Poate un motor acționa ca sarcina pentru generatorul electric învârtit de motor?

"daca in loc de sarcina montezi un generator, cantitatea de energie recuperata va fi egala cu cea consumata de sarcina acelui generator. Adica, daca lasi eneratorul in gol, teoretic sarcina e nula, practic e o sarcina minima pe care, eventual nu o pui."

Sarcina pe generator e fix motorul care invarte generatorul. El vrea sa bage niste energia in bucla asta. Cat sa se mentina.

 pelikanu, on 08 august 2022 - 13:27, said:

 Apollo MTP 410 convertor.jpg   47.48K   12 downloads

Liniile verzi întrerupte par a fi semnale de comanda trimise de convertorul "Apollo MTP 410" către grupurile electrogene care sunt pe motorina.

In orice caz, convertorul în cauza îmi poate fi util la alta aplicație asa ca trebuie sa mulțumesc celui care a postat linkul.

Acel "Active Load Balancer" tine mai degrabă balansul unei rețele trifazate la care sunt atașați consumatori monofazați.

Ma gandesc la un hack mic, vezi tu daca crezi ca e suficient.
Folosesti un motor mai mic la actionare, cat pentru pierderi iar generatorul il conectezi la un banc de condensatoare.
Practic folosesti generatorul pentru putere aparenta. Adica o sa ai curentul (si deci pierderile in generator) sarcinii si tensiunea nominala doar ca nu in faza.

Eu azi am programata o oprire a curentului asa ca n-o sa pot reveni cu detalii (eventual de pe telefon da'i mai dificil) dar daca crezi ca e suficienta testarea asa mai revin cu detalii de implementare.
In mare din avion asa, un motor de 10kw ar trebui sa fie suficient (daca ai 90% randament la generator).

edit - sau putere reactiva ii zice ?; uateva, cam asta ar fi ideea, sunt cam ruginit si eu

Edited by theMisuser, 09 August 2022 - 06:58.

 energizer777, on 07 august 2022 - 23:37, said:

deci, punctul nevralgic este: „nota de plată”!
atunci io-ți propun ceva comercial și nu fantezist

generatorul tău produce 100kW
ok
închei un contract cu supermall-ul din apropierea ta (păcălești general managerul că-i dai cotă parte din viitoarea inovație ), să-ți dea voie să pui șandramaua în parcare, ocupi... să zicem 5 locuri de parcare (cam cu 20 kWh/h se-ncarcă o electrică)
energia produsă de generatorul tău o vei vinde proprietarilor de mașini electrice

dai sfoară-n țară că kWh costă FIX ca acasă (75 de bani și nu 3 lei precum la cele existente)
dacă te descurci cu marketingul, atunci vei reuși să minimizezi cheltuiala!

ce zici?

Edited by gushpi, 09 August 2022 - 09:28.

 theMisuser, on 09 august 2022 - 06:44, said:

Ideea cu bancul de condensatori (adica un fel de baterie incarcata de generator) cred ca este buna.

Am facut mai jos o diagrama simplificata:

(Retea trifazata 400 V AC) -> Motor (peste 100 kW) -> (dispozitiv mecanic de cuplare cu demultiplicator) -> Generator (100 kW) -> Banc condensatori

Totusi, unde ar trebui pus motorul acela de 10 kW?

O informatie importanta ar fi ca daca generatorul nu este invartit de un motor capabil sa livreze la axul generatorului cel putin 100 kW, generatorul nu poate furniza 100 kW nici daca ar fi ideal, fara pierderi.

Poate nu inteleg bine ideea ta.

Da, nu ai inteles cum zic.

(Retea trifazata 400 V AC) -> Motor (10 kW) -> (dispozitiv mecanic de cuplare cu demultiplicator*) -> Generator (100 kW) -> Banc condensatori

Demultiplicatorul este relativ optional. Depinde ce motor si ce generator ai, nr. poli in special. Daca ai aceeasi turatie la cei 50Hz, cuplezi direct si e aproximativ suficient.
Condensatoarele vor fi conectate direct pe fazele generatorului. Presupun ca e delta la cei 100kw ai lui. Nu pe post de baterie ci pe post de defazaj al curentului.
La turatia nominala ai tensiunea nominala si curentul setat de condensatoare. Pui condensatoare pentru 100Kw.
Puterea mecanica va fi limitata la pierderile din generator+condensatoare dar dpdv electric generatorul va fi in regim nominal de curent si tensiune. Doar ca defazate.

E ceva mai clar acum cum zic ?

edit - ah, daca ai deja motorul de 100kw e bun si ala; nu e vreun motiv pt. a fi motorul mai mic decat pretul lui
edit2 - ce lipseste la testul asta e puterea mecanica, ca de pilda legatura mecanica dintre ax si rotor (nu stiu ce design are generatorul da' zic asa de ceva clasic); eventual partea mecanica se poate testa separat cu ceva frane in regim dinamic (inertie)

Edited by theMisuser, 09 August 2022 - 18:53.

La puterea aia ai nevoie de condensatoare destul de mari, care pot depăși costul energiei pe 3 luni...
Pe lângă asta eu nu aș sta lângă generatorul ăla la teste de putere reactivă. Dacă defazarea nu e corectă pot apare vibrații mecanice care uzează sau distrug lagărele și transmisia.
Și nu știu dacă un astfel de test este suficient fără altul de putere activă.

Nici eu nu stiu daca e suficient testul asa, aici cel mai bine stie autorul.

Condensatoarele... N-ar fi ceva exagerat, din avion asa ar trebui 3 condensatoare de 600uF..700uF la 450v ca (pentru configuratia Delta). Se pot compune din bucati mai mici, gen 100uF.
Amu, trebe niste condensatoare care sa poata sa suporte regimul continuu.
Poate le poate imprumuta de la un posibil client ? Sau de la fabrica unde a produs generatorul ? Ei cam ar trebui sa aibe bancuri de condensatoare pentru factorul de putere.

Oricum, ma bucur ca ai prins ideea, inseamna ca cat de cat am reusit sa exprim ce vroiam sa zic

Condensatoarele puse pe generator reduc sarcina de pe motor. In cazul ideal, e ca si cum ar functiona motorul in gol, fara sarcina, deci nu obtii mare lucru.

Ca sa consumi energie (vrei sarcina) fara s-o consumi (vrei recuperare), trebuie un circuit neliniar
Asta inseamna redresare, deci automat corectia factorului de putere. Iar corectarea factorului de putere poate fi adaptata sa furnizeze tensiunea si  curentul potrivit, prin detectarea trecerilor prin zero(de care are nevoie un asemenea circuit).
So. e oleaca mai complicat, daca chiar vrei sa ai o sarcina reala pusa pe motor, nu doar o sarcina de paie. E complicat pentru ca nu poti consuma energie(sarcina activa) recuperand-o, fara sa o stochezi si fara sa se intoarca in generator. Deci trebuie musai diode, redresare, corectare factor de putere si in final filtrare cu condensatori. Astfel de echipamente cred ca exista in industria prosumatorilor de energie.

Doar cu condensatori care sa ajusteze defazajul, sarcina respectiva se va comporta ca una reactiva. Adica va fi asemanatoare ca un simplu volant.

Edited by maccip, 10 August 2022 - 08:41.

 maccip, on 10 august 2022 - 09:01, said:

ce-mi place când colegi mai isteți decât mine îmi dau dreptate!
așa că, inițiator, ai ales supermall de care-ți vorbeam?

nu de alta, dar recuperarea energiei utilizate n-o vei face în veci - reutilizând-o acționând motorul cela!

(nu te supăra pe franchețea mea, dar soluție tehnică nu există, așa cum a zis un alt coleg: vrei să te scoți singur din groapă trăgându-te de păr...)
(dacă exista această posibilitate, de muuult o transformau băieții isteți în invenție!!!)

 energizer777, on 07 august 2022 - 23:37, said:

mai am o idee, bine - tot comercială, dar totuși!
amplasează standul de-ncercare în curtea unui producător de energie electrică solară/eoliană de mai mare capacitate (0,5 GW... 1GW)
acționezi motorul cu energie de la ei (iar noaptea sau în acalmie iei din rețea)
curentul produs de generatorul tău îl bagi în rețea prin intermediu invertoarelor gazdei.

 mihaicozac, on 10 august 2022 - 07:44, said:

In lumea reala (hihi, suna ca dracu), rareori puterea este pur rezistiva. Generatorul oricum trebuie sa suporte puterea reactiva.
Mai un transformator, mai un aspirator, neon, puterea are diferite componente active/reactive.
Adica in cele din urma, si un stres maxim (nominal) pur reactiv ar fi util pentru test.

 maccip, on 10 august 2022 - 09:01, said:

Ai curentul nominal si tensiunea nominala de functionare.
Pierderile electrice in infasurarile generatorului sunt date de curentul "sarcinii". Ca e activa, ca e reactiva, la acelasi curent ai aceleasi pierderi.
Adica dpdv termic e un test ok.

 maccip, on 10 august 2022 - 09:01, said:

Pai da, dar depinde de unde te uiti.
Daca te uiti de la motor da, ai un volant agatat de el. Cu ceva pierderi. Alea electrice in infasurarile generatorului.
Daca te uiti de la infasurari, ai stresul nominal al puterii.

 gushpi, on 10 august 2022 - 09:18, said:

Pai se poate, dar nu cu un circuit liniar(pasiv), reactiv, reversibil.
Trebuie ca sarcina de pe generator sa se comporte rezistiv, iar acea sarcina sa intoarca energia inapoi in motor, in faza cu curentul consumat de motor printr-un proces ireversibil.
Pentru ca o sarcina sa se comporte rezistiv, ai nevoie de corectarea factorului de putere. Un boost converter care consuma pe perioada in care tensiunea e sus, va avea curentul in faza cu tensiunea, deci se va comporta rezistiv.
Principial ai nevoie de un converter(boost, sa zicem), care are rolul de a consuma curentul pe semiperioada in care tensiunea e sus, proportional cu valoarea tensiunii. Dupa aia, principial vine o baterie de condensatori care are rolul de a stoca energia pe semiperioada de 50H in care ai deficit pe generator si consum pe motor, dupa care, principial ai nevoie de inca un converter care sa debiteze un curent constant pe intrare din bateria de condensatori pe semiperioada in care motorul cere curent.
Am zis principial, dar in practica, cu o topologie desteapta a circuitului activ, se poate face acest lucru printr-un singur convertor, nu ai nevoie de doua. Doar ca nu-mi dau seama exact de topologia acestui tip de convertor.
Va fi probabil o topologie tipica a unui boost-converter, dar usor modificata. Converterele alea(sau converterul, daca-i doar unu), au nevoie de inca un  dispozitiv de stocare(bobina, condensator), insa functioneaza pe frecvente superioare celei de 50Hz, deci aceiasi cantitate de energie va trebui stocata un timp mult mai scurt.
Circuitul activ va trebui sa detecteze trecerea prin zero a curentului consumat de motor si trecerea prin zero a tensiunii generate de generator si sa creeze o transconductanta aparenta intre acestea prin manipularea factorului de umplere a semnalului PWM de comanda a circuitelor de comutatie.
Circuite active de corectare a factorului de putere se gasesc peste tot in aparatele moderne, inclusiv in cele cu consumator reactiv (AC-uri, frigidere cu invertor, etc..) Astea rezolva atat problema defazajului, cat si problema distorsiunilor armonice produse de consumul neliniar de curent dupa puntea redresoare.
In AC de exemplu, dupa circuitele de filtrare si redresare, urmeaza circuitul in comutatie de corectare a factorului de putere inainte de bateria de condensatori. Ca efect, AC-ul va consuma putere activa. Daca masori cu un dispozitiv din ala de masurare a puterii active si cosfimetru, vei vedea ca defazajul e pastrat undeva in jurul lui zero, chiar daca sarcina de pe compresor variaza.
Deci circuitele astea sunt destul de comune in electronica moderna. Altfel, simpla redresare + filtrare riplu ar produce distorsiuni foarte mari in curent si in forma tensiunii de intrare, ar reduce eficienta alimentatoarelor, etc..
Circuitele moderne cam toate redreseaza curentul si folosesc CC in loc de AC. Circuitele astea naive(redresare+filtrare riplu), produc distorisiuni armonice pe toate frecventele multiplu de 50Hz.  Ca atare, corectarea factorului de putere necesita ceva mai mult decat conectarea unui condensator in paralel pentru a regla defazajul total.
In cazul de fata, pentru a crea o sarcina aparenta nonreactiva (rezistiva), ai nevoie de asa ceva(conductanta rezistiva), sau ceva foarte asemanator(transconductanta rezistiva).

Edited by maccip, 10 August 2022 - 10:49.

Treaba e ca .. la 100kW, cam greu cu asemenea circuite. Desi principial se poate, mai conteaza si practic ce fel de solutii exista, sa fie si convenabile ca pret.
Circuitul in cauza, fiind unul de nisa (transconductanta rezistiva), nu stiu in ce masura exista asa ceva prin industrie. Daca exista cred ca-i scump, daca nu exista devine si mai scump si in plus mai trebuie si proiectat de catre un electronist cu experienta. Nu stiu daca se preteaza mosfetul la asa ceva, tind sa cred ca nu. Un IGBT va avea pierderi de 0.7V, iar la amperajul ala e o gramada de energie ce trebuie disipata de acele IGBTuri. Plus ca la IGBTuri e foarte greu de legat in paralel pentru o functionare corecta, mai ales la o frecventa mare(pentru IGBT. Or exista IGBTuri sa mearga la 1000A? Nu stiu, probabil ca da, dar sunt foarte scumpi. Plus ca inductorii vor trebui sa nu intre in saturatie magnetica. Vor fi destul de mari si scumpi si aia.
Circuitele de comutatie cele mai eficiente au o eficienta pe la 95%, dar intr-un regim foarte ingust. Pierderi de 5% inseamna pierderi de 5kW, dar aceasta eficienta se realizeaza intr-un domeniu foarte ingust al regimului de functionare. Adica, necesita o proiectare foarte buna, nu merge cu ceva facut la misto ca bubuie toata clocitoarea.

Deci practic, la un pret rezonabil eu nu cred ca exista solutie, decat poate daca exista un asemenea echipament si poate fi inchiriat. Sau, poate, repet, in industria prosumatorlor sa fie asa ceva. Nu stiu daca cei care freaca panourile solare au cunostinte de astfel de echipamente, sa zicem ca renunti la ideea de transconductanta rezistiva si furnizezi curentul in faza cu tensiunea retelei, nu cu curentul consumat de motor, chestie care inseamna un anumit cosfi ce poate fi corectat apoi cu condensatori. Posibil sa fie o solutie.

Dar mie mi se pare nerezonabil cu totul un test care-si propune sa "consume" 100kW. Cel mai probbail e vorba de total altceva. Dupa cum am zis in prima postare, initiatorul trebuia sa precizeze exact daca doreste acei 100kW sa fie putere activa pe axul motorului in termeni de cuplu mecanic. Daca motorul are puterea nominala de 100kW si testul se realizeaza la un cuplu corespunzator unei puteri de 1kW, se schimba radical problema.

Edited by maccip, 10 August 2022 - 11:09.

Există cicloconvertoare pt. asemenea aplicații, eolienele moderne nu se mai rotesc cu viteză constantă pt. a păstra sincronizarea cu rețeaua ci au turație optimizată pt. randament maxim, iar energia produsă este trecută prin astfel de cicloconvertoare.

Cicloconvertoare, yap, nu auzisem de asa ceva... insa naiba stie cat costa asa ceva. Par un fel de convertoare duble, bidirectionale din ce mi-a dat google in primele pagini.

Astia din industria energetica tre sa stie mai bine. In trifazic, corectia factorului de putere se realizeaza ceva mai simplu ca si eficienta (deoarece nu ai transfer invers de putere pe toate fazele), insa mai complicat ca si topologie.
Pe vremuri se folosea un simplu autotransformator legat cumva pe una dintre faze cu rolul de conversia factorului de putere pe linia de transmisie la iesirea din centralele electrice. Era o bobina mare si urata suspendata pe unul dintre fire. Acum firele alea coboara la sol intr-o cutie in care se face asa ceva folosind si circuite active(probabil). Modul exact de functionare il stiu astia din industria energetica.
Desi...
Acum vreo 15 ani am avut o lucrare la mai multe microhidrocentrale si ma uitam si eu pe la instalatiile alea. Si fiindca nu prea pricepeam rolul la toate alea pe-acolo, mai intrebam pe operatorii ce erau pe-acolo de serviciu insa nici ei nu stiau prea multe sa zica. Unele componente le-am intuit eu modul de functionare si rolul, insa nu toate. Si nu 100% sigur ca am inteles corect.

Edited by maccip, 10 August 2022 - 12:03.

 energizer777, on 09 august 2022 - 18:29, said:

Ai mai facut ceva cu generatorul ?