Scheibengeni mit neuer Wicklung

Mit wenig Kupfer kleinen Innenwiderstand viel Power !
 
Ralf B
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 58
Beiträge: 659
Dabei seit: 12 / 2013
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 05.01.2019 - 22:59 Uhr  ·  #281
"Wohin die Reise gehen soll....."....
Hatte ich meiner Erinnerung nach schon erwähnt .
Für mich ist es nur eine "Praktische Umsetzung" und reale Bestätigung meiner Ideen. Es geht diesmal nicht so sehr darum einen höheren Wirkungsgrad /Effektivität zu erreichen.
Ich bin mit meinem erster Scheibengeni, dem Ergebnis schon sehr zufrieden ( ein bissel mehr Kupfer im Stator ...... ok, dann wäre er noch besser.....!) Aber eine wesentliche Steigerung ist meiner Meinung nach nicht mehr zu erreichen.
Dieser "Supergeni" hat andere Herausforderungen!
In punkto Wirkungsgrad und Effektivität wird er klar noch mal eine wesentliche Steigerung haben.( bin ich mir sehr sicher!). Sie resultiert aber auch im Wesentlichen aus einer weiteren Reduzierung der Magnetmasse und Kupfermasse.....
Auf ein "Problem" bin ich gestern schon gestoßen . Ich muß versuchen das Verhältnis und Form des Magnet zu Eisen zu optimieren.( Im Eisen sollen sich die Magnetpole nicht "verschieben" können .....dazu muß ich das Eisen wohl "sättigen", so mein Gedanke..) Ich mach die Tage ein paar Experimente dazu...

Gruß Ralf
Ralf B
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 58
Beiträge: 659
Dabei seit: 12 / 2013
Betreff:

Haste kein, bau dir ein...."Magnetometer"..

 · 
Gepostet: 06.01.2019 - 23:22 Uhr  ·  #282
Ich hab heute ein wenig rumgespielt mit Eisen , Magneten und Eisenpulver.
Aber leider nicht mit dem Ergebnis wie ich es mir erhofft hatte. Eher mit noch mehr Möglichkeiten /Fragen worüber ich mir Klarheit verschaffen möchte....
Theoretisch hatte ich mir schon überlegt, ob Eisen "notwendig " ist .. gestern hatte ich als ich mit einem Magneten mich einem magnetisierten Eisen näherte erst Abstoßung und als ich dann noch näher kann auf einmal Anziehung ?!? (Polverschiebung!)
Dieses erklärte ich mir mit einem nicht gesättigten Eisen ,wo das noch möglich ist ... also weniger Eisenmasse mit der gleichen Magnetkraft magnetisiert würde das Problem nicht auftauchen ....
Was sich auch so herausgestellt hatte ...---> keine Ausweichmöglichkeit der Feldlinien mehr.. ;-)

Also eigentlich alles gut!
....nur eine andere Sache geistert ir noch im Kopf herum ...... : Magnetfeldlinien gehen von nord nach Süd oder umgekehrt...!! ( alles relativ, wie man es sehen will!) und sie "enden" IMMER an den Polen und können insgesamt nicht weniger werde (PM!)
Wenn das so stimmt , brauch ich wahrscheinlich KEIN Eisen ...
Zum Überprüfen dieser Aussage brauche ich ein "Magnetfeldmonitor" ( Magnetfeldlinien für mich sichtbar machen !)
Wie könnte man das machen ?
Wichtig dabei ist auch über die Menge / Stärke der Magnetfeldlinien eine Aussage zu bekommen.
Eine Glasscheibe über Magneten und einfach Eisenpulver streuen, ist nicht aussagefähig.
Aber eine Glasscheibe GLEICHMÄ?IG mir Eisenpulver zu bestreuen und sie DANN langsam von oben auf die Magneten/mit und ohne Eisen herabzusenken wird mir zumindestens Qualitativ ( vergleichend) eine Aussage treffen lassen ....
Mein Magmetometer! ;-)
SChaun wir mal..
...
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 07.01.2019 - 15:13 Uhr  ·  #283
Lade dir doch mal FEMM herunter.
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2076
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 08.01.2019 - 10:47 Uhr  ·  #284
Hallo Ralf B

Ich denke Dir fehlen viele Grundkentnisse über Magnetfelder und der Eiseneinsatz für einen Rückschluss.
Dazu über "Restmagnetismuß und Remanenz".
Darum handelt es sich ja bei deinem ersten Versuch mit dem etwas magnetisierten Eisen.
Die meisten Werkzeige wie Schraubendreher kommen schon mal mit einem Magneten in Kontakt.
Der nutzt das Werkzeug um sein Magnetfeld beser zum anderen Pol zu leiten.
Das Werkzeug wirt also magnetisiert.
Nimmt man den Magneten dann weg, verbleibt etwas Magnetfeld im Werkzeug.
Das ist der Restmagnetismuß oder auch Remanenz .
Diese ist aber nur schwach und kann leicht wieder umgepolt werden.
Das ist bei deinem Versuch so geschehen.
In grösserem Abstand konnte der sich annähernde Magnet die Remanenz noch nicht umkehren, aber bei weiterem Annähern richtete sich das Feld im Eisen wieder neu, in Richtung des Magneten aus.
Hält man nun das Werkzeug wieder an den anderen Magnetpol wirt er erst wieder abstossen und dann anziehen.
Es wechselt also immer die Feltrichtung im Eisen.
Das wirt in Lichmaschinen genutzt, um eine Spannung , zur überwindung der Diodenspannung zu erreichen, danach wirt das Elektrofeld dann die eigenliche , regelbare Magnetisierung übernehmen.
Ein Magnet ohne eisenhaltige Umgebung hat das schwächste Feld, da Er alleine den Weg um sich herum durch Luft "Luftspallt" bewerkstelligen muß.
Jegliches Eisen verringert diesen Weg, und das Feld wirt daher verstärkt.
Ein kleinerer Abstand zu Eisen bestätigt das bei jeglichem Versuch.
Veringert man den Abstand zu einem Eisenteil geht die auftretende Kraft quadratisch in die Höhe, darum kann man den Magneten nicht auf einem gewünschten Abstand halten.
Messen kann man das durch zwischenlegen eines nicht magnetisierbaren Abstandhalters.
Durch die auftretende Kraft und die Fläche in cm² läst sich die Feldstärke errechnen.
Ein Neodymmagnet erzeugt in sich durch seine magnetische Kraft eine Feldstärke von etwa 1,4 Teslar, wenn er "kurzgeschlossen " ist, also kein Luftspallt zu überwinden hat.
Muß Er einen Luftspallt überwinden der seine Dicke entspricht, geht das Feld auf etwa die hälft zurück.
Also ist nichts schädlicher als Luftspalt in einem Magnetkreis.
Das gild für Gleichstromfelder genau so wie für Wechselstomfelder.
Für Wechselfelder sollte die Remanenz möglichst nicht mehr zu messen sein, da ständig Energie zum Wechseln des Feldes nötig ist.
Das ist in Dynamoblech sehr gut gelungen, darum wirt das auch als Weicheisen benannt, nicht weil es mechanisch weich ist, ist es nämlich nicht, sondern zum Feldwechseln ein weiches verhalten aufweist.
In Fachbüchern für Elektromaschinen , erstes und zweites Lehrjahr, stehen diese Sachen mit rechenbeispielen erklärt.

Gruß Aloys.
Ralf B
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 58
Beiträge: 659
Dabei seit: 12 / 2013
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 08.01.2019 - 19:12 Uhr  ·  #285
Hallo Aloys

Alles was Du sagst ist mir sehr wohl bekannt ...Eisen magnetisieren weiches Eisen ummagnetisieren , Restmagnetismus ...auch das zum Umpolen "Kraft " gebraucht wird ...etc.!
Luft ist eher ein Widerstand im Magnetkreis , Eisen eher ein Leiter der Magnetfeldlinien ....usw!

Aber, (Was dem oben Genannten nicht widerspricht !) wenn man ein PM Eisenstück ( permanentmagnetisiertes Eisenstück [ Magnet mit Eisen]) sich mit einem anderen Magneten nähert, wird dieser ersteinmal abgestoßen ( gleiche Polung!) und bei weiterer Annährung angezogen ?!? Also muß der Magnetpol im Eisen ausgewichen sein und sich ein anderer hingeschoben haben, sonst würde der MAgnet weiterhin abgestoßen werden!
Wenn man dieses Eisenstück aber kleiner macht bei der gleichen PM magnetischen Kraft kann der Magnetpol nicht mehr ausweichen und der Magnet wird bis zum Schluß ( Berührung des Eisenstückes ) ABGESTOßEN.
Da würde ich sagen ist das Eisenstück "gesättigt" ,können sich die Teilchen im Eisen nicht mehr so frei bewegen.
Was all dem Oben genannten nicht widerspricht... ;-)

Zu Luft und Eisen.
Bei Luft sind die Freiheitsgrade der Magnetfeldlinien sehr hoch!! ( stoßen sich ja gegenseitig ab ---> ergo lange weite Wege..die Konzentration der Feldlinien nimmt mit dem Abstand zum Pol rapide ab!! (schwacher Magnetismus!).

Eisen "fängt" /bündelt die Magnetfeldlinien---> starkes Magnetfeld ...

Aber ich bin der Meinung, dass wenn man die Magnetfeldlinien "in der Luft " genau gleich bündeln könnte, würde es KEINEN Unterschied machen! Oder?
......Und nun noch mal eine weitere provokative These.... wenn Eisen einen Sättigungsgrad/ grenze hat , Luft aber nicht !! wird oberhalb der Sättigungsgrenze von Eisen die Luft besser als Eisen sein .... ;-)

Deshalb meine Experimente mit oder ohne Eisen / Luft

Gruß Ralf
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2076
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 09.01.2019 - 18:51 Uhr  ·  #286
Hallo Ralf B

Du hast dir ja doch schon einiges angelesen, es meiner Meinung nach aber nicht alles "richtig" verstanden.
Nehmen wir mal die Sättigungsgrenze beim Eisen.
Du fährst mit dem Auto auf der A Bahn mit 80 bis 120 Sachen.
Dabei braucht der Motor ~ 6 Litter Treibstoff.
Da fühlt man sich wohl und auch der Verbrauch ist so in Ortnung.
Nun hat mans mal eilig und geht auf 180 oder mehr.
Da braucht der Motor dann 12 Litter, auf 100 km.
Mit noch mehr Leistung geht es auch noch schneller , aber der Verbrauch steigt weiter..
So ist das mit der Sättigung im Eisen , ist man mit 1,2 Teslar zufrieden, ist der Energieeinsatz auch OK .
Es geht aber auch mehr und das wirt immer teurer, Energiefressender.
Das ist die Sättigungsgrenze für Auto und Magnetisierung.
Eisen verstärkt die Leitfähigkeit der Luft um bis zum tausentfachen.
Um diesen Sprung zu begreifen zähle einfach mal bis eintausent.
Die Energie in Magneten wirt mit Amper mal Windungen angegeben.
Für 1,25 Gaus wirt eine Amperwindung benötigt , wenn die zu überbrückende Länge 1 cm ist.
Will man ein gleich starkes 1,2 Teslar (12 000 Gaus) starkes Feld, wie in Eisen leicht möglich ist, in Luft erzeugen braucht man dann 12 000 durch 1,25 = 9800 Amperwindungen, also 9800 Windungen die mit 1 A bestromt sind, oder eine Zwischenlösung.
Dafür ist in kleinen Maschinen erstens kein Platz und zweitens die Energie kam auf zu bringen.
Auch in Eisen wirt zunehment mehr Energie gebraucht, aber es würde gehen, auch bis 2,4 Teslar, immer höher bis die Magnetisierungskufen von Luft und Eisen parallel verlaufen, dabei hat das Eisen aber immer den 2 Teslar Vorsprung.
Das Feld läst sich auch in Luft bündeln, wenn man einen Ringtraffo ohne den Eisenkern wickelt.
So bleibt das Feld immer mitten in der Spule.
Es werden auch Drosselspulen in der Hochfrequenztechnik eingesetzt, da würde das Eisen durch den Energieverbrauch stören.

Das magnetisierte Eisenstück ist zwar magnetisch, hat aber sehr wenig Energie, und wenn die gleiche Energie dagegengehalten wirt, wie mit dem Magnet in etwas Entfernung, wirt diese Remanenz zurück auf null gedrückt, und bei weiterer Annäherung ganz Umgepolt.
Es zieht dann den Magnete auch selber mit an.
Das geht in jede Richtung kreuz und quer, ist sogar über Eck möglich.
Danach ist das Eisen wieder in die letzte Magnetrichtung mit Remanenz infiziert.
Mit einem Wechselfeld kann das aber entfernt werden.
Mache Deine Experiment aber ruhig weiter, man lernt so am besten das alles zu verstehen.

Gruß Aloys.
Ralf B
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 58
Beiträge: 659
Dabei seit: 12 / 2013
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 09.01.2019 - 23:55 Uhr  ·  #287
Hallo Aloys

Für mich ist das Magnetfeld entscheidend oder der Punkt entscheidend, der Übergang ins Kupfer ...soll ja Strom generiert werden !
Dort sollte die Magnetfeldstärke möglichst hoch sein.
Es mag ja sein , dass in einem Zentimeter Entfernung der Faktor Eintausend nötig ist um die gleiche Feldstärke in der Luft zu erreichen als im Eisen.....

Ich habe einmal mit Eisen und ohne Eisen zwischen den Magnete gehabt und bin mit einem Stück Eisenplatte dran vorbeigefahren (reine Spielerei) und eigentlich hatte ich auch erwartet, das ich ein deutlichen Unterschied feststelle. Aber das Gegenteil war der Fall!?!
Daher kam ich ins Grübeln..... könnte es sein dass es auch ohne Eisen funktioniert ??
Rein logisch : Anzahl der Magnetfeldlinien mit und ohne Eisen sind GLEICH! ( in dem Punkt / Kupferübergang )....
Nur die Bedingungen waren nicht ganz genau gleich ( Mit Eisen und ohne Eisen / Luft) hatten nicht genau die gleichen Maße.
Aber zu mindestens der Faktor 1000 stimmt bei mir nicht! Das hätte ich gemerkt. ( Das Kupfer / Übergang ist ja auch nicht 1 cm entfernt...) ;-)

Wird wohl nix anderes übrig bleiben, als das Ding zusammenzukloppen einmal mit und einmal ohne Eisen und eine Testspule wickeln...

Gruß Ralf
Ralf B
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 58
Beiträge: 659
Dabei seit: 12 / 2013
Betreff:

Theorie und Prakties......Stimmt

 · 
Gepostet: 15.01.2019 - 18:45 Uhr  ·  #288
..... so wie ich es mir gedacht hatte. Es stimmt !
Eisen ist in diesem Fall nicht notwendig , macht keinen Unterschied .( wenn ist er so gering, dass ich es nicht experimentell nachweisen kann !)
Es kann auch nicht anders sein, weil die Feldlinien nur so laufen können .....;-)

Spulen wickeln ist wieder so eine Sache .... sollen ja wieder eine "endlos Schleife" werden ohne Lötverbindungen zwischen den einzelnen Phasenspulen... Anfang und Ende sollen außen am Rand der Spule enden ...ob es sechs oder mehr Phasen werden , weiß ich noch nicht . Das hängt vom den ersten Wickelerfahrungen ab ...

Gruß Ralf
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2076
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 16.01.2019 - 12:30 Uhr  ·  #289
Hallo Ralf

Ich denke wir schreiben schön aneinander vorbei !!! Deine Erklärung :
---------------------------
..... so wie ich es mir gedacht hatte. Es stimmt !
Eisen ist in diesem Fall nicht notwendig , macht keinen Unterschied .( wenn ist er so gering, dass ich es nicht experimentell nachweisen kann !)
Es kann auch nicht anders sein, weil die Feldlinien nur so laufen können
----------------------------
kann doch niemant nachvollziehen , den es sind keine Daten dabei die man beurteilen kann ob richtig oder nicht.
Eine Schnittzeichnung die die Spulen, Eisenteile oder nicht , und den Feldlienienverlauf zeigen, wäre da sehr hilfreich.

Oft sind im Aufbau schon Fehler im System !

Gruß Aloys.
Ralf B
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 58
Beiträge: 659
Dabei seit: 12 / 2013
Betreff:

Hast wohl Recht...

 · 
Gepostet: 17.01.2019 - 15:21 Uhr  ·  #290
Aloys..

Ich denke Du kannst es am Besten "beurteilen" oder nachvollziehen. Die Tage werde ich mich bei Dir per PN melden .Hätte da noch ein paar Fragen bezüglich Isolation von Spulen und "Luft" im Magnetfeld ( PVC ist wohl auch als "Luft" einzustufen ...etc. )....

Wie dem auch sei , dass schweift hier zu sehr vom Kernthema ab....

Momentan "zerbrech" ich mir den Kopf über die Wickelmethode ( bin halt zu faul alles drei , vier mal zu wickeln ...statt gleich "richtig".. ;-) )
Nur schon mal soviel : Strom kommt bei einer frei Hand 3 min Wicklung raus...( bei Kurzschluß ein deutliches "Gnubbeln " über jedem Pol...!) :-)
Ich melde mich bei Dir

lieben Gruß Ralf
PÖL-BHKW
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 79
Beiträge: 39
Dabei seit: 06 / 2013
Betreff:

Wicklungskörper aus GFK-Platte?

 · 
Gepostet: 12.07.2021 - 11:49 Uhr  ·  #291
Hallo, bin auch mal wieder da.
Ich habe ja einige Versuche gemacht eure neue Wickeltechnik umzusetzen aber meine Ergebnisse waren nicht zufriedenstellend. Ich habe zwar schön dünne Wicklungen im Bereich der Magnetlaufbahn erreicht aber immer wieder stark unterschiedliche Widerstände der Wicklungen und verwechselte Anfang /End der Wicklungen gehabt. Zumeist waren das wohl Kurzschlüsse nach dem Pressen und Vergießen und Kabelverhau.

Nun bin ich auf eine ähnliche Methode der Wicklung gekommen die aber eine einfachere Handhabung zulässt.

Als Spulenkörper möchte ich ein 1mm Leiterplattenmaterial verwenden. Das soll ein Ring sein der so breit wie die Spule ist samt Schenkellänge ( Magnetlaufspur ) , Fuß- und Kopfteil der Wicklung sowie einen Überstand an dem ein Stabilisierungsring befestigt werden kann. Dann sind für die Wicklung innen und außen Schlitze für die Wicklung herzustellen so daß nur noch schmale Stege übrig bleiben die aber ausreichend Festigkeit zum Wickeln haben müssen. Jetzt müssen die Spulen des Kupferdrahtes nur noch klein genug sein das sie durch die innere Öffnung dieses Spulenkörpers durchpassen. Das wird also nur bei relativ großen Generatordurchmesser gelingen.

Nun kann dieser Spulenkörper meanderförmig gewickelt werden, also am 1. Steg hoch auf die Rückseite rüber und nach 3 Stegen weiter an der Vorderseite wieder runter und unten am Steg zur Rückseite und so weiter bis der Kreis geschlossen ist. So erzeuge ich die erste Hälfte der Phase R. Die Phase S und danach die Phase T geht genauso. Danach kann man die 2.Hälfte der Phasen genauso auf der Rückseite des Wickelkörpers machen. Ich schalte dann die beiden parallel was den Vorteil hat das man mit halb so dicken Drähten bei gleichen Widerstand arbeiten kann.

Nachteil dieses Systemes ist, das man natürlich gegenüber eurem System einiges weniger Kupfer im Magnetfeld verkraften muß weil durch die Stege nicht vollflächig gewickelt werden kann und dIe Spule um die 1mm des Spulenkörpers dicker wird was den Luftspalt etwas erhöht.

Ich möchte jetzt so einen 3-Phasen Geni bauen mit ca. 300mm Außendurchmesser, 26 Magnete ( 25*10*5) und 24 Spulen mit 0,5mm Kupferdraht. Mal schauen wie viele Windungen ich drauf bekomme. Ich schätze so 20 sind möglich, das ergäbe 480 Windungen pro Phase. Vieleichts wirds aber auch mehr was ich sehr hoffe.

Leider bin ich mal wieder im Krankenhaus auf Chemotherapie und kann von diesem Projekt nur träumen und komme nicht so recht voran. Der Geni ist für meinen geplanten 3 -blättrigen Darrieus mit 2 * 2m an dessen Rotorblätter in 3-D -Drucktechnik wird immer noch arbeiten.
Nach aktuellen Stand weren die Rotorblätter aus 500mm langen Segmenten bestehen die als Sturmbremse gelenkig befestigt sind und durch Fliehkraft so weit ausgeschwenkt werden das die Strömung abreißt bevor kritische Drehzahlen erreicht werden.
Das gehört aber eigentlich nicht hier her, ist ja ein anderes Thema.

Mit sonnigen Grüßen
Herbert
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2076
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 12.07.2021 - 14:28 Uhr  ·  #292
Hallo

Ich denke diese Versuche werden gemacht um den gesamten Raum zwischen den Magneten mit CU zu füllen.
das geht ja im Prinziep auch, nur die Weiterleitung der graden Spulenteile müssen zur Seite weg zu dem anderen Steg der selben Spule.
Das benötigt einen wesenlich grösseren Raum und ist der " Wickelkopf " .
Der liegt im allgemeinen aber nicht im Bereich der Magnete, er braucht nur etwas Abstand um den Übergang vom geraden Teil der Spulen zum Wickelkopf zu ermöglichen.
So können die Spulenschenkel dicht an dicht zwischen den Magneten, und wo keine sind kann der Wickelkopf ja ruhig dicker sein.
Darum die Spulen auf einer Vorrichtung, die halb so breit wie der Luftspalt ist wickeln , aber doppelt so hoch gefüllt wird.
Beim zusammenbau dann auf das richtige Maß zusammen drücken und der Kopf hat genügent CU Länge für den Kopf der ja doppelt so dick wird.
Das wäre mein Vorgehen zum füllen des Luftspaltes.
Deine Versuche werden auch gehen denke Ich, auch da wird es Aussen etwas dicker werden, also einen Abstand zu den Magneten im Durchmesser berücksichtigen.

Gruß Aloys.
PÖL-BHKW
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 79
Beiträge: 39
Dabei seit: 06 / 2013
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 13.07.2021 - 14:32 Uhr  ·  #293
Hallo,
bei früheren Versuchen hatte ich das Problem das die Wicklung zu stramm war um dann die Drähte unbeschadet im Laufpfad der Magnete flach zu drücken, sie wollten sich dann auch nicht wie gewünscht seitlich verteilen. Daher möchte ich jetzt beim Wickeln einen Abstandshalter mit einwickeln der vor dem Pressen herausgenommen wird.

Zum Presse und Legen möchte ich die Gußform innen weich auspolstern wie ich irgendwo gelesen habe mit einigen Lagen Frischhaltefolie, so sollten die Isolationen der Drähte geschützt werden. Vorm Vergießen muß die dann aber wieder raus und die Form kann dann richtig mit Trennmittel eingepinselt werden.

Die Gußform oberer Teil muß mit mehreren Angüssen und Steigern versehen werden um einen möglichst Blasenfreien Guß zu erhalten. Ich denke so an 3 Angüsse M5 und 3 Steiger auf dem Umfang des Spulenkopfes sowie 6 Steiger auf dem Umfang des Spulenfußes. In diese Gewinde werden dann kleine Angusstrichter mit Speichervolumen geschraubt. so kann die Form richtig gefüllt werden und die Blasen aufsteigen. Zum Entformen werden diese dann heraus geschraubt und die kleine 3mm Bohrung ausgebohrt. Dann kann mittels Pressluft die Form geöffnet werden.
Klingt doch gut?
Etwas unklar ist mir noch wie ich die Leitungen nach innen heraus führen kann, die sollen ja als als 3-adriges Kabel im Standrohr ( Durchmesser 35mm X 5mm) vom Generator durch die 25mm Rohrbohrung nach unten geleitet werden. Der Stator soll mit 3 kleinen Nutsteinen und 2 Sicherungsringen auf dem Standrohr festgesetzt werden. Für die Kabeleinführung möchte ich eine 10mm Bohrung die verrundet wird ins Standrohr einbringen und im Statorteil eine 30 mm lange, 10mm breite Aussparung für das Kabel vorsehen so das man das montieren kann.

Mal sehen wie ich das hinkriege, entweder Befestigungsring aus Al und den Stützring am Wickelkörper und die Verbindung dazwischen durch vergießen mit Glasfaserverstärkung oder das ganze als 3D-Druckteil mit glasfaserverstärkten Naylon.

Weiß noch nicht wie wir das hin kriegen.

Dann bis bald, heute werde ich erst mal wieder aus dem krankenhaus entlassen und werde zur Erläuterung ein paar skizzen anfertigen.

Mit sonnigen Grüßen
Herbert
PÖL-BHKW
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 79
Beiträge: 39
Dabei seit: 06 / 2013
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 28.07.2021 - 17:07 Uhr  ·  #294
Hallo Aloys und alle anderen Verfechter der neuen Wickeltechnik,

ich gebe jetzt meine Versuche einer verbesserten Wickeltechnik auf, mit mein Wickelkern erzeugte ich immer mehr Leiter im Wickelkopf und Wickelfuß als es mit der Methode der Nadeln als Wickelbasis möglich ist. Hierzu noch ein Bild meines letzten Wickelkernes.

Daher versuche ich jetzt Euerem Vorbild möglichst genau zu folgen, muß nur im Durchmesser kleiner werden, dafür aber einen Wickelkörper erhalten der die Nabe zur verdrehsicheren Befestigung auf dem Tragrohr mit beinhaltet, das läßt sich in der 3d-Drucktechnik dann einfach realisieren.

Meine Daten der ersten Testspule:

Teilkreis des inneren Nadelkreises: 140mm, daher nur ein Winkel von 2,5 Grd weil sich dann noch gerade 2 mm zwischen den Nadeln ergibt. Teilkreis Nadeln außen: 215mm.
Das ergibt 160 Nadeln / Teilkreis.

Dawischen sollte sich eine Magnetspur von außen: 200mm und innen 135mm ergeben. Vorgesehen sind 24 Manete 25mm x 10mm x5mm je Seite auf einer 5mm Eisenplatte.
Als Testspulenkörper habe ich eine 1mm dicke GFK-Ronde mit 0,6mm Bohrungen mit dem Teilkopf auf der Fräsmaschine hergestellt und die Nadeln eingepresst, das hält recht gut. Jede 3. Nadel hab ich weiter heraus gezogen zur besseren Übersicht beim Wickeln, das hat sich gut bewährt.

Beim Abmessen der Länge der Wicklung 1 x rum und zurück mit der Kordel ergaben sich 4,6 Meter Länge, also habe ich 3 Stück Drahtbündel mit 12 Drähten 0,25mm vorbereitet.
Diese Wicklung ergäbe also 54 Schenke pro Umdrehung mit zurück gesamt 108 Leiter im Magnetfeld pro Phase.

Beim Wickeln ergaben sich große Probleme das mir die Wicklungen immer wieder über die Nadeln rutschten so das ich noch nachträglich einen Kreis 2mm Bohrungen außerhalb des Wicklungskopfes und Wicklungsfußes mit der Handbohrmaschine bohrte um während des Wickelns schon etwas binden zu können. Anders hätte ich das nicht bändigen können, es soll ja recht locker gewickelt werden. Nachdem ich die Wicklungen dann richtig gebunden hatte habe ich den Widerstand der Wicklung gemessen, alle 3 Phasen zeigten 0,4 Ohm aber R/S/T im Dreieck geschaltet nur 0,8 Ohm, ich hatte eigentlich 1,2 Ohm erwartet.
Was steckt da dahinter?

Die mechanischen Abmessungen stellten mich zufrieden, ohne den Wickelkörper ist die Dicke von Wickelkopf / Wickelfuß nur 3 mm und in der Magnetspur nur gut 1mm. Ich könnte demnach gut eine 2. Wicklung drauf legen.

Was ich gelernt habe, ich muß unbedingt die Nadeln schräg bohren / einpressen, das geht aber nur wenn der Spulenkörper so geformt ist das der Bohrer rechtwinklig auf das Material trifft, ansonsten wird er abrutschen. Außerdem muß die Wicklung noch lockerer gelingen weil es sonst nicht möglich wird die Magnetspur so dünn zu halten. Hierzu werde ich einen aufgeschnittenen Ring mit 5mm Dicke zum Wickeln in die Magnetspur einlegen den ich danach wieder herausziehen kann.

Ich werde euch weiter berichten wie es mit diesem Generator voran kommt.

Grundsatzfrage: Wenn mein Problem ist, das ich mit dem Generator bei der erreichten Drehzahl nicht die notwendige Ladespannung erreiche ( ich brauche 52V Ladespannung) läßt sich die mit einem kleinem Drehstromtransformator erhöhen?
Das Problem dürfte doch in den veränderlichen Frequenzen liegen. Wer hat da einen Tip?

Mit sonnigen Grüßen
Herbert
Anhänge an diesem Beitrag
Scheibengeni mit neuer Wicklung
Dateiname: Wickelkörper Typ 1.jpg
Dateigröße: 158.65 KB
Titel:
Heruntergeladen: 486
Scheibengeni mit neuer Wicklung
Dateiname: Testspule 1. Phase.jpg
Dateigröße: 189.58 KB
Titel:
Heruntergeladen: 495
Scheibengeni mit neuer Wicklung
Dateiname: Testspule 3 Phasen gebunden.jpg
Dateigröße: 176.01 KB
Titel:
Heruntergeladen: 480
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2076
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 30.07.2021 - 20:15 Uhr  ·  #295
Hallo Herbert

Bei 4 Ohm pro Phase und "im Dreieck" dann 8 , hast Du im Stern geschaltet für die höhere Spannung.
Im Dreieck ist der Ohm Wert geringer , etwa 2,66 Ohm.
Einen Drehstromtrafo kann man benutzen, der ist aber auch ein Verbraucher, ich denke da an 5 bis 10 %.
Die wechselnde Frequenz ist kein Problem, da es mit der Spannung direkt synkron geht, doppelte Frequenz gleich doppelte Spannung.
Du must die Spannung und die Frequenz messen, danach den Trafo Wickeln.
Meine Pi mal Daumenregel heißt -- bei einem Blechquerschnitt von 42 cm² braucht man eine Windung für 1 V Wechselspannung.
Bei einem Querschnitt von 4,2 cm² also 10 Windungen pro V.
Man könnte einen E-I Kern nehmen , da ist der mitlere Kern zwar doppelt so groß, ich würde trozdem die gleiche Windungszahl nehmen wie für die beiden Aussenkerne.


Gruß Aloys.
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 69
Beiträge: 3674
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 30.07.2021 - 22:27 Uhr  ·  #296
Ist ein Trafo hier wirklich Mittel der Wahl? Wo die Frequenz doch bei Null beginnt und mit der Drehzahl munter ansteigt.
PÖL-BHKW
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 79
Beiträge: 39
Dabei seit: 06 / 2013
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 30.09.2021 - 12:20 Uhr  ·  #297
Hallo Spezialisten der neuen Wicklung,

Die erste Testwicklung ist fertig um damit die ersten Messungen machen zu können muß ich jetzt die Lagerung der Magnetscheiben fertig machen. Zum Einsatz kommen 2 - reihige Schrägschulterlager weil wir es doch mit beachtlichen Kräften zutun haben. Die Magnetscheibe ist 5mm x 300mm x 300mm ( lasergeschnitten wegen weniger Verzug) und wird auf 300mm Durchmesser abgedreht. Vorher wird jedoch die Innenbohrung und Planheit bearbeitet. Die 4 Ecken werden bis dahin zum Spannen benötigt. Ist leider ein ziemlich schweres Teil.

Meine Statorwicklung hat 28 Meander ( alle 2,5 Grd 1 Nadel ) und jede Phase ist einmal vor und zurück gewickelt und besteht aus 12 Stück 0,25mm Lackdraht. Alle 3 Phasen haben 0,4 Ohm.

Nun meine Frage: Wieviele Magnete 25mm x 10mm x 5mm soll ich optimal auf die Magnetplatte plazieren, es passen bis zu 24 Stück drauf. Ist es besser wenn die einen größeren Abstand zueinander haben? Dann würden es entsprechend weniger Magnete.

Ich habe jetzt eine stabilere Wickelscheibe mit dickeren Nadeln in Arbeit, damit müßte ich doppelt so viele Wicklungen in dem Volumen unterbringen können, also je 2 X vor und zurück wickeln. Diese 0,8mm Stecknadeln haben auch noch farbige Glasköpfe was den Wickelvorgang etwas entspannter macht. Ich hoffe das ich die Wicklung komplett fertig machen kann und erst dann binden muß bevor ich sie von der Wickelvorrichtung nehme.

Diese fertig vergossene Wicklung wird dann in den Statorgrundkörper eingeklebt ( der ist in diesem Bereich nur 2mm dick ) so das eine Wicklung oben und eine Wicklung unten liegt. Die beiden Magnetscheiben laufen symetrisch zum Grundkörper und tragen nicht nur die Magnete mit einem Luftspalt von 10mm sondern sind auch die Befestigungen der Streben des Darrieus Windrades.

Mit sonnigen Grüßen
Herbert
PÖL-BHKW
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 79
Beiträge: 39
Dabei seit: 06 / 2013
Betreff:

Widerstandsmessung falsch

 · 
Gepostet: 05.10.2021 - 11:06 Uhr  ·  #298
Hallo Generatorspezialisten.
Ich bin immer noch dran an der neuen Wickeltechnik und es wird immer besser handhabbar.

Ich mußte leider feststellen das meine Messung des ohmschen Wicklungswiderstand völlig falsch war.
Die 3 Messgeräte verhielten sich schon so komisch, fingen bei 6 Ohm an und sanken dann langsam auf 4 Ohm ab wo sie sich stabilisierten. Die interpretierte ich als 0,4 Ohm was aber auch falsch war. Anscheinend können diese Meßgeräte in diesem Bereich nicht richtig messen weil sie da als Durchgangsprüfer gebraucht werden. Der Meßwert entsprach auch nicht meinen Erwartungen.
12 Einzeldrähte 0,25 mm Durchmesser ( 0,2418 Ohm/m ) parallel und ca. 7 m lang sollten doch etwa 0,14 Ohm ergeben.

So kam ich auf die Idee eine uralte Withstonsche Brücke ( VEB Gerätewerk Karl-Marx-Stadt ) herauszusuchen die ich noch habe, mußte sie aber erst wieder Betriebsbereit machen. Damit komme ich jetzt auf einen Innenwiderstand der einzelnen Phasen von 0,2 Ohm, nur die Phase T hat 0,23 Ohm, bei der ist die Lötstelle schlecht.
Der Draht der Testspule ist nicht ohne Abisolieren zu löten und das ist eine arge Fieselei, habe mir jetzt auch direkt lötbaren Draht bestellt, hat halt den Nachteil hat das er auch nicht so temperaturfest ist.

Im Dreieck geschaltet ergeben sich jetzt R = 0,2 Ohm, S = 0,2 Ohm und T = 0,23 Ohm.
Im Stern geschaltet sind es R/S = 0,22 Ohm, S/T = 0,18 Ohm und T/R = 0,16 Ohm.
Das sind dann ja schon viel realistischere Meßwerte.

Jetzt werde ich mal diese Testspule in den Stator einbauen und die erste Magnetplatte aufsetzen um zu sehen was da bei raus kommt. Ich probiere das erst einmal mit nur 1 Magneten auf der Scheibe. Habe mir extra einen 4-Kanal Oszylographen besorgt um das besser beobachten zu können, kann aber damit noch garnicht umgehen.
Ich muß jetzt erst die Lageraufnahme und die Magnetplatte drehen, um den Test durchführen zu können.

Wie ist das nun mit dem optimalen Verhältnis zwischen Anzahl Spulen ( sind ja bei der neuen Wicklung Meander ) und Magnete? Da hänge ich total in der Luft. Sollen es gleich viele sein so das alle Sinus einer Phase gleichzeitig +max und dann -max haben oder muß da eine Verschiebung ( 120 Grd ) sein um gleichmäßiger zu laufen ?
Die neue stabilere Wickelvorrichtung wird mit 0,8mm Stecknadeln bestückt mit farbigen Glasköpfen ( die Köpfe sind größer ) und daher müßte ich die Abstände etwas vergrößern was natürlich weniger Meander bedeutet, dafür bekomme ich aber doppelt so viele Windungen übereinander unter. Soll ich auf 24 Meander runter gehen? Das währen alle 15 Grd ein Meander also für die 3 Phasen alle 5 Grd eine Nadel.

Mit sonnigen Grüßen

Herbert
FamZim
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 75
Beiträge: 2076
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 06.10.2021 - 12:15 Uhr  ·  #299
Hallo Herbert

Mit 0,21 Ohm sollte der Wert für 12 Dräte und 7 m Länge schon stimmen solange die Phasen nicht verschaltet sind.
Im Dreieck dann geteilt durch Wurzel aus 3 = 1,73 und dann 0,12 Ohm.
Im Stern dann mal 2 = 2 Phasen in Reie = 0,42 Ohm.
Das Verhältniß zwischen Spulen und Magneten ist etweder 3 Spulen zu 4 Magneten oder 3 Spulen zu 2 Magneten.

Gruß Aloys.
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 69
Beiträge: 3674
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

 · 
Gepostet: 06.10.2021 - 15:19 Uhr  ·  #300
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0