Hallo Leute,
ich verfolge seit einiger Zeit das Thema Scheibengenerator und habe eine Idee für einen einfacheren Aufbau eines Stators.
Eine große Herausforderung für den bisherigen Stator ist:
- das Wickeln der Spulen,
- das Positionieren der Spulen,
- die Verschaltung der Spulen,
- das Aufbauen einer Gießform
- und das Vergießen der Spulen mit Gießharz.
Das alles lässt sich einfacher durch die Verwendung von Leiterplatten (Platinen) lösen.
Als Stator wird pro Phase eine doppelseitige 0,8mm Platine mit 70µm Kupferauflage verwendet.
Als Layout sind darauf die Spulen vorhanden (Leiterbahnen auf Vorder- und Rückseite) ggf. noch die Spulenverschaltung (parallel bzw. in Reihe oder 'gemischt').
Die 3 identischen Platinen werden dann um den 'Versetzungswinkel' der Spulen (Phasen) verschraubt.
Die Bohrlöcher sind dafür im Layout bereits vorhanden.
Theoretisch sind auch Multilayerplatinen möglich...
Die ganze Statordicke beträgt somit nur ca. 3x1mm = 3mm, dadurch ist ein Luftspalt von ca. 5mm-10mm möglich.
Natürlich lassen sich sehr einfach noch weitere Platinen (3, 6, 9) in den Stator einbinden, die je nach Leistungsanpassung parallel oder in Reihe geschallten werden können.
Nachteil:
Aufgrund der dünnen Kupferschicht (35-200µm) ist der Leiterbahnenwiderstand relativ hoch und die Strombelastbarkeit je nach Ausführung nicht so toll. Durch das Parallelschalten lässt sich dies jedoch verbessern, oder ein Impedanzwandler (z.B. Drehstromtrafo, Wechselrichter) muss nachgeschaltet werden.
Vorteil:
- extrem einfacher Aufbau
- kaskadierbar - je nach Leistungsanforderung
Zum direkten Laden von Auto-Batterien ist diese Bauform wohl nicht geeignet. Jedoch lassen sich mit dieser Bauweise kleine Generatoren (ca. 50-300W) mit hoher Ausgangsspannung kostengünstig herstellen.
Ein einfacher und kostengünstiger Aufbau könnte folgendermaßen aussehen:
1. Autobremsscheibe (Durchmesser 250mm) mit bestückten Neodymmagneten
2. 'Platinenstator'
3. Autobremsscheibe
Zum besseren Verständnis ein Beispiel:
Das Bild zeigt eine Platine für eine Phase.
Vergrößert dargestellt ist eine Spule (Blau: Platinenvorderseite, Rot: Rückseite - natürlich sind Vorder- und Rückseite deckungsgleich).
Die 3 Platinen (Phasen) werden um 20° versetzt montiert. Somit sind 3x6=18 Spulen mit je 64 Windungen im Stator (3mm dick) untergebracht, die parallel oder in Reihe verschaltet werden können!
Abmessungen:
Die Magnete haben die Abmessungen 25x25x5mm (12 Stück)
Die Leiterbahnenbreite ist 0,5mm, der Leiterbahnenabstand 0,25mm (2x32=64 Windungen)
Je nach Auslegung kann natürlich das Layout angepasst werden z.B. Leiterbahnenbreite 1,25mm (2x16=32 Windungen).
Was hält Ihr davon?
ich verfolge seit einiger Zeit das Thema Scheibengenerator und habe eine Idee für einen einfacheren Aufbau eines Stators.
Eine große Herausforderung für den bisherigen Stator ist:
- das Wickeln der Spulen,
- das Positionieren der Spulen,
- die Verschaltung der Spulen,
- das Aufbauen einer Gießform
- und das Vergießen der Spulen mit Gießharz.
Das alles lässt sich einfacher durch die Verwendung von Leiterplatten (Platinen) lösen.
Als Stator wird pro Phase eine doppelseitige 0,8mm Platine mit 70µm Kupferauflage verwendet.
Als Layout sind darauf die Spulen vorhanden (Leiterbahnen auf Vorder- und Rückseite) ggf. noch die Spulenverschaltung (parallel bzw. in Reihe oder 'gemischt').
Die 3 identischen Platinen werden dann um den 'Versetzungswinkel' der Spulen (Phasen) verschraubt.
Die Bohrlöcher sind dafür im Layout bereits vorhanden.
Theoretisch sind auch Multilayerplatinen möglich...
Die ganze Statordicke beträgt somit nur ca. 3x1mm = 3mm, dadurch ist ein Luftspalt von ca. 5mm-10mm möglich.
Natürlich lassen sich sehr einfach noch weitere Platinen (3, 6, 9) in den Stator einbinden, die je nach Leistungsanpassung parallel oder in Reihe geschallten werden können.
Nachteil:
Aufgrund der dünnen Kupferschicht (35-200µm) ist der Leiterbahnenwiderstand relativ hoch und die Strombelastbarkeit je nach Ausführung nicht so toll. Durch das Parallelschalten lässt sich dies jedoch verbessern, oder ein Impedanzwandler (z.B. Drehstromtrafo, Wechselrichter) muss nachgeschaltet werden.
Vorteil:
- extrem einfacher Aufbau
- kaskadierbar - je nach Leistungsanforderung
Zum direkten Laden von Auto-Batterien ist diese Bauform wohl nicht geeignet. Jedoch lassen sich mit dieser Bauweise kleine Generatoren (ca. 50-300W) mit hoher Ausgangsspannung kostengünstig herstellen.
Ein einfacher und kostengünstiger Aufbau könnte folgendermaßen aussehen:
1. Autobremsscheibe (Durchmesser 250mm) mit bestückten Neodymmagneten
2. 'Platinenstator'
3. Autobremsscheibe
Zum besseren Verständnis ein Beispiel:
Das Bild zeigt eine Platine für eine Phase.
Vergrößert dargestellt ist eine Spule (Blau: Platinenvorderseite, Rot: Rückseite - natürlich sind Vorder- und Rückseite deckungsgleich).
Die 3 Platinen (Phasen) werden um 20° versetzt montiert. Somit sind 3x6=18 Spulen mit je 64 Windungen im Stator (3mm dick) untergebracht, die parallel oder in Reihe verschaltet werden können!
Abmessungen:
Die Magnete haben die Abmessungen 25x25x5mm (12 Stück)
Die Leiterbahnenbreite ist 0,5mm, der Leiterbahnenabstand 0,25mm (2x32=64 Windungen)
Je nach Auslegung kann natürlich das Layout angepasst werden z.B. Leiterbahnenbreite 1,25mm (2x16=32 Windungen).
Was hält Ihr davon?