Scheibengenerator, eine oder zwei Rotorplatten ?

 
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Scheibengenerator, eine oder zwei Rotorplatten ?

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Gepostet: 22.08.2009 - 12:21 Uhr  ·  #1
Hallo,

Ich habe eine für mich noch nicht geklärte Grundsatzfrage zum Scheibengenerator.

"Standard"
Scheibengenerator mit zwei Rotorplatten (24 Magnete / 9 Spulen / Rotorscheibe ca. 320 mm groß)

Alternative
Scheibengenerator mit einer Rotroplatte
(24 Magnete / 18 Spulen / Rotor und Statorscheibe werden in der Baugröße angepaßt)

Spulen und Magnete haben in beiden Konfigurationen die selbe Baugröße. Nur die Anzahl der Spulen und die Baugröße der Stator und Rotorplatte werden verändert.

Frage:
Sind die Leistungswerte mit einer Rotorplatte (größere Rotor- und Statorplatte u. doppelte Anzahl an Spulen) vergleichbar mit einem Scheibengenerator besth. aus zwei Rotorplatten ?

Gruß aus dem sonnigen Norden.
Björn
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Re: Scheibengenerator, eine oder zwei Rotorplatten ?

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Gepostet: 22.08.2009 - 19:00 Uhr  ·  #2
Hallo Björn!

Ganz so einfach ist das nicht zu beurteilen.

Wenn du so wie ich nur eine Magnetschiebe verwendest, brauchst du viel mehr Kupfer um bei gleicher Drehzahl auf Ladespannung zu kommen. Damit steigt der innere Widerstand des Generators deutlich an und es senkt sich der Wirkungsgrad. Im anderen Fall hast du mehr Ausgaben für Magnete, dafür aber einen besseren Wirkungsgrad und deutlich weniger Verluste, vor allem bei gutem WInd.
Auch wird bei der zweiten Variante die du angesprochen hast das ganze Ding natürlich wesentlich größer werden und damit auch wieder teuer. Letztlich ist es eine Frage der Abstimmung von Materialkosten die den Ausschlag geben.

Welche Baugröße planst du denn bzw. was für einen Rotor möchstest du verwenden?

Gruß
Max
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Re: Scheibengenerator, eine oder zwei Rotorplatten ?

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Gepostet: 22.08.2009 - 22:02 Uhr  ·  #3
Hallo Max,

es soll ein H-Rotor werden, mit all seinen bekannten Problemen aber auch den ein oder anderen Vorteil.

Bisher getätigte Investitionen:
xx 24 Magnete mit den Maßen 2"; x 1"; x 0,5"; N42. (Danke noch mal an Herti)
xx Kupferlackdraht 1.18 mm² (Für neun Spulen mit jeweils 2x44 Windungen)
xx Achsstummel (Gefällt mir aber aktuell nicht mehr, da recht schwer und schwergängig, obwohl Neu)

Ganz umsonst :D
xx Statorplatte (Alte Duschtrennwand :D 12mm / 1m x 1m (Material unbekannt) aber unverwüstlich, sehr steif, extrem Temperaturbeständig, die Spulen können in das Material integriert werden
xx 3 x 6m 2 1/2" altes verzinktes Stahlrohr für eine Mastkonstruktion

Anstelle des schweren und schwergängigen Achsstummel stelle ich mir eine Trägerplatte aus Alumium vor. In die Trägerplatte kann-soll eine Rotorscheibe besth. aus einem ca. 1 cm starken Eisenring für die Magnete integriert werden (Gewichtsersparnis und ein wenig Eleganz, so die Theorie).

Ziel sind 300 W bei ca. 10 m/s.

Und bevor ich mich jetzt weiter endlos mit der Theorie beschäftige (leider nur begrenzte Freizeit) werde ich Morgen zumindest die Vorrichtung zum Spulen wickeln bauen und Testweise eine Spule mit 2x44 Windungen wickeln :D .

Nochmal zur Theorie, ich habe mir auch die Software FEMM runtergeladen, jedoch erschlagen mich die englischen Fachbegriffe. Kannst Du aus Deinem Projekt eine FEMM Datei zum Scheibengenerator hier im Forum als Übungsdatei zur Verfügung stellen ?

Gruß aus dem dunklen Norden.
Björn
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Re: Scheibengenerator, eine oder zwei Rotorplatten ?

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Gepostet: 22.08.2009 - 23:40 Uhr  ·  #4
Hallo Björn!

Klingt soweit ja alles ganz gut- hab nix zu meckern ;-)

Mit dem Achsstummel habe ich die gleiche Erfahrung machen müssen wie du. Ich hatte ein günstiges Toyota Radlager gekauft...naja...drehte sich seeehr schwer. Darum habe ich dann mit 2 Flanschlagern gearbeitet und eine 30er Welle gedreht, vielleicht kennst du den Threat meines Scheibengeneratorbaus...
Ich habe allerdings gerade meine 5 -6 KW Anlage in Planung und weiß noch nciht genau ob ich dort wieder mit Flanschlagern arbeiten werde oder es mit einem Achstummel eines Heuwenders versuchen soll. Ich habe die befürchtung dass die radialen Kräfte für ein Radlager zu groß sind...dafür ist es schließlich nicht ausgelegt... Lethzteres ist auf jeden Fall sehr teuer und gebraucht nicht zu bekommen...mal schauen.

Ene Femm- Beispieldatei kann ich hier gerne einstellen. Was soll sie denn enthalten?
Wenn du magst kann ich dir deine Anordnung auch mal fix aufzeichnen, bin mittlerweile recht geübt mit dem Programm und weiß um die Startschwierigkeiten :-)
Was soll denn dein Repeller für einen Durchmesser und SLZ haben und bei welcher WIndstärke willst du anfangen zu laden?

Allerdings hat das Tool auch einige Macken was die N45 und N52 Magnete angeht. Es sind dort irgendwelche daten falsch eingegeben, das hatte ich auch schon mal im Netz gelesen, samt korrekturanleitung- finde es aber nicht wieder. Das Problem ist dass für diese Magnetstärken zu kleine Feldstären oder so zu Grunde liegen und deshalb die Flussdichte zu klein dargestellt wird. Das habe ich nun auch bei meinem Generator gemerkt. der deutlich! früher lädt als geplant, was ich größtenteils darauf zurückführe.

Kennst du übrigens schon das Rechentool von www.24volt.eu ?
Das habe ich auch verwendet und es eignet sich recht gut für erste Überschlagungen von drahtdurchmesser und WIndungszahl.

300 Watt bei 10 m/s halte ich auch für sehr realistisch.
Ich denke sogar as du mit dem kleinen Drahdurchmesser und den 44 doppelkten Windungen auch mit einer Magnetplatte gut auskommen könntest, deine Magnete sind ja recht hoch, aber nun hast du sie ja schon alle. Wenn du mit 2 Magnetschieben arbeitest, kannst du meiner Meinung und Erfahrung nach auch dickeren Draht verwenden, da dein Luftspalt zwischen den Magneten sich dann ebenfalls fast verdoppeln kann ohne an Flussdichte einzubußen. ich denke da kannst du ruhig auf 1,32 gehen, das verschafft dir einen erheblich geringeren Innenwiderstand und damit größeren Wirkungsgrad, vor allem bei größeren leistungen.

Gruß
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