Scheibengeni mit neuer Wicklung

Eine kleine bisherige Zusammenfassung:
Der Stator ist gewickelt mit 6 Phasen
Schenkel pro Phase 12 Schenkel
Drähte: Durchmesser 0,5 mm
Anzahl Parallel 24 Drähte
Länge a 10 Meter
Parallel verschaltet/ verlötet 6 Drähte

Eine Phase ist als 40 Meter lang und 6 Drähte Parallel und hat ein Widerstand von ca 0,75 Ohm mal 2 = Ohm zwischen zwei Phasen 1,5 Ohm !

Sämtliche 12 Schenkel einer Phase sind Immer Gleichzeitig voll im Magnetfeld ( 12 Pole !) im Gegensatz zu einem normalen Scheibengeni ...

Der Anteil des Kupferdrahtes beträgt zwar nur 34 %, der wird aber voll genutzt! Das ist meiner Meinung nach der eigentliche Vorteil.
Eine überlappende Wicklung ist meiner Meinung nach lohnend, wenn da nicht die Herstellung des Stators wäre....
Sie ist meiner Einschätzung nach zu schwierig für Anfänger, die nur einen Stator/Geni brauchen .

Gruß Ralf

Moin moin Sven

Wir sind zurück von der Messe in Husum. ( war ein bissel "mau" meiner Meinung nach ...)
Soo, und Du willst es mal probieren, mit der Wicklung.
Ok!

Zu nächst einmal brauchst du keine 24 Drähte / Kupferspulen . (Haben wir hier auch nicht gehabt! Wir haben hier nur 12 Spulen !)
Wenn Du Dich auf ein Draht festgelegt hast ( Anzahl und Stärke), dann musst du nicht mit 24 Drähten parallel wickeln sondern nur mit 6 oder 8 .....wird nur entsprechend länger musst aber weniger löten....!

Die Phasen haben wir nicht hintereinander gewickelt. sondern parallel ( wir hätte also beim letzten 144 Spulen gebraucht....wäre Quatsch!)
Wenn du sie nacheinanderwickeln willst, hast du das Problem mit jeder weiteren Phase baut sich der Kupferberg der ersten Phasen weiter auf....gibt Problem mit letzten Drähten....

Zu den Wickelkörper : die Nägel für die äußere Umlenkung ( ganz Außen und Innen !)sind fast waagerecht zur Wickelebene ( sie sollen die Wicklung flach halten!)
die Nägel auf den Wickelkörper "führen" die Drähte und Kreuzungen ,so dass sie schön nebeneinander und nicht aufeinandergestapelt werden.
.......Mit Kreuzung der Drähte ( innerhalb einer Phase, bei Richtungswechsel [Rückwicklung!]) nach Außen ...

Wir haben also pro Schenkel 4 Nägel ( 2 Außen / Innen , waagerecht ...und 2 auf der späteren Lauffläche der Magneten..
Bei dem letzten Stator haben wir die äußeren Nägel bei dreiviertel der Wicklung noch mal versetzt( ist zu sehen an dem zweiten Außenkranz).

Wichtig dabei ist, dass die Drähte sich schön flach (Dicht !) "nebeneinander legen"...

Wenn du die ersten Wickelversuche machst, wirst Du sehr schnell sehen wo die Nägel hin müssen, und ob sie zu steil/ flach/ schräg stehen...... beim fünften, sechsten haste die nötige Erfahrung...

Viel Erfolg! ( und hoffentlich genug Geduld!)

Gruß Ralf

Bei mir ist es momentan nur Neugierde. Zu Windkraftprojekten komme ich momentan aus Zeitmangel leider nicht.

Hallo Ihr "Neugierigen"
Zu erwähnen wäre vielleicht noch, dass das Verhältnis Spulenschenkelbreite und Magnetbreite doch sehr wichtig ist!
Anscheinend, je weniger Phasen um so mehr.
Bei unseren 6 Phasengeni sind die Schenkelbreite immer deutlich kleiner als die Magnetbreite ....und daher spielt es bei dem überlappenden Spulen keine Auswirkung (Verluste!) zu haben .[ das übrige Magnetfeld, was eventuell nicht in dem einen Schenkel "verwendet" wird , ist nicht "unnutz verloren" sondern wird gleich beim Nächsten Spulenschenkel "genutzt" ( somit kein "Verlust")..

Bei weniger Phasen müssten auch die Magnete weiter zusammengeführt werden, damit keine "Lücke" bei den Spulenschenkel entsteht, oder diese breiter als das Magnetfeld werden ...

Ich bin der Meinung, dass die sechs Phasen doch mehr Vorteile haben als gedacht... ( Magnete können weiter auseinander, ohne sich zu sehr zu "stören" )
Wir werden das bei den weiteren Genis weiter beobachten ...ob das so stimmt.

Frohe Ostern !
Ralf

Hallo Leute
Bei meinen weiteren "Wicklungsexperimenten" bin ich auf eine Methode gestoßen wie die hier gezeigten noch verbessert werden könnten.
Ich nenne dass einfach mal eine "Reine Schleifenwicklung" . Dabei entstehen zwei Ebene einen untere und einen obere. Die Kreuzungen/Überlappungen der einzelnen Kupferleitungen einer Phase mit den anderen Kupferleitungen der anderen Phasen wird auf ein Minimum beschränkt!!
------> kürzere Leitungen , die "Spulenköpfe " sind nicht so "dick" / breit (wegen weniger Kreuzungen !) ----> weniger Innenwiderstand ....Stator noch "kompakter" !
Zu beachten ist die richtige Richtung der Schenkel einer Phase ! ( sie muss bei einigen Varianten außen einmal umgelötet / gewechselt werden!!) . .

Sollte ich noch mal in die Verlegenheit kommen einen Scheibenstator für einen Dualgeni zu wickeln, würde ich diese Methode anwenden.

Gruß Ralf

Durch den Kontakt mit dem Günther ( Spannungsbegrenzer !) und Seinen Erfahrung mit Scheibengeneratoren sind meine Bedenken bezüglich der "Wärmeentwicklung im Geni " noch mehr als verstärkt worden.
In einem früheren Thread "was ist ein guter Geni " hat mich Erdorf sehr dringlich darauf hingewiesen, dass die Wärmeentwicklung ein wichtiger Punkt ist!
Ich habe immer schon , die flache Form der Scheibe ( Scheibengeni) bei Erwärmung, als ein Problem gesehen.... Gerade bei möglichst wenig Abstand zwischen Stator und Rotor!
...und je großer der Durchmesser, um so schlimmer ! Aber auch je mehr Leistung !!! ...Weil dadurch auch mehr Abwärme /"Erwärmung" ( bei ca 2 KW Leistung eta 80 %
wären das 400 W Wärme, die möglichst GLEICHFÖRMIG abgeführt werden müsste!)

Ich überlege schon lange darüber nach... (Auch bei den "großen Geni" ) "Dehnfugen " einzufügen, um damit die Verwindung der Scheibe/
Stator zu minimieren...

Viel Luft zirkulieren lassen ( z . B. Rotor als Ventilator....usw ) Spulen nicht unnötig eingießen .... Ausdehnung von Innen nach Außen ermöglichen ....und und und

Die neue Idee mit dem Neuen Verweben der Spulenschenkel geistert mir schon seit Tagen im Kopf rum. ( Ziel des Webmusters soll einen Verwinden des Stators bei Erwärmung "entgegenwirken" . Wird kompliziert aber macht meiner Meinung nach Sinn! ( Nach Günthers Berichten, noch mehr!! Danke! )javascript:void(0);

Gruß Ralf

Ein paar Bilder:
Zu sehen sind das "Nagelbrett" in diesem Fall ein Ring. die Abstände der Nadeln sind 2,4 mm . 288 Stück passen auf den Innenring ...Außen kommen noch mal 288 Nadeln gesteckt!

Der Wickelplan wird beibehalten, aber die Umsetzung, wird mit "neuen Wickelspulenkörpern" ( Pro Phase zwei ) "geklöppelt" /gewebt. Wird meiner Meinung nach besser gehen als mit "den Drahtsträngen im Schlauch"......

Ein paar weitere technische Daten:
Eine Phase von 6 ( mit 4 Drähten parallel) wird laut Berechnung ca 0,6 Ohm haben, mit 288 Windungen pro Phase gleichzeitig im Magnetfeld...
288 Windungen x 6 (Phasen ) = 1728 Windungen insgesamt ( eine Windung bestehend aus 4 Drähten! -> 6912 Drähte )

Gruß Ralf

Hallo, ich finde es echt toll was ihr zum Thema Scheibengenerator hier entwickelt habt!

Ich bastle seit 3 Jahren an meinem Darrieus auf dem Dach welcher als Generator einen Radnabenmotor ( Direktantrieb 36V / 250W ) verwendet. Mein Problem ist, mit größerem Durchmesser ( 1,3 m ) hab ich zu wenig Drehzahl und mit kleinerem Durchmesser ( 750 mm ) zu wenig Drehmoment für den Generator.
Ich will mit dem Strom einfach nur das Brauchwasser erwärmen ( 12V / 1000 W Heizstab ) und bringe mit dem Nabenmotor und den schlechten Windverhältnissen ( 1% der Zeit 2 - 3 m / sec ) nichts zusammen.
Daher habe ich mich entschlossen einen Scheibengenerator zu bauen und verfolge diese Diskussion interessiert.

Wenn ich das richtig verstanden habe kommt es eigentlich nicht darauf an wieviele Windungen durch das Magnetfeld bewegt werden sondern bei dieser Bauweise wieviel Leiter im Steg es sind. Das andere was mir ins Auge gestochen ist ist die Darstellung mit der Kordel wie die durch die Nadelreihen geflochten ist.
Wenn man also die Wicklung einer Phase als Meander um den ganzen Kreis führt und mit je 1/3 Versatz die anderen beiden Phasen so bekommt man eine wunderschöne Spulenscheibe zusammen. Ziel ist es, möglichst viele Leiter einzubauen und dabei so flach wie möglich zu bleiben ( Luftspalt optimieren ). Bei beispielsweise je 10 Windungen / Phase mit 0,5mm Drahtdurchmesser käme ich auf 5 mm Dicke im geraden Teil, nur innen und außen würden die anderen beiden Phasen mit auftragen und die " Wicklung" verdicken. Wenn dieser Bereich außerhalb der Magnete liegt ist ja auch mehr Platz vohanden. Zum Gießen müßte man dann beidseitig einen Ring einlegen damit die Spulenscheibe im Bereich der Magnete dünner ist.

Ich habe mir das mal aufskizziert und komme bei einem Außendurchmesser von 220mm, Meanderhöhe 50 mm und alle 5 Grad einen Nagel auf 12 Meander =( Spulen) mit je 160mm Drahtlänge und 24 Magnete ( 25mm X 10mm ) . Bei 10 Windungen währen das 160mm X 12 X 10 = 19,2 m Draht / Phase.

Macht das ganze einen Sinn oder hab ich was nicht richtig verstanden?

Sonnige Grüße
Herbert

Hallo Ralf,
danke für die Bestätigung meiner Überlegung!
Ich hab mir daraufhin gleich in ebay 48 Magnete 25 X 10 X 5 in N45 bestellt und 50 m Kupferdraht 0,5mm Durchmesser für eine Testwicklung um die Theorie durch eine Messung zu überprüfen. Ich werde da erst mal mit geringeren Windungszahlen anfangen und schauen wie ich die Wicklung überhaupt hin kriege.

Angefangen hab ich mit dem Scheibengenerator eigentlich mit dem Gehäuse ( Außenläufer ), ich bin halt Mechaniker. Zur Verwendung kommen 2 identische alte Silit-Bratpfannen mit 28cm Durchmesser. Da hab ich außen in den Rand 36 Bohrungen auf 290 mm Teilkreis gesetzt mit denen ich die Pfanen auf eine Montageplatte mit 90 mm Bohrung geschraubt habe. Damit konnte ich sie in meiner kleinen Drehbank aufnehmen ( 100 mm Drehfutter ) und eine 32mm Bohrung zur Aufnahme des Kugellagers in den 4 mm dicken Boden der Pfanne eindrehen. Außerdem kamen noch 6 Gewinde M6 rein zur Befestigung der Träger ( Speichen ) für die Rotorblätter.
Zur Aufnahme der Magnete hab ich mir eine 5mm Eisenscheiben mit 300 mm Außendurchmesser und 90 mm Bohrung geordert, in die dann außen auf einem Teilkreis von 290 mm die 72 Gewinde M3 rein kommen und so das gesamte Gehäuse verschraubt werden kann. Damit ist die eine Magnetscheibe schon mal befestigt. Innen muß ich dann noch die 2. Magnethalterscheibe im richtigen Abstand befestigen, ich weiß noch nicht genau wie aber wahrscheinlich mit Abstandsbolzen vom Boden her. Damit währe der Rotor fertig.

Als Welle kommt ein 20 mm Durchmesser VA zum Einsatz das bis zur Statorscheibe 10mm Durchmesser hohl gebohrt wird um die Kabel heraus zu führen. Mit Sicherungsringen wird sie in den Kugellagern fixiert und die fertige gegossene Spulenscheibe mit einem Flansch auf der Welle befestigt. Diese Welle wird dann in der Grundplatte am Masten verschraubt und gegen Verdrehung gesichert. Das Ganze ist dann ein gigantischer Radnabenmotor!

Dies Gehäuse ist hoch genug das man mehrere Scheiben übereinander schichten könnte aber mehr als 2 Spulenscheiben mit 3 Magnetscheiben werden ein Montageproblem sein.

Doch nun zu Deinen Anmerkungen:
Ich habe Bedenken wie man 20 Wicklungen nebeneinander mit 10 Drähten übereinander sauber hinkriegen soll und fange erst einmal mit 1 X 10 an. Dann sind immerhin 12 X 10 = 120 Drähte gleichzeitig im Magnetfeld.
Um mit den Verdickungen am Spulenkopf und Spulenfuß zurecht zu kommen werde ich bei 25mm Länge der Magnete die Höhe der Meander ( Spule ) lieber noch etwas vergrößern, in meiner Pfanne hab ich ja noch etwas Platz ( ca. 260 mm Durchmesser).
Was Du mit "feinerer Unterteilung der Phasen" und "im Gegensinn wickeln meinst hab ich noch nicht begriffen. Richtig ist das in meinem Entwurf sowohl innen wie außen zur Hälfte alle 3 Phasen auftragen und zur anderen Hälfte keine Leiter vorhanden sind.
Ich werde mir 3 Farbstifte besorgen und das noch einmal sauber aufzeichnen, dann probiere ich das Bild hier rein zu hängen. Wie könnte man diese Verteilung besser hin kriegen?

Dann habe ich noch ein Problem mit den "Nägeln". Ich werde die Löcher hierfür mittels meines Teilkopfes in eine Wickel - und Gießfom bohren. So kann ich die Drähte auch zum Gießen fixieren aber ich werde sie mit eingießen müssen. Danach kann ich sie abzwicken und mit dem Guß bündig schleifen. Also darf ich kein magnetisches Material verwenden. Stören die irgendwie im Betrieb?
Vielleicht kann man sie aber aus dem Guß heraus ziehen wenn man sie erhitzt?

Das währe es mal für heute.

Mit sonnigen Grüße
Herbert
( ich bin sonst mit meinen Solaranlagen und Rapsöl Blockheizwerk beschäftigt, ein Rentner hat ja sonst nichts zu tun!)