Scheibengeni mit neuer Wicklung

Mit wenig Kupfer kleinen Innenwiderstand viel Power !
 
FamZim
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 06.10.2021 - 19:40 Uhr  ·  #301
Achtung bitte die Rechtschreibung beachten.
Erst mal wirt doch nur gemessen.

Gruß Aloys.
Che
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 06.10.2021 - 20:25 Uhr  ·  #302
Wird kommt von Werden, nicht von dem in der Gastwirtschaft.
Carl
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 07.10.2021 - 08:01 Uhr  ·  #303
Hier nicht das Diskussionsklima anheizen bitte!
PÖL-BHKW
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 07.10.2021 - 13:30 Uhr  ·  #304
Hallo Aloys,
danke für die schnelle Antwort. Ist sehr hilfreich.

Dann werde ich also für die erste Ausführung des Generators mit 24 Meander ( 15 Grd, also 5 Grd pro Phase ) und mit 16 Magneten ( 22,5 Grd ) vorsehen.
So einen Meander ( einmal rauf und einmal runter ) kann man doch sicher mit einer geschlossenen Spule vergleichen.

Ich hoffe in das Einbauvolumen 2 X vor und zurück wickeln zu können, das muß in die 2mm dicke Magnetspur passen und am Spulenkopf / Fuß in die vorgesehenen 5mm. Wenn nicht könnte ich die 5mm dicken Magnete auf 10mm aufdoppeln und so das notwendige Einbauvolumen schaffen. Das gleiche kommt dann auf die Unterseite des Generators, die beiden Spulenpakete könnte man dann parallel oder in Reihe schalten, je nach Bedarf.

So und jetzt mache ich erst mal die Magnetplatten-Lagerung fertig und muß schauen wie ich die 5mm Magnetplatte möglichst schlagfrei hin bekomme.

Für die Einspeisung der Ladespannung bin ich auf eine ganz neue Lösung gestoßen. Ich wollte ein Gas Microblockheizkraftwerk ( Vaillant EcoPower 1,0 ) für den Winterbetrieb zum Akkuladen einbauen, auf dem Forum habe ich gelernt das mein Energiemanager Victron Multiplus II GX einfach auf der Ausgangsseite mit Netzstrom versorgt werden kann, die Stromverteilung erledigt der dann selbständig. Also könnte ich den Generator auch auf 24V auslegen und dann mit einem Inverter auf 230 V AC bringen. Das bedeutet lediglich doppelte Stromstärke bei gleicher Leistung.

- Wenn mein Darrieus mit 2 m/s anlaufen soll ( bekommt Savoniusunterstützung an den Streben ) komm ich nicht über 19 RPM, aus den 4 m² Fläche könnte man bei einem Wirkungsgrad von 25% theoretisch ca 37W raus bekommen.
- Bei 3 m/s sollte Ladebeginn sein,TSR angenommen 1,5 ergibt sich eine Drehzahl von 43 RPM und 66 W. Da sollte der Generator schon laden.
- Bei 4 m/s und TSR 2 sollten 77 RPM und 160 W raus kommen.
- Bei 5 m/s und TSR 2 sollten 96 RPM und 307 W raus kommen.
- Bei 6 m/s und TSR 2 sollten 115 RPM und 530 W raus kommen
- Bei 7 m/s und TSR 2 sollten 134 RPM und 840 W raus kommen
- Bei 8 m/s und TSR 2 sollten 153 RPM und 1255 W raus kommen
- bei 9 m/s und TSR 2 sollten 172 RPM und 1645 W raus kommen
und bei 10 m/s sollten 191 RPM und 2450 W raus kommen. Mehr verträgt mein Ladegerät nicht und ob der Darrieus das noch aushält ist auch fraglich. Da muß erst einmal der erste fertige Flügel vorliegen damit man ihn wiegen kann, die Fliehkräfte berechnen und die Durchbiegung messen kann.

Jedenfalls sollte der Generator auf 2 KW ausgelegt werden, das könnte ganz schöne thermische Probleme ergeben. Bei 50 Volt ergäbe das 40 Amper!

Habe ich da richtig gerechnet?

Herzlichen Dank
Mit sonnigen Grüßen
Herbert
FamZim
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 08.10.2021 - 11:44 Uhr  ·  #305
Hallo

Genau so ist es :
So einen Meander ( einmal rauf und einmal runter ) kann man doch sicher mit einer geschlossenen Spule vergleichen.
Richtige Windungen sind Schleifenwicklung und die Deinen sind eine Wellenwicklung, das ist ganz normal.

Gruß Aloys.
Che
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 08.10.2021 - 12:01 Uhr  ·  #306
Hier geht es doch garnicht um Induktion in einer Spule, also bei Flussänderung im "Spulenkern", auch wenn der aus Luft oder Harz besteht.
Nein, es ist Induktion in bewegten Leitern, sekrecht zum Magnetfeld.
Da passiert in den "Verbindungen" außerhalb des Magnetfeldes garnichts, außer Spannungefall und damit Verlustleistung.
Da ist es sogar vorteilhaft, wenn die "Spulen" an einer Stelle offen sind.
Aktiv sind nur die "Drahtstege".
FamZim
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 09.10.2021 - 11:47 Uhr  ·  #307
Hallo

Bei kleinen Maschinen werden , um die nötige Spannung zu erreichen, sehr viele Leiter im Magnetfeld benötigt.
Es werden daher Spulen mit Windungen eingebaut.
Grössere Maschinen benötigen oft nur 6 bis 10 Leiter im Magnetfeld, die dann mit Wellenwicklung am Umpfang verteilt sind.
Die " offenen " Stellen werden durch die anderen Phasen abgedeckt.
Die Leiter müssen das Magnetfeld schneiden wie mit einem Messer.

Gruß Aloys.
Carl
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 09.10.2021 - 13:00 Uhr  ·  #308
Gut erklärt Alois!
Che
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 10.10.2021 - 21:51 Uhr  ·  #309
Es gibt auch kleine Maschinen mit Wellenwicklung, also Mäander, z.B. bisweilen Lichtmaschinen beim Auto.
Scheint da ne Frage der Technologie zu sein, also der guten Fertigbarkeit, möglchst atomatisch.
...
 
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 10.10.2021 - 22:37 Uhr  ·  #310
Sehr genau,

Musste mal eine Lima umwickeln.
Hat geklappt.
Eigenbedarf Klauenpol Anker...
6-10 W.
Da kam beim 2 m Rotor ganz früh Leistung, wenn man nur 6 V Akku geladen hatte.

Mal eine Aufgabe für einen Umrichter.
Keine Magnete nötig.
Alte Wicklung raus, neue mit mehr Windungen rein..
PÖL-BHKW
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Generator 3kW für 1500€

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Gepostet: 03.06.2022 - 15:28 Uhr  ·  #311
Hallo,
ich habe bei der Rubrik " Rotorblätter " einen Hinweis auf einen 3kW Generator gefunden, dessen Bauweise und Daten zu meinem geplanten Schwachwind-Darrieus passen würden, nur er ist für meine Spielerei einfach zu teuer.
den Link zu dem Datenblatt möchte ich mal hier einfügen.

http://turbotricity.com/product/diy-supplies/3kw-generator

Das ist zwar kein Scheibengenerator, die höhere Bauweise von 130mm erlaubt aber eine steifere Befestigung der Tragstreben für die schwenkbaren Rotorblätter als bei einer dünnen Scheibe.
Ein weiterer Vorteil bei dieser tonnenwicklungs-bauweise ist, das es keine Platzprobleme am Spulenfuß gibt wie bei der Flachwicklung. Dafür habe ich noch keine konkrete Idee wie man diese Wicklung in Meanderform herstellen kann, bei der der Spulenfuß vollständig nach innen und der Spulenkopf vollständig nach außen geklappt sein muß, so daß sich für die Montage glatte Zylinderoberflächen beidseitig ergeben.
Einen weiteren Vorteil dieser Bauweise sehe ich darin, das der Kraftangriff zwischen Spule und Magnet nicht über einen breiteren Bereich (Magnetlänge)geht sondern auf den weiter außen liegenden schmalen Ring der Magnetbreite. So ist das Drehmoment höher bei gleichem Durchmesser des Generators.
Problematisch sehe ich aber auch noch die Montage der Magnete, die nun innen und außen auf recht genau laufenden Eisenrohren in der Größenordnung von 200mm - 300mm Durchmesser und 5mm Wandstärke sitzen müssen. Woher nehmen ?
wieso
 
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 03.06.2022 - 20:52 Uhr  ·  #312
Hallo , zum Generator kann ich nicht viel sagen , nur der Mensch "Quentin Gargan" als founder von Turbotricity , war mein Nachbar in Irland und sehr intensiv auch eine eigene Windturbine entwickelt , , denke also dieser Generator hat Hand und Fuss
Che
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 04.06.2022 - 10:57 Uhr  ·  #313
Das ist gewisslich so. Hat auch ne sehr umfangreiche Doku.
Aufbau im Prinzip wie der von der Black 600.

Bezüglich Nachbau, den PÖL ja anstrebt:
Zitat
Problematisch sehe ich aber auch noch die Montage der Magnete, die nun innen und außen auf recht genau laufenden Eisenrohren in der Größenordnung von 200mm - 300mm Durchmesser und 5mm Wandstärke sitzen müssen. Woher nehmen ?
5 mm Wandstärke muss nicht mal genügen. Wenn die magnete z.B. 30 mm breit sind, brauchst Du schon 8mm.
Auch, damit der Gen. nicht zur "Heulsuse" wird.

Die exaken Maße müssen mit ner Drehmaschine aus entsprechend dickeren Rohren hergestellt werden.
Dazu ist es ansich erforderlich, dass sie zuvor spannungsfrei geglüht werden. Nicht dass die mechan. Spannungen ein direktes Problem wären. Sie sind nur unterschiedlich verteilt und werden beim Überdrehen unterschiedlich frei. Das bewirkt, dass der Rohrzylinder hinterher nicht exakt kreisrund ist.

Als Wicklungssystem geht alles was auch beim Scheibengeni möglich ist. Muss nicht zwingend ne Mäenderwicklung sein, die ohne Maschine schlecht herzustellen ist.

Mein Rat:
Im Selbstbau aufwändig und daher auch teuer. Daher lieber lassen und entsprechend großen Scheibengeni herstellen.
Auch da gibt es Konstruktionen, die gut zu VAWT passen.
Bei Bedarf kan ich Dir mal eine zukommen lassen, bei der das Prinzip erkennbar ist.

Grüße und frohe Pfingsten, Che
PÖL-BHKW
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 05.06.2022 - 17:14 Uhr  ·  #314
Hallo Che, danke für die schnelle Antwort.

Eine komplizierte aber genaue Halterung für die Magnete kann ich mir noch in 3d-Druck vorstellen aber eine durchgehende Rohrverbindung als Magnetschluß ist ohne das passende Material kaum vorstellbar. Auch das Überdrehen und dazu das nötige Spannwerkzeug müßte man aufwendig herstellen.

Frage, wenn man statt dem Rohr Einzelsegmente nimmt mit einem kleinen Knick in der Mitte die jeweils bis zur Mitte des Magneten reichen hat man zwar eine einfacheres Herstellverfahren aber der Magnetfluß im Umfang ist nicht durchgängig sondern durch Spalte getrennt, könnte sowas noch funktionieren?
Das könnte man auch mit mehreren dünneren Lagen die überlappt verlegt werden realisieren, also Schichten übereinander wie mit Trafokernblechen. Könnte sowas magnetisch funktionieren?

Für die Wicklung stelle ich mir vor, einen breiten Gurt mit der Meanderwicklung herstellen der dann in der Mitte längs gefaltet wird so das auf der einen Seite der Spulen-Fuß-und Spulenkopf liegen und die andere Seite so flach wie die gepresste Magnetspur wird. Dann ergibt das eine Tauchspule in der Form wie beim Lautsprecher aber mit den vielen Kupferleitungen längs der Tauchspule. So ist das Ganze auch montierbar.

Sind ja jetzt nur Gedankenspiele aber mal schauen was dabei raus kommt, praktisch arbeite ich am Scheibengeni mit Meanderwicklung weiter und möchte den wenigstens zum Laufen bringen. Momentan geht nichts voran weil meine Drehbank kaputt ist, kann kein Gewinde mehr schneiden dabei brauche ich M35 x 1,5 je 100 mm von beiden Seiten auf das Standrohr geschnitten um den Spulenträger und diegelagerten eisernen Magnetschlußplatten, die gleichzeitig das Gehäuse des Generators bilden monteiren zu können.

Mit sonnigen Grüßen
Herbert
FamZim
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 05.06.2022 - 19:44 Uhr  ·  #315
Hallo Herbert

Ringkerntrafos werden aus einzelnen Blechringen oder aus einem Blechstreifen gewickelt wie von dir vorgeschlagen.
Blech ohne Iso sollte das Magnetfeld auch gut weiterleiten.
Die Meanderwicklung in der Mitte falten halte Ich für keine gute Idee, die Spulenschenkel im Magnetfelt gehen dann im gleichen Magnetfeld hin und wieder zurück, und es wird keine Spannung generiert.
Da muß schon ein Wickelkopf auf jeder Seite sein .
Zwischen den Köpfen sind die Spulen dann auf ein Minimum zusammen gedrückt, mit kleinem Luftspallt und starkem Magnetfeld.

Gruß Aloys.
PÖL-BHKW
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 18.06.2022 - 17:57 Uhr  ·  #316
Hallo Aloys, da gebe ich dir recht, war bloß eine blöde Idee den Spulenfuß und Spulenkopf im Wickeltopf auf die gleiche Seite zu bringen um das ganze montierbar zu machen.

Ich bastle weiter an meiner doppelseitigen Flachwicklung mit mittleren Magnetspur. Die soll in einen gedruckten Stator eingeklebt werden, eine von oben und eine von unten. Die Spulen sind dort unter 3 mm dick, an den Spulenköpfen 5 mm. Der Außendurchmesser ist 270mm, der Innendurchmesser 120mm. Die Magnetspur hat einen mittleren Durchmesser von 200mm und ist 35mm breit. Die 3 Phasen haben je einen Innenwiderstand um ca.0,2 Ohm, in dem Meßbereich habe ich kein brauchbares Meßgerät., aber die 3 Spulen in Reihe ergeben 0,4 Ohm sowohl mit der Meßbrücke als auch dem Multimeter. Bei diesem Widerstand kann ich also die obere und die Untere Spule in Serie schalten und muß dabei aber auf die Phasenverschiebung achten damit sich die erzeugte Spannung nicht gegenseitig löscht sondern addiert.

mit sonnigen Grüßen
Herbert
FamZim
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 19.06.2022 - 14:35 Uhr  ·  #317
Hallo Herbert

Bei dem Genanken einen röhrenförmigen " Scheibengenerator zu bauen könnte die innere magnetbestückte Röhre auch einfach nur mit Kugellagern auf der Welle sitzen.
Das starke Feld wird diese sicherlich synkron halten, auch ohne befestigung auf der Welle !
Nur so eine Idee .

Gruß Aloys.
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