prądnica z alternatora

Prądnica z alternatora BOSCH

Pytanie:
Mam alternator ile mocy mogę z niego uzyskać po przerobieniu na prądnicę?

Wstęp:
Często spotykam się z "magikami", którzy rzekomo uzyskują wielkie moce z przerobionych maszyn elektrycznych.
Ci "fachowcy" mają swoje tajne (niekiedy opatentowane?!) sposoby na uzyskiwanie niewyobrażalnych mocy z niewielkich maszyn elektrycznych. Postaram się pokrótce przedstawić niektóre bariery, które ograniczają moc prądnic wykonanych domowym sposobem.

Przykład:
Alternator od malucha (fiat 126p)
Z tabliczki znamionowej "P=500W przy 1000obr/min".
Napięcie zmierzone na akumulatorze U=14V
Prąd maksymalny I=P/U=500W/14V=36A
Napięcie maksymalne U=62V przy 5000obr/min (alternator nieobciążony)
Moc teoretyczna: P=U*I=62V*36A=2232W=2kW !

Przypominam wypowiedź maszynisty z 3 części "Powrotu do przyszłości". Gdybyście znaleźli odpowiednio długi kawałek prostego toru, było z góry, wiatr z tyłu i lokomotywa bez wagonów, a sam szatan palił by pod kotłem to można by osiągnąć 90mil (180 km/h).

Problemy:
Nietypowe napięcie.
Istnieją inwertery, które przekształcają jedno z napięć 12V, 24V, 48V, 96V na napięcie sieci. Jak widać 62V nie pasuje do żadnego. Należy zastosować "regulator napięcia", który przy zmieniającym się wietrze dopasuje napięcie z prądnicy do napięcia inwertera. Sprawność regulatora napięcia wynosi 80-90% (20% jest tracone).
czyli :
Prealna=Pmax*08=2232W*0.8=1786W
Wysokie obroty.

Przypuśćmy, że mamy wiatrak, którego śmigło wykonuje 1 obrót na sekundę.
czyli 60obr/60s=60obr/min.
Stosujemy przekładnię http://www.hydrogenappliances.com/pma.html#anchor435622
zwiększającą obroty 23 razy
czyli n=60obr/min*23=1380obr/min.
Miało być 5000obr/min, a jest 1380obr/min, czyli
Prealna=1786W*1380/5000=1786W*0.28=493W

Wzbudzenie.
Uzwojenie wzbudzenia ma rezystancję około 4ohm. Daje to prąd około 3A przy napięciu 12V. Moc tracona P wzbudzenia=12V*3A=36W czyli 7% mocy wytwarzanej. Dodatkowo przy braku wiatru wzbudzenie pobiera energię z akumulatorów i rozładowuje je. Dlatego stosuje się wzbudzenie magnesami stałymi na wirniku.
http://www.hydrogenappliances.com/powerpmas.html

Profesjonaliści uzyskują do 800W. Przeciętnie 250W ("Hornet HT3H"). Jednak amatorskie wykonanie wirnika osłabia jego pole 2-4 razy względem oryginalnego w zależności od zastosowanych magnesów.
Co daje Prealna=493W/2->4=247W -> 123W

Podsumowanie:
Jest to od 5% do 10% mocy teoretycznej i 25% do 50% z tabliczki znamionowej.
Największy znany mi alternator od STARA daje 1440W, co pozwala mieć nadzieję na 350-700W realnej mocy.

Eksperyment:
Z nieznanego alternatora po przerobieniu wirnika udało się uzyskać 5V i 35A, dla tak niskiego napięcia sprawność regulatora wynosi do 70%. Czyli P=5V*35A*0.7=123W.