Предлагаю обсудить возможность применения пьзоэлементов в качестве преобразователя энергии.
Например основные нарекания к ветрогенератору в создании переменных электромагнитных полей и также в малом диапазоне оборотов с максимальным кпд.
Возможно пьзоэлементы помогут решить эти и другие проблемы.
Уже были предложения от Шмидта с его инерционно-динамическим генератором в их использовании. Но он чего то на форуме не появляется.
Поверхностный поиск не дал информации о зависимости габаритных размеров, прилагаемых усилий и выдаваемой мощности.

--
Исправлено Shambo Сб Янв 19, 2008 7:58 am

А подробнее есть информация? Желательно бы здесь ей разместить.

В том вся сложность и состоит, что для первой предварительной оценки требуются хоть какие-то данные. А их нет. Пытался выудить информацию из пьезоэлектрической зажигалки. Но как измерить выдавваемую дугу. Зажигалка единственный прибор который я знаю с применением пьезоэлементов. Попробую в ближайшее время порыться в технической литературе.

Пьезоэлементы часто используются в приборах для регистрации колебаний, например, в звукоснимателях на музыкальных инструментах. Пьезокристалл в результате деформации выделяет импульс электрического тока. Но сделать толковый генератор на его основе...

Для измерения силы тока, вырабатываемого кристаллом в зажигалке, без приборов не обойтись. А вот с напряжением проще - в зависимости от влажности воздуха, для обазования искры длиной 1 мм необходимо от 1000 до 4000 вольт. Чаще всего, при относительной влажности около 50-70%, достаточно напряжения 2500-3000 В. Конечно, это весьма неточно...

Необходима схема или чертёж генератора. Иначе проверить его дееспособность не получится.

Да ладно вам... в справочниках есть куча таблиц по материалам.

Нас еще на экзамене заставляли считать какое напряжение получится, сели сжать кристалл на сколько-то микрон, а это считается через упругие константы из силы...
акустики любят такие книжки... не помню как зовутся, на кафедре пачками лежат.

Только ветряки будут давать переменное напряжение, согласно своей частоте вращения... или же нужно делать схему "выпрямления" механически (типа винта), но напряжение все равное не будет постоянным - тут выпрямлять нужно ее. /мои размышления вскольз/

Все верно.
Если сможешь выложи несколько пропорций по тем самым константам.
Эту тему я и создал для того, чтобы специалист показал целесообразность использования пьезоэлементов.
Схема выпрямления здесь не главный момент.
Допустим возьмем ветряк:
- заменяем лопасти на паруса и добавляем систему реагирования на усиление ветра (помойму кузбасс уже предлагает ветряки парусного типа, достоинства работа на малых скоростях ветра);
- заменяем механические подшипники на магнитные, из постоянных магнитов (уменьшаем силу трения);
- заменяем двигатель на систему пьезоэлементов со схемой выпрямления (исчезает переменное электромагнитное поле, не требуется большое количество меди и других металлов, пьезоэлемент экологически чист - условно говоря это глина);
Остается вопрос для профессионала КПД преобразования энергии, количество часов жизненного цикла, зависимость габаритов - усилий - выдаваемой мощности.

Один из вопросов, а именно количество часов жизненного цикла, можно будет проверить лишь на практике...

Тему можно оживить. То о чем размышляю уже не первый год, начинает реализовываться в конкретные проекты, правда не мной
http://www.solidarnost.org/article.php?issue=43&section=95&article=901

Цитата:

Мартын Сергеевич щелкает клавишей на калькуляторе и набирает несколько цифр. Калькулятор работает минуту. Нунупаров считает, что этого достаточно для коротких вычислений. Этого времени хватает и для термометров. А пьезоконвертор, установленный в игрушечном пистолете, работает бесконечно долго.

А если увеличить усилие или количество нажатий. Вставляешь в обувь (в подошву) пьезоконвектор, а в карман кладешь аккумулятор и ходишь и ходишь.

Добавлено пользователем cпустя 14 мин., 38 сек.:

Цитата:

- Это не открытие. Это, вообще говоря, абсолютно школьная вещь. То, что мне дали патент на это - сам удивляюсь. Но дали, и не только здесь, но и в США. В патенте написано, что тут нужен трансформатор, два диода и конденсатор.

Осталось только рассчитать, а литературы я тогда (три года назад) не нашел. Правда сам механик, а не электрик. Но всё равно считаю очень перспективным это направление. Может сбросимся ему на раскрутку. А то буржуи сначало мол дадим, а потом сдулись. Он от авторства отказываться похоже не хочет, как и многие наши изобретатели, а то деньги за кордон уходить будут.

Вообщем кто разбирается в пьезо и электрике присоединяйтесь.

Добавлено пользователем cпустя 25 мин., 29 сек.:

А вот. У кого есть измерительная аппаратура измерьте мощность искры пьезозажигалки. Тогда хоть приблизительно сможем понять стоит ли игра свечь. Напряжение искры около 15 киловольт, вот ток маленький очень. Какой не знаю.

Добавлено пользователем cпустя 45 мин., 55 сек.:

Вот ещё только что нашел
http://ivgsm.ru/news/20051114173345.html

-Алексей- писал(а):

Один из вопросов, а именно количество часов жизненного цикла, можно будет проверить лишь на практике...

Если не превышать определённых пределов деформации, то практически неограничено. В отличие от "классических" электромашин пьезоэлементы практически вечны.

В обычных электронных часах пьезоэлементы ("кварц") делают миллионы циклов в секунду в течение многих лет без всяких признаков износа.

Добавлено пользователем cпустя 12 мин., 44 сек.:

skazochnik писал(а):

Осталось только рассчитать, а литературы я тогда (три года назад) не нашел. Правда сам механик, а не электрик. Но всё равно считаю очень перспективным это направление. Может сбросимся ему на раскрутку. А то буржуи сначало мол дадим, а потом сдулись. Он от авторства отказываться похоже не хочет, как и многие наши изобретатели, а то деньги за кордон уходить будут.

Там не "сбрасываться", тем раскручивать нужно... Поднимать и налаживать производство. А с одной имеющейся идеей - это "маленько" сложнее, чем просто N миллионов отстегнуть. Там огромный путь и большой труд, сейчас многое денег, всё ещё есть идеи, но мало людей которые могут поднять такое. Можете - пробуйте. Хороший венчур может за пару лет сделать миллионером... и сейчас пофиг где, что в Штатах, что в России.

skazochnik писал(а):

Вообщем кто разбирается в пьезо и электрике присоединяйтесь.

Дык, а чего "разбираться"-то?
Конкретные вопросы есть - можно помочь. А так "тут не думать, тут трясти надо" (С) прапорщик из анекдота.

skazochnik писал(а):

А вот. У кого есть измерительная аппаратура измерьте мощность искры пьезозажигалки. Тогда хоть приблизительно сможем понять стоит ли игра свечь. Напряжение искры около 15 киловольт, вот ток маленький очень. Какой не знаю.

Я и без аппаратуры скажу, по порядку - сотни мкА, где-то так.


...
Не в тему, но страшно.
...рассказывали историю, про одного "рационализатора", который здоровую керамическую шайбу из титаната бария вместо того чтобы резать на станке, решил расколоть зубилом да кувалдой. Прям так, приложил зубило и шандарахнул.
Жив остался, но заикой. И обгорел порядком.

Z-Zyl писал(а):

skazochnik писал(а): А вот. У кого есть измерительная аппаратура измерьте мощность искры пьезозажигалки. Тогда хоть приблизительно сможем понять стоит ли игра свечь. Напряжение искры около 15 киловольт, вот ток маленький очень. Какой не знаю. Я и без аппаратуры скажу, по порядку - сотни мкА, где-то так.

Тогда мощность получается около 1.5 Вт

Вопросов я тут задал достаточно. И самый интересный о зависимости габаритных размеров, прилагаемых усилий и выдаваемой мощности.

Я бы оценил как десятки-сотни мВт. Вы учтите, что напряжение, необходимое для пробоя, - это одно, а напряжение на контактах, когда пошёл ток - это другое.

Что касается габаритов, КПД и всего такого прочего... Вопрос: как Вы себе это механически представляете? Сам пьезоэлемент может отдать очень большую мощность... но как приложить к нему требуемую силу?
У Вас есть какие-то наброски... представление, как это могло бы выглядеть?

Цитата:

Например основные нарекания к ветрогенератору в создании переменных электромагнитных полей и также в малом диапазоне оборотов с максимальным кпд.

Наверное, я мог бы ответить на Ваши вопросы, но мне они непонятны.

Например, изначальный посыл темы -

Цитата:

Например основные нарекания к ветрогенератору в создании переменных электромагнитных полей

- непонятен.

У кого это такие "нарекания"? Гоните их нафиг, физику учить. Поля в нормальном генераторе сосредоточены в очень маленьком объёме. И они, конечно, замкнуты. И экранированы. И поле диполя спадает примерно как куб от расстояния до него (если размером иполя можно пренебречь). То бишь, на расстояниии десяти метров поле 10см обмотки генератора уже совсем неразличимо на нормальном земном фоне (в общем-то оно и прямо на поверхности генератора не очень велико).

Цитата:

и также в малом диапазоне оборотов с максимальным кпд.

Так что за беда в этом? Пусть не максимальный, главное - чтоб достаточный. А он достаточный (если иметь в виду сам генератор, конечно).

Что касается пьезоэлемента, то по-моему, чтобы его энергию использовать как конечный результат в виде контакта противоположностей (анод+катод=разряд! Куча разрядов... И это в виде керамического трансформатора), нужен импульс в виде тепла например, лучше из печки. Скажем, соединив тот самодельный трансформатор из металлических пластин попреременно с керамикой (накопительный изолят) термотрубкой, по которой будет проходить горячий воздух из печурки. Может, получится вечный аккумулятор для снабжения затухающих цивилизованных замашек...

Опять та же фигня!


Ребят, ну вы хоть школьный курс почитайте если уж теорию электрических цепей изучать не хоцца.

Пьезоэлемент имеет огромное внутреннее сопротивление, порядка нескольких мегаом (как-никак чистый кварц хороший диэлектрик), то есть чтобы снять с него хотя бы половину вырабатываемой мощности нужно чтобы нагрузка тоже была сопротивлением в мегаомы. А таким сопротивлением лишь диэлектрики да газы обладают.

Получить ещё вспышку внутри небольшой газоразрядной лампы получится (сам так игрался) а больше никуда это не годится.

veseli_drug, Z-Zyl, Хочу пожать Вам руку. Вы одини из немногих грамотных людей на этом форуме.

А Што бы такое - не очень умное добавить...
И (или же) написать.

А если к примеру использовать Трансформатор Тока. . (Сказал Вася)
То что же Тогда. . .

-------------------------------------------------------------------
Дальнейшая трансформация представлений..
Если пьезокристалл выдает неск тысячь вольт,
То наверное можно подцепить к нему схэму из конденсатора и ключей, которая по мере заряда перекоммутирует конденсатор на Транс. Тока.

Вот что. . .