Azért tegyük hozzá rögtön, hogy egy "a" áttételű transzformátor hatása teljesen egyenértkű lenne egy "a" áttételű mechanikai áttétellel a generátor elött, (veszteségektől eltekintve).
Tehát "a"=~3 körülig szerintem mindenképpen a mechanikai áttétel az egyszerűbb.
Talán lehet szerezni olyan trafót, aminek a szekunder fesze egyezik vagy kicsit nagyobb, mint a generátor 50Hz nél teljes gerjesztéssel leadott feszültsége, így nem kell semmit csinálni csak rákötni (már ha a másik oldalon megfelelő lesz a feszültség (eredeti hálózati oldal)). (a forgató RPM = 60*50Hz / Póluspárok száma)

Egyáltalán valaha is akar valaki ilyen megoldást alkalmazni, ha Te is azt mondod, hogy gyakorlati jelentősége nem sok. (Szerintem semmi.) Ennyi erővel azon is társaloghatnánk, hogy hány angyal fér el egy gombostű fején?
Mindenesetre sok sikert ehhez a trafós próbálkozáshoz, de a diódás fesz. növelést se javasolnám változó terhelőáram és változó frekvencia esetére! Meglepetést okozhat az RC tagok időállandója miatt.

Azt viszont megmondhatná valaki, hogy milyen IC-k körül tapogatózzak a hálózati szinkronizátorom fázisszög és frekvencia összehasonlításához?

Au! És lám. Mértél-e hatásfokot (trafó veszteséget), hogy lenne végre valami konkrét adat is. Vagy csak kényszer megoldás volt - termeljen már az inverterre valamit.

PLL áramkörök erre valók. PL CD4046
Azért nem egészen jó az angyalkás hasonlat. nagyon is helyénvaló legalább elvileg tisztázni a dolgokat. Villamos gépek tantárgy

Kösz!
A PLL ok volt, majd ezt a konkrétot megnézegetem.
Esetleg valami alapáramkör, fellelő hely? - Hogy még kevesebbet keljen nyomoznom. Nem jövök rá a kereső kulcsszóra, hogy legalább egyet kidobna a Google, vagy valamelyik. A spirál füzeteket, Rádiótechnikákat , stb. átlapoztam - semmi.

"Semmi sem tökéletes..." mondta a Róka.
...meg Teljesítmény elektronika, Átvitelteknika, Erősítők, stb...., csak már rég volt.

ha a nullátmenetek egyszerre történnek a hálózaton és a generátor oldalon, akkor a freki jó, a fázis meg 0 vagy 180 fok lehet, mivel a frekit eltalálni biztos nem lehet, csak megközelíteni így a hálózal és a generátor oldal kis frekvenciával kúszni fog egymáshoz képest, a rákapcsolást az egyezés pillanatában kell elvégezni (egyezik a polaritás, nullátmenet, és feszültség érték), így minimális tranzens lesz, ami kell a nullátmenetek, félhullám polaritások és feszültség észlelése hálózat és generátor oldalon. A fázissorrendet is meg kell nézni (leginkább ez legyen az első pont)!

Nekem is rég volt, elhiheted. Javaslom, hogy nézegesd a pll áramkörök adatlapjait, abból sokat lehet tanulni, vannak alkalmazás példák is. Ha a VCO adja az inverter alapfrekvenciáját, akkor már csak a PLL lock jelre lehet kapcsolni, persze figyelemmel arra, hogy a fázis eltérés pontosan 90 fok.
A PLL hurok lényege, hogy van egy feszültségvezérelt oszcillátor, aminek a frekvenciáját, majd a fázisát addíg változtatjuk, amíg a hibajel képző kimenetén a hibafeszültség zérus nem lesz. Ekkor egy komparátor kimenete mondjuk magas szintre vált, és jelzi a lock állapotot. Ezzel lehet a rákapcsolást vezérelni. A 4046 os IC ben minden benne van, amire szükség van, csak a kimenő jeleit kell használható szintre erősíteni.
Bővebben: Link

Szia!
Köszi a gyors reagálást, nem keserítettél el.
Persze, saját kárán tanul az ember, de ha már itt a fórum, hátha kapok jó ötleteket, okosságot, javítást...
Érdekelne, hogy melyik része miatt nem életképes:
- a lapátok elrendezése, kialakítása miatt (így nem lesz elég a fordulatszám)?
- az áramtermelő rész (megfelelő fordulatszámon jó lenne) vagy az is kicsi, rossz kialakítású?
- mágneses csapágyazás rossz ötlet nem kivitelezhető?
- vagy összességében jó, csak x-szer ekkorában kéne?

Ilyesmi, csak konkrét áramköri megoldásokat keresek testre szabáshoz. Nem szeretnék nulláról tervezni, de lehet, hogy kell. (Közvetlen generátoros hálózatba táplálás.)
A feltételek egyébként:
dU = +/-10% Un
df = +/- 0,5Hz
dFí = +/-10°
(Elosztói szab. 6/B. melléklet)

Köszi, mindenképp megnézem az oldalt, ha elméletben kiforrt a dolog, ezer és ezer oldal átmolyolása után valószínű megpróbálkozom vele...
köszi a biztatást...
Üdv!

Kösz az irányt! Jelentős előrelépés. Még biztos visszatérek itt is rá.
Úgy tűnik nincs más választás, ki kell ezt is tanulni. Reméltem, hogy létezik speciálisan ilyen célra kifejlesztett IC (itt nem az általános PLL-re gondolok). Úgy tűnik nincs.

Szinkron generátorral?
Előző félévben kapcsoltunk fel szinkron generátort a hálózatra villgéplaboron (de csak "kézzel").
Kész áramköri megoldást nem tudok (ez már szinte mikrokontrollerrel egyszerűbb, mint analógban).

A szinkron generátornál a fordulatszám (és a kapocsfeszültség) finom szabályozásával lehet az összekapcsolási állapotot elérni. Szélgenerátor esetében a fordulatszám szabályozás nem a mi kezünkben van.

Alapvetően olyan teljesítményt céloztál meg amit nagyon nehéz kielégíteni, mindenképpen hatalmas szélfelületet kellene befogni (60*100cm az csak játék ehhez képest).
Mágneses csapágyazás szintén csak játék, kerti szélforgóban, lehet hogy jól néz ki ha pörög egy kis szellőtől is, egy csapágyazás vesztesége pedig meg sem látszik a megcélzott teljesítménytartománynál...
A méretek miatt a költségek ugrásszerűen nőlnek, a bizonytalanság nagy (hiába lehetne építeni ilyen gépet, a szél nem fúj eleget).
Ezért senki nem épít nagyba (akinek érdeke lenne, annál van jobb helye is a pénznek, akinek meg pénze van annak minek? (a kettő keveréke ritka)).

Szinkron szélgenerátort direkt hálózatra szinkronizálni szinte lehetetlen, a szél kiszámíthatatlan, így a fordulatszám (frekvencia) is. Emellett még a feszültségre (ami fordulatszám függő is) és a fázisszögre is figyelni egyidőben (fázissorrendet elég egyszer ellenőrizni)

Aszinkronnál meg nem kell szinkronozni, csak egyszerűen fel kellene kapcsolni, amikor a szélsebesség akkora, hogy a rendszer termelésre képes (nem gerjed fel és nem marad felgerjedve ha a hálózat kikapcsolt állapotú).
Az tény hogy összevissza csattognának a mágneskapcsolók, ahogy jönnek-mennek a széllökések tranziensekkel teleszórva a hálózatot (érthető miért nem alkalmazzák).

Az ábrán látható, hogy hídegyenirányítónál mindig legalább 2 dióda vezet:
Graetz áramutak
A Wiki német oldalán a Delon hídnál jól látható, hogy a 2 feszültség összegzésénél kapcsolódik sorba a 2 dióda, tehát a diódákon eső feszültség pontosan ugyanannyi, mint a Graetz-ben. A Greinacher kapcsolásban is pontosan így 2 dóda kapcsolódik sorba.
Delon híd

btoti!

A feszültségkétszerezőben nincs RC tag csak kondenzátor. Legalábbis a kábelek ellenállását el szoktuk hanyagolni. Akkutöltésnél meg a hullámosság nem lényeges.

Gulyi88, Pucuka:
Még csak elmélet (készülget a rendszer), de szerintem nincs ebben hiba.
4m/s-ál fék ki, túlpörög 5-10%-t, műterheléssel visszafékezés, szinkronozó automatika bevág, a hálózat hatalmas tehetetlensége tartja a szinkrongenerátort fix fordulaton (Szinkr.generátorok párhuzamos üzeme - VER, a tsr tartomány is egyszerűen optimalizálható). A fesz. azonosságot maga a hálózatvezetett gerjesztésszabályzó biztosítja. Nem PM generátorról van szó. 0,5-1 m/s-s átlag szélsebességnyi hiszterézist kell beállítani 4m/s körül (ez a beszabályozás része), és már nincs is mágneskapcsoló csattogás (prellezés). A fesz. villódzás mértéke 50kW alatti erőműveknél nem előírás, mint az sem, hogy mikor, hány mosógépet, akár 10-30kW-s klímagépeket kapcsolhatunk a hálózatra.
Nem találmányról, tömegesen használt alkalmazásról van szó. Nyilván nem ok nélkül, de a konkrét áramkörökről nagy a hallgatás. Itthon pedig inverter őrület van, amivel semmi bajom, csak nekem más kell.
Konkrétan a szinkronozó automatika áramkörhöz keresek most segítséget. Ezúton is kösz az eddigieket!

Ha neked a feszültségkétszerezős megoldás tetszik, tégy úgy.
De a veszteségek az árammal arányosak, tehát azonos teljesítmény esetén az áramot úgy lehet csökkenteni, ha a feszültséget növeljük. Mivel a generátor eleve váltóáramot termel, úgy gondolom, nem ördögtől való gondolat a transzformátor alkalmazása feszültségnövelés céljára, pláne ha tudjuk, hogy ez a legjobb hatásfokú villamos gép. (ahogy fpali53 -nál is bevált)

Én azért figyelembe venném a diódák nyitóirányú belső ellenállását, a terhelés-, meghajtó oldal belső ellenállását (máris RC tagok), és mindez hálózati kommutációval (frekvencia függés).
Felhasználási igény kérdése ezek figyelmen kívül hagyásának mértéke. Csak ne lepődjünk meg, ha a fesz. kétszerezőnek hitt kapcsolás terhelőáram és frekvencia függő változó szorzójú fesz. növelő lesz.

A helyzet az, hogy nem vagyok otthon az erőművi dolgokban, az előírásokat sem ismerem. A villamos gépekről azonban van némi sejtésem. Az biztos, hogy a legtisztább és legjobb hatásfokú dolog, ha a generátort közvetlenül tudod a hálózatra kapcsolni, ami szabályozható energia forrású erőművekben nem túl bonyolult művelet. Azonban ahol az energiaforrás szabályozása nem a mi kezünkben van, szél, nap, ott én nehezen tudom elképzelni a közvetlen csatlakozást, csak valamilyen puffer energiatároló közbeiktatásával, ami viszont a teljes hatásfokot rontja. Ettől még működhet a dolog, de ehhez egy energetikus mérnök kell, ami nem én vagyok, így ebbe bele sem szólok, és nem is szóltam soha, és a szélgépekbe sem.

A helyzet az, hogy kellően én se (ha otthon lennék, akkor leírnám, hogy kell ezt kivitelezni az utolsó szögig), csak némi erősáramú gyakorlattal. Ez bátorít fel, hogy ennek van reális használhatósági esélye.
A részetekről ezek az aprónak tűnő segítségek, elmélkedések számomra hálás segítségek. Továbbra is számítok rá.
Nyilván 3f-ú, szinkr., aszinkr. generátoroknál a rákapcsolás szinkronozási feltételét kell biztosítani (az előírt határokon belül), utána a hálózat hatalmas puffer jellege a fordulat gondot megoldja (ez kis és nagy erőműveknél is így van - azoknak persze vannak egyéb kötelezettségeik: meddő kompenzálás, fesz. stabilitás, stb., mivel a telj. arányok miatt az ő gépeik határozzák meg a hálózat paramétereit). A fesz. tartást pedig a gerjesztésszabályzó - semmi más dolga nincs.
"Csak" a konkrét áramköröket kell összeizzadnom, lehetőleg az Áramszolgáltatóval is elfogadtatható szabványos részáramkörökből, alkatrészekből. Nos ennek az első lépése, hogy legalább egy működő szinkronizátorom lenne, utána majd szabványosítom.

Nem értelek teljesen.
Minek neked szinkronizáló, ha gerjesztett a generátorod?
Rákapcsolod gerjesztés nélkül. Olyan, mint egy csúszógyűrűs motor rövidrezárás nélkül. X értékű fojtóként viselkedik. Megfelelő fordulaton ráadod a gerjesztést. Akár egy előtétellenállással kis értéken. A hálózat azonnal szinkronba rántja. Innen már csak fel kell szabályozni a gerjesztést visszatáplálási értékre.
Ennek megfelelően ha csupán rövid időre esik a szélsebesség, nem kell lekapcsolni, csak a gerjesztést elvenni. Amint újra pörög, neki a kakaót!
Ha nagyon precíz akarsz lenni, megfigyeled, mi jön ki a gerjesztőtekercsen és amikor polaritáshelyesen (a te gerjesztőddel) jön ki a feszültség, akkor kapcsoltatsz. Nem lesz túl nagy rántás és túl nagy induló áramimpulzus. De ezt a korábban említett előtétellenállás is megoldja.

Szerintem szinkorn fordulatszámon állórészről megtáplálva a forgórészben pontosan nulla feszültség indukálódik, mivel szinkron forog a térrel. Tehát amikor a gerjesztőtekercsben a feszültség nulla átmenetnél tart(forgórész RPM és szinkron RPM közötti kúszás..), akkor lesz 0 terhelési szögben a forgórész, csak azt kellene kitalálni, hogy melyik polaritást kell rákapcsolni (vagy inkább adott polaritást melyik nulláltmentnél kell rákapcsolni).
Lényegesen egyszerűbb és gyorsabb mint szinkronizálgatni.
Esetleg az üresjárási meddőfogyasztást kikompenzálni kondenzátorokkal..

Szerintem rakj fel képet, ill. nézd meg a mágnesek polaritását

A szinkronizátor azért nem kerülhető el, mégha lennének is egyéb, szerintem is járható műszaki megoldások, mert állítólag jogállamban élünk. Van egy törvény a villamosenergiáról (2007. évi LXXXVI. - VET) és ennek a végrehajtásáról szóló 273/2007. kormányrendelet. Hála Istennek, mert ezóta Törvény írja elő az alternatív energiaforrásból előállított villamosenergia kötelező átvételét. Az MVM, a lakossági áramszolgáltatók ezt tudomásul is vették, módosították az Üzemviteli szabályzatot. Kiegészítették a 6/B. melléklettel, ami a Házi jellegű kiserőművek (<50kW) hálózatba táplálásának műszaki feltételeit írja elő. (Pl. a weblapomon megtalálható) Szakmabeli szemmel nem tragikus, de ezt be kell tartani, mert egyébként nincs szerződés, nincs hálózatba táplálás - bármilyen egyéb elegáns műszaki megoldást agyalunk ki. Nos, itt vagyon előírva az automatikus szinkronizáló berendezés!
Nem egészen röviden, de ezért.

Ha belegondoltok (Gulyi88 is), a szinkronizátor tulajdonképpen azt csinálja, amit próbáltok kiagyalni, csak egy másik "csivi-csavaros" gondolatmenettel.
Figyeli a szinkron fordulatra felpörgetett (felpörgetni kell a felgerjedés, az állandósult állapotok elérése, a kapocsfesz. abszolút értékének a hálózati fesz-hez állítása miatt) generátor és a hálózat feszültségét, mint vektort. Ha ez a kettő az előírt és elérhető hibahatáron belül megegyezik (forgó vektorként tekintve, nyilván egyezni kell a szögsebességének (frekvencia), szögének (fázisszög), és nagyságának (fesz.érték)) akkor a két rendszer közt nulla a feszültség különbség - bevághat a mágneskapcsoló, mert ebben a helyzetben egyik irányba se folyik áram. Csak mágneskapcsoló, mert érintésvédelmi szabványok szerint kizárólag fizikai elválasztást kell alkalmazni! Az összekapcsolás után a hálózat, mint hatalmas " párhuzamos generátor" a mi pici generátorunk forgórészében létrehozott forgó mágneses mezővel stabilizálja, megfogja a generátorunkat, a tengellyel közölt nyomaték nem képes fordulatot növelni, villamos energiaként bepumpálódik a hálózatba, nyilván a nyomaték arányában (ahogy a szél fúj).
Szinkr. generátor maga állítja elő a meddőt, nem kell fázisjavítás, meddőkompenzálás. Nagy erőművekben a meddőkompenzálás a hálózat és fogyasztók keltette fázishiba miatt kell a hálózati feszültség stabilan tartása miatt.
Aszinkr. generátornál már a szinkronozás előtt is kell aut. fázisjavítás, és utána is. Ezért táncoltam vissza az eredeti elképzelésem szerinti szinkron generátorhoz.
Ezek természetesen szimmetrikus 3f-ú, elektromos gerjesztésű generátorokról szólnak. A fázisazonossági (forgásirány) feltétel triviális.
Kézi szinkronozásnál (pl. labormérés, mert máshol már nemigen használják) az ősi lámpás (sötétre kapcsolás), szkópos f.szög összehasonlítás, végtelenített fázisszögmérő módszereket használják. Előírás az aut. szinkronozás (egyébként sincs kedvem majd mellette ülni), tehát ezt kell megoldanom. Ezen agyaljunk!
Minden hozzászólást előre is köszönök.>

Az a nyamvadt kis ellenállás, ami behúzza a forgórészt, az az általad annyira óhajtott automata szinkronizátor.
Hidd el, hogy tökéletes!

gulyi88!
0 eltérésnél nem érdemes rákapcsolni, mert még nem termel. Ha már túllépi terhelés nélkül a szinkronfordulatot, van gerjesztett feszültség az állórészben, amihez lehet hasonlítani. Innen már csak gerjeszteni kell.
Persze semmi akadálya 0 eltérésnél meggerjeszteni, csak onnan még nem tudjuk, hogy esni fog-e a fordulatszám, vagy nőni.

Aszinkronnál mit értesz szinkronozáson?
Ötleteim:
Generátor gerjesztése a generátor feszültségére van közvetlen hatással, így tegyünk egy PI szavályzót rá, aminek az alapjele a hálózati fesz (hálózatot meg a generátort is egyformán egyenirányítva és szűrve, és ezt hasonlítva össze), ezzel a fesz kritérium kipipálva.
A beavatkozó szerv javaslatod szerint műterhelés.
Eennek értelmében visszafékezéssel kell a frekvencia kirtériumot teljesíteni.
Frekvenciára is kellene egy szabályzót illeszteni, a gondot a hálózati frekvencia felhasználható jellé konvertálása jelenti (f/U kéne de pontos!), generátornál egy tachoval áthidalható ez probléma, de ha van f/u, akkor ide is be lehet tenni egyet, és akkor a műterhelésre egy frekiszabályozó hurkot tenni, így a frekvencia kritérium is kipipálható (úgy fékez, hogy a frekvencia a hálózattal majdnem egyező legyen).
Marad a fázisszög (különbség) mérése és annak komparálása. Erre nem sok ötletem van.

Végül a hibajelek vagyis szabályozási eltérések (szabvány szerinti értékekű) komparálásával, logikai ÉS kapcsolatával meghúzatható lenne a mágneskapcsoló, (+bele kell vinni, hogy engedjen el, ha átmegy fogyasztásba).
Még egy dolog fontos, hogy rákapcsolás után a meddőt is szabályozzuk a gerjesztéssel (szabvány biztos rendelkezik róla, de kapacitív semmiképp nem lehet).

Igen énis így gondolom, kell hogy eltérés legyen a szinkron fordulattól, különben nem lesz feszültséginndukálás a gerjesztőkörben.
A bökkenő csak az, hogy szinkron felett x eltéréssel és szinkron alatt x eltéréssel tök ugyan az a gerjesztőkör feszültsége is, meg frekvenciája is (nem lehet megkülönböztetni csak az U és f jellemzőkből, hogy generátoros vagy motoros üzemre kapcsolnánk-e rá).
A nullátmenet a gerjesztés rákapcsolási pillanatára vonatkozik, mert amikor a gerjesztőkörben indukált feszültség nulla, akkor a forgó mágnesestér vektora pontosan gerjesztőkör hossziirányában áll, így szinte nulla tranzienssel összekapcsolható a gerjesztés és az állórész vektora.
De ezt a szép gondolatmenetet a szabány rögtön derékbatöri, ugyanis összekapcsolási frekidifi +-0,5Hz alatt kell legyen. Így a gerjesztőben feszültség mérhetelenül kicsi lenne, és a szélsebesség is éppenhogycsak határeseten lenne, mire rákapcsolsz lehet hogy már nem is fúj..
Egyébként nagyon tetszik az ötlet, kicsiben lehet, hogy egyszer kipróbálom.

Erbének is, és minden érintettnek. (Spórolok a válaszokkal.)
Épp összefoglalni akartam, hogy hol tartunk - megelőztél - kb. ugyanezt írtam volna.
Néhány kiegészítés:
- Szinkronizáláson ebben az esetben a gen - orsz. hálózat összekapcsolását kell érteni az Üzemviteli és egyéb vonatkozó előírások szerint. Tehát nem egy általános szinkronizáló (szabályzó) ák-ről beszélünk, sajnos.
- Fenti miatt kell aszinkron gen-nál is szinkronizálni. (Talán 2006-4 óta. Bizonyára a "kollektív büntetés" elve szerint, mert műszakilag szerintem sem indokolja semmi. Aszinkr. motorok ezrei, tízezrei rángatják a mai napig a hálózatot mechanikus (kézi, időrelés-mágneskapcsolós) csillag-delta indítókkal. Előtte akár frekiváltó nélkül motorként felpörgetve rajta lehetett hagyni generátorként.)
- Szinkr. gen-nál nem írnak elő meddőszabályzást ebben a telj. kategóriában. Megelégszenek a gen "önszabályzásával". Remélem így is marad.
- A szélsebesség visszaesése komoly gondot nem okozhat, mert a műterheléses viszafékezés felengedése nyomaték tartalékot biztosít. A rövid idejű széllökéseket talán egy időtaggal (10-15 perces várakozás pl. 4m/s felett) kellene kiküszöbölni.
- ... és a pillanatnyilag homályok:
1 - fázisszög összehasonlítás: két elvi elképzelésem van, PLL áramkör (Pl.: Pucuka 4046-os), vagy kereskedelmi forgalmú viszonylag olcsó hálózat analizátor (távadó) Ezeket alaposan meg kell nézni!
2 - a szétkapcsolás, hogy nehogy egyetlen W-t is motorként fogyasszon a hálózatból. Nos itt egyenlőre sötétség a részemről. Kéne tudni, hogy a kétirányú teljesítmény mérők hogy működnek? Esetleg sönt két oldalán telj. mérés-összehasonlítás, még nem tudom.
Ezek után összeállna a blokséma, majd jöhetnek a konkrét részáramkörök.
Ha kipróbálod, bezárt kapu, komondorok kiengedve!