calculos no son mi fuerte
segun carmelo pretendemos que de 100-120 watios

y lo de los 24v minimo no lo tengo claro y repito yo no
e calculado nada, aunque en placas solares, de las que nominalmente
se obtienen 15-18 volts 60w por placa obtengo sin problemas 13,8
que da el regulador cargador solar, el cual me testea ciclicamente
voltios de entrada, de salida, amps que chupa la bateria y otro
dato de intensidad que no recuerdo:santo:
repito, no pongo en duda tus calculos solo es una comparativa con mi placa que la conozco bien por resultados no por calculos
aparte de lo que me dice el regulador, yo mido por mi cuenta con tester
y son clavados, incluso la placa sin carga me da 17v ma o meno
al sol se entiende, si es verano, y mediodia sube un poco mas pero
nunca llega a 20v
seria interesante tocar este tema mejor, y ver los puntos malos del sistema, de todas formas al final y con el tiempo se lograra un
motor-generador mas optimo, no me cabe duda

Por cierto la primera pieza del soporte mañana a la tarde estara
totalmente laminada, sera solo un prototipo hueco para ir puliendo
pondre fotos

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

La verdad es que sólo tengo la documentación que he citado y hasta que no me llegue el paquete no tengo más imágen que la de la foto y pensaba que los de las bicis ecléctricos (Hub's) eran los que tenían los imanes en el exterior, pero tampoco supone inconveniente si funciona, ya que habría que montar una cuaderna en la que alojar el motor y otra con un cojinete que soporte y centre el conjunto eje motriz/cuerpo del motor, y luego los retenes de salida al exterior del eje con la hélice :rolleyes:.

A ver si llega pronto :pirata:

Salu2. Carmelo ( O L A J E )

:brindis:

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Obviamente, yo ese motor no lo he visto, pero lo dice la documentacion. Por cierto, que sea inrunner o outrunner no depende de donde vayan colocados los imanes, ya que estos van en la carcasa. Depende de si lo que gira es el cuerpo de los imanes o el bobinado. En los inrunners el bobinado tiene mas espiras y revolucionan mucho mas. En los outrunners el bobinado tiene menos espiras y revolucionan mucho menos.

Lo de que sea outrunner condiciona un par de detalles, que no son los mas criticos, pero que se han de tener en cuenta:

a) efectivamente la bancada debe de llevar dos cuadernas para soportar el motor, con dos rodamientos de bolas a ambos lados del eje (si no recuerdo mal el eje es pasante de extremo a extremo, precisamente para poder mantener alineado el bloque por el torque que puede producir)

b) el cilindro que lo contiene debe de tener un clareo suficiente, no solo para que no toque en estatico, sino que cuando la estructura flexe no llegue a rozarlo. 2-3 mm podrian ser suficientes

c) la refrigeracion ha de ser por aire, ya que de otro modo se complicaria mucho mucho el sistema. Con los regimenes a los que trabajara no creo que sea mayor problema. Sabiendo las perdidas en calor en su regimen maximo seria muy facil aproximar la temperatura que tendria la camara (por debajo de 50C no habria ningun problema)

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

No se de donde te sacas estos valores, pero creo que no se ajustan al problema, como comenta Amelius. El proceso para hacer el analisis es el siguiente:

a) por un lado hay que definir que energia se quiere extraer del conjunto en promedio, que es lo que cargara la bateria. Aqui no depende del voltaje o la intensidad por separado, sino de ambos a la vez. Pero de eso se encargara el cargador (que aceptemos que no vamos a diseñar, al menos de momento). Incluyo un diagrama del proceso de carga "optima" de baterias de plomo. Digamos que queremos un minimo de 4A a 12V. P=VI lo que da que el conjunto debe de entregar 48 W efectivos. Esto cargaria una bateria de 70Ah en unas 18 horas. Entiendo que la idea no es cargar completamente la bateria, sino mantener suministro para que no se descargue.

b) por otro lado hay que saber las condiciones en las que el generador puede proporcionar esa energia. Esto es relativamente facil de calcular. P = V2/R. Asumamos un 75% eficiencia electrica, por lo que calcularemos para 60W. Esto nos da que el regimen de trabajo del generador ha de ser capaz de suministrar poco mas de 1 V, 180 rpm aprox.

c) por ultimo hay que ver si la parted hidrodinamica es capaz de funcioanr al regimen requerido, que son unas 180 rpm a unos 3 kn. Para ellos solo hay que ver una helice que sea compatible. Pero aqui lo fundamental es ver que el regimen mecanico sea aceptable, para no incurrir en muchas perdidas mecanicas (sobre todo en la bocina). El regimen de 180 rpm parece aceptable. Si no lo fuera (p.e. nos saliera un punto de operacion de 1500 rpm, habria que incluir en el sistema una reductora planetaria, que trabaje sin mantenimiento, y contabilizar su perdida mecanica, que no es muy elevada. Son caras, pero es lo que hay. Maxon fabrica unas muy buenas que usamos habitualmente en nuestros robots).

En el razonamiento seguido, cambiando los valores de trabajo, nos daria otras situaciones de operacion. Espero no haber metido el remo en las operaciones. He asumido que toda la operacion es en corriente continua, cosa que no es del todo cierta, ya que el generador brushless nos proporciona una corriente trifasica. Pero con el circuito de carga que subi el otro dia (es solo un ejemplo), lo pasamos a continua "a lo bruto" incurriendo en las perdidas minimas de los diodos Schotky

Perdon por el ladrillo, pero es que he tenido algun proyetco que otro de estas cosicas, y se me van los dedos

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Ciertamente, los outrunner (carcasa giratoria) se emplean en aviones de helice y en aviones de turbina( Ducted Fan) al igual que los inrunner. Y solo van sujetos por una bancada en uno de sus extremos
http://www.littlescreamers.com/id72.html

los dedicados a turbinas giran sobre las 40.000 o 50.000 rpm

Aunque supongo que se podra encontrar el modelo ideal para este tema


:brindis:

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Perdón por no entender y por presuponer cosas (sí, 600W son demasiados para mantener una batería de 70 Ah).

Pero sigo sin entender cómo se mantiene una batería de 12 V con 1 V de salida del alternador. ¿Con un transformador trifásico? ¿Con un regulador elevador basado en convertidor DC/DC?

Si quieres, por ejemplo, 5 A a 14 V (no a 12 V, porque a 12 V no se carga una batería de Plomo) el alternador tendrá que dar más de 14 V (14 V a 180rpm/V son 2520 RPM)

¿Un motor de 7 KW para dar 60W como alternador?

Perdón por no aportar más que dudas.

Saludos

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Sí, hoy en día con muy eficientes, con rendimientos por encima del 95%. Para esta aplicación se puede hacer uno inteligente por 4 euros que suministre corriente constante hasta cierto nivel de carga/voltaje y luego mantenga la batería o mejor aún que siga la curva de carga recomendada por el fabricante. Vengo siguiendo este post desde el principio, y me ofrezco para lo que sea en el tema electrónica/control.

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

Para hacer un diseño de este tipo, hay que empezar desde arriba, e.d. elementos generales, y luego ir definiendo los detalles. En un sistema de generacion-almacenamiento, una opcion muy comoda es diseñar los elementos principales desde el punto de vista de la energia. En este sentido cada modulo se define por sus requerimientos de potencia (en watios), y cuando este ya claro, se ve como hacer el transporte o la adaptacion. Y hay muchas formas de hacerlo, en funcion del coste, de la eficiencia, etc.

En este caso en concreto, debido a que la generacion es trifasica, a bote pronto parece adecuado elevar la tension mediante transformador (que es muy barato, sencillo y relativamente eficiente) y despues rectificar a continua mediante puente de diodos. El mecanismo global no es muy eficiente, pero es simple y barato

Por otro lado, se puede pasar todo a continua y elevar la tension mediante un commutador DC-DC, que son muy eficientes energeticamente, pero son caros y como efecto secundario producen ruido electrico. En el caso de las baterias no habra ningun problema.

Ejemplo didactico. Agua y mangueras. Necesitamos un caudal (litros/hora) y podemos conseguirlo usando una manguera de gran seccion con poca presion o una manguera estrecha con mucha presion. Pues es una relacion similar a voltaje, intensidad y potencia. Cuestion de enchufar mangueras. Pero a nivel de diseño global (por el que se va ahora en el asunto del hidrogenerador) de momento lo que interesa es saber potencias y estimar perdidas. Una vez que estan estas definidas, en la ingenieria de detalle y atendiendo a diversos criterios (eficiencia, peso, coste, ...) se escoge la solucion adecuada.

Re: ¿Hacemos un hidro-generador?
 

laminados ya los 2 semicarenas del soporte vertical
con perfil naca, de codigo indefinido.... je je
mañana lo desmoldeare asi se aprecia mejor su finura
en el monde no
este lo hare en formato cascara, es decir dos semicascaras
como es un prototipo de momento sirve para poder meter
cables etc.
despues a esperar al motor y preparar un protocolo de
pruebas en seco para tener resultados fiables y comparables

1 pruebas de revoluciones - obtencion de corriente
incluyendo electronica, reguladores
2 pruebas de montaje mecanico optimo y estanco
3 pruebas en el agua (estanque o aguas confinadas)
para elegir helice´
4 pruebas finales en el mar

si alguien quiere proponer puntos adelante es solo mi apreciacion