Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

 
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 25.06.2025 - 19:34 Uhr  ·  #41
Haftkraft auf Stahlscheibe ist immer wesentlich größer als Zugkraft zwischen 2 Magneten beim Aufbau hier.
Wenn ein Rahmen da ist der verhindert dass sie bei Fliehkraft weg fliegen genügt das.
exciter
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 25.06.2025 - 20:20 Uhr  ·  #42
Top, dann mache ich es so. Habe Dinge lieber zerlegbar als untrennbar ;-)
exciter
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.06.2025 - 11:21 Uhr  ·  #43
Habe es nun mit einer Art umgreifender Hülle gelöst.
Magnete sind auch da. Mal sehen ob ich es am Wochenende zusammen gebaut bekomme.
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.06.2025 - 11:33 Uhr  ·  #44
Pass auf Deine Finger auf! Dünne Arbeitshandschuh?
Evtl. eine Art Einführrinne verwenden!

Gruß, Che
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.06.2025 - 12:25 Uhr  ·  #45
Tatsächlich funktioniert das Einschieben der Magnete echt gut. Hatte probehalber zwei Stück montiert. Handschuhe werde ich tragen.
Spannend wird es beim Aufschieben der zweiten Scheibe denke ich.
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.06.2025 - 19:45 Uhr  ·  #46
Scheiben separat mit Magneten bestücken.
Dann erst mittels Gewindestangen von Luftspalt etwa 35mm auf Arbeitsluftspalt bringen.
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.06.2025 - 21:55 Uhr  ·  #47
Hab’s beim zweiten Mal hinbekommen.
Beim ersten Mal passte der Luftspalt nicht und die Platten lagen am Stator an und waren untrennbar ;-)
Musste mir dann zwei Gewinde schneiden wo ich dann einen Abzieher Platte gegen Welle ansetzen konnte.

80W hatte ich im ersten Test bei 310upm am Tracker. Da ist aber in der Firmware noch Strombegrenzung etc. gesetzt.
Den Luftspalt habe ich auch noch nicht optimiert.
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 09.07.2025 - 11:10 Uhr  ·  #48
Moin, Bilder werde ich machen, klar.
Ich habe nun N42 40x20x10 verbaut. Die gabs günstig für 4€/EA.
Im Moment bin ich im Urlaub und nicht Zuhause. Dann muss ich am MPPT arbeiten. Der will mit dem 24V Akku noch nicht so richtig.
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 10.07.2025 - 16:53 Uhr  ·  #49
Ah okay, das kann gut sein.
Werde trotzdem nochmal Bilder machen, wenn ich weitergekommen bin. Die Welle werde ich nochmal neu machen müssen. Da hab ich das Loch nicht mittig gesetzt bekommen oder der Bohrer ist weggelaufen.
Ekofun
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Richtige Magnete auswählen

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Gepostet: 17.07.2025 - 19:12 Uhr  ·  #50
Hallo zusammen,

ich bin neu in diesem Forum,habe aber denoch eine Frage;
Wenn man ein Drehstrommotor betrachtet,sein Leistung bekommt er mit U * i * Cos phi * mal 1,73(Wurzel aus 3)

Bei Scheibengeneratoren kommt Leistung vom Magneten die drin sind,sie geben Leistung den der Geni abgibt,meiner Meinung nach.Frage ist :kann man z.B. für 600 W Generator erforderliche Magneten aussuchen(berechnen,wenn ja, nach welchen Kriterium wird Auswahl gemacht?
Ich kenne 4 Möglichkeiten:
1 nach Flußdichte in Tesla
2 Nach Feldstärke in Joul
3 Nach Haftkraft............................Magnet 46x30x10 mm hat in Luftspalt von 10mm 3,4 kg Haftkraft(für 400 W),von H.Menelaos.
4 Nach H/D Verhältnis
Erste zwei Werte(vom oben) bekomme mit FEMM,haftkraft mittels eine Programm,letzte rechne selber aus.

Auf diese Frage konnte mir keine Antwort geben,sogar Elektro Fakultet nicht,sagten das dass schwere Frage ist(Kompliziert)
Wenn man könnte Magneten aussuchen für jede belibige Leistung denke das man Geld sparen könnte.
Wenn Magneten zu schwach sind bekommt man nicht gewünschte Leistung,wen zu stark sind,dann ist Geni zu teuer.

Noch eine Möglichkeit; jede Magnet hat Joul Wert(B*H pro m^3),z.B. N35 255KJ bis 265 KJ , 1 kubik Centimeter hat 0,255 Joul.

1W = 1Joul/s,Denke das könnte Lösung sein; Joul mal Hz = P ?

Was ist Ihre Meinung auf diese Thema?

Gruß

Ekofun
Carl
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 18.07.2025 - 09:42 Uhr  ·  #51
Hallo Ekofun,
wirklich eine gute Frage für die unser Forum die zur Beantwortung vielleicht einen wertvollen Thread im Bereich Grundlagen verdienen könnte. :-)
Ich bin sehr gespannt, was die Forenexperten auf Deine Frage antworten werden!

Gruß, Carl
Menelaos
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 18.07.2025 - 11:51 Uhr  ·  #52
Moin Ekofun,

in unserem Berechnungsexcel für Scheibengeneratoren (kennst du das?) haben wir die Flussdichte verwendet. Du findest alle relevanten Formeln dort im Tool eingearbeitet und kannst dir die Zusammenhänge mal rausarbeiten - im Kopf habe ich das nach über zehn Jahren auch alles nicht mehr.

Es kommt aber eben nicht nur auf die Stärke der Magnete an sodern auch auf die Menge des eingesetzten Kupfers. Das Zusammenspiel zu optimieren, dafür ist das Tool gedacht, denn prinzipiell kann man wenig Magnetmasse immer durch Kupfer ausgleichen, wodurch allerdings das Konstrukt dann größer wird und/oder der Wirkungsgrad sinkt.

Um da ein "Optimum" zu finden, kann man im Tool etwas rumspielen bis alles gut zusammenpasst und vom Materialeinsatz effizient ist....
Ich hoffe das hilft dir etwas weiter 🙋🏻
Che
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 18.07.2025 - 21:28 Uhr  ·  #53
Ohne das Scheibengenerator-Tool (oder ähnliche) wird man keinen leidlich exakt auslegen können.
Wer kein EXCEL als Bestandteil von MS Office hat kann es mit Free-Office probieren. Da gibt es einen Programmteil Calk.

Im Anhang ein Screenshot von einem Beispiel.

Neben der Größe, zu der komme ich noch, wird nach der Remanenz ausgesucht, im Tool mit Wertigkeit bezeichnet,
ein zu tragen in der Zeile 3.3.
Ansich ist das die magnetische Kurzschluss-Flussdichte.

Zum Einen möglichst hoch. Zum Anderen, wenn das Alle wollen, dann sind die u.U. auch besonders teuer.
Dann nimmt man einen Schwächeren, wenn er überproportional günstiger ist.

Die Dicke des Luftspaltes (der ja hauptsächlich aus Spulendraht und Verguss-Harz besteht) kann max. 2x der Magnetdicke betragen. Dann beträgt die daneben angezeigte <Magnetische Flussdichte> in der die Induktion stattfindet etwa die Hälfte der Remanenz.

Da aus meiner Sicht Luftspalte größer als 20mm nicht viel Sinn machen, weil man die Spulenwärme nicht weg bekommt,
Ist mit 10mm Magnethöhe eine sinnvolle Grenze erreicht.

Bei Luftspalt 20 mm sind 20mm Magnetbreite ansich schon zu gering, da dabei prozentual zu viel Feldlinien den seitlichen Schluss zum Nachbarmagneten suchen. Sollten also besser 30mm breit sein.

Magnetlänge dann 50 bis 60, damit genügend Leistung erzeugt werden kann.

In Korrespondenz mit dem Tool muss man sich möglichst mit CAD Klarheit über die Machbarkeit der Berechnung machen.
Dazu auch im Anhang ein Beispiel.
Wer CAD nicht kann muss es mit maßstäblicher Handzeichnung versuchen.

Es gibt Nd-Magnete, die vertragen mehr als 80°C. Dann haben sie nach der Zahl Erweiterungsbuchstaben. Siehe z.B.
https://www.magnetladen.de/Ser…on-Neodym/

Es gibt neben NdFeB auch noch AlNiCo-Magnete, welche eine erkleckliche Remanenz bis 1,25T haben können.
Aber nur um 50 kA/m Koerzitivfeldstärke (Nd über 900!).
Das ist der Grund, dass sie empfindlich sind gegen Entmagnetisierung, z.B. bei Generatorkurzschluss.
Da auch recht teuer - für unsere Zwecke daher nicht zu empfehlen.

Soweit.
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 18.07.2025 - 23:18 Uhr  ·  #54
Hier tut sich ja einiges.
Ich war auch wieder fleißig und habe den MPT überreden können meine 24V Akkus zu laden. Die sind derzeit relativ gut geladen, deswegen habe ich nen harten Messingdraht mit 0,5mm Durchmesser durch einen Hohlklinker gewickelt. Nach Zweileitermessung 1ohm (Vierleiter müsste ich mal messen).
Habe dann den Bosch Bohrhammer auf die Welle gesetzt und mal rumgespielt. Der Tracker ist auf jeden Fall noch zu langsam und kommt manchmal nicht mit oder bleibt hängen glaube ich. Bei ~500upm kamen da so um die 120-130w bei rum (nach Display V. Tracker). Ich werde da nochmal richtig messen.
Kühlkörper vom Tracker muss nochmal größer und nen Kühler verbaut werden.
Sonst scheint es wohl zu funktionieren. Morgen drucke ich nochmal einen kleinen Wetterschutz für den Geni.

So dann,
Schönes Wochenende!
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 19.07.2025 - 23:35 Uhr  ·  #55
Hallo exciter

Der Wiederstand ist zu niedrig, nimm mal einen Eisendraht 1 mm D , du must schon auf 4 Ohm kommen sonst würgt man die Generatorspannung ab.
Wie hoch ist denn die Lehrlaufspannung des Generators , die sollte, nicht mit Last (4 Ohm), auf die hälfte sinken, eher weniger.
Mit Wasserkülung wird auch nichts zu heiß.

Gruß Aloys.
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.07.2025 - 10:26 Uhr  ·  #56
Moin, das muss ich probieren. Habe noch Sicherungsdraht. Habe den mal gemessen und damit kommt man relativ schnell auf die 4 Ohm. Valide Werte über die Spannung habe ich noch nicht.
Habe das ganze Windrad nun mal provisorisch aufgestellt um zu testen. Derzeit ist hier leider Flaute. Gestern kam mal kurz auf 21V am Eingang vom Tracker. Das langt natürlich nicht zum Laden. Ich glaube ich benötige schon so 300+ Touren damit geladen wird.
Den richtigen Pitch hab ich auch noch nicht ermittelt. Habe die Blattspitze nun auf ~10 Grad eingestellt. Damit läuft es ziemlich früh an.
Die Blätter entwickeln allerdings noch gut Geräusche. Müsste das ganze nochmal glätten und das stumpf endende Profil wird auch nicht optimal sein.
Wird es wohl was bringen am Tip eine Art Ellipse anzubringen? Quasi eine Art Winglet um die Wirbelbildung am Ende zu dämpfen?
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.07.2025 - 11:54 Uhr  ·  #57
Zitat
Habe die Blattspitze nun auf ~10 Grad eingestellt
Das ist zu viel. Damit kommt das Teil nicht auf genügend Drehzahl. Geh mal runter auf ca. 3°! Eisenloser Generator hat ja quasi kein Rastmoment.

Was hat QBlade oder ein sonstiges Auslegungsprogramm für einen Twist-Winkel am Tip errechnet?

Zitat
Wird es wohl was bringen am Tip eine Art Ellipse anzubringen? Quasi eine Art Winglet um die Wirbelbildung am Ende zu dämpfen?
Ist die Mühe nicht Wert.
Was nahezu geräuschlose Blätter bringt sind offensichtlich Turbulatoren, dicht hinter der Nasenkante.
Hier Foto von ISTA-Blattspitze, knapp 50mm breit.
(Die Verschlankung in die anscheinend falsche Richtung ist der Kameraperspektive geschuldet.)

 


So eine Zackenleiste haben sie auch noch auf der Unterseite vom Profil.

Lässt sich ersetzen durch Zackenband. z.B. https://www.glidingshop.de/tur…bstklebend oder auch https://zeller-modellbau.com/zubehoer/zackenband-9-mm-5-lfm/
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.07.2025 - 14:13 Uhr  ·  #58
Stimmt, in Q-Blade könnte ich mal nachschauen. Das mit den Zacken hatte ich auch gesehen, allerdings über die Außenkante der Trailing Edge hinaus.

Gehen die Turbulatoren bei der Insta über das komplette Blatt?
Könnte ich probeweise ja mal drucken und auf meine Flügel aufbringen.
Abrunden könnte ich die Spitzen auch noch.

Das ganze ist derzeit eh ein Versuchsobjekt als Produktives Windrad.

Gruß
Steffen
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Re: Auslegung Scheibengenerator für 1,6m Horizontalläufer.

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Gepostet: 28.07.2025 - 14:32 Uhr  ·  #59
"Das mit den Zacken hatte ich auch gesehen, allerdings über die Außenkante der Trailing Edge hinaus."
Wie soll ich das verstehen?

"Gehen die Turbulatoren bei der Insta über das komplette Blatt?"
Nein, ich glaube über die Hälfte. Schadet aber aus meiner Sicht nichts, wenn über das gesamte Blatt.

Wann willst Du fertig sein mit dem Zackendruck oder Z.-Banddruck? Bei letzterem auch noch mit Wölbung.
Man muss nicht alles Drucken! Manchmal geht Folie kaufen und Aufkleben einfach besser.

Halbrund an der Blattspitze kannst Du auch nachträglich noch erzeugen, um den Unterschied bezüglich Lärm fest zu stellen.

"Stimmt, in Q-Blade könnte ich mal nachschauen." Aber aufpassen, dass Du Dir nach Optimierung zum TIP hin keine negativen Twist-Winkel einhandelst!
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Gepostet: 28.07.2025 - 14:50 Uhr  ·  #60
Ich meine sowas wie im Anhang zu sehen. Ich schaue mir das Band mal an.

„Aber aufpassen, dass Du Dir nach Optimierung zum TIP hin keine negativen Twist-Winkel einhandelst!“
Gut zu wissen, danke. Ich melde mich später mal wegen der Geschichte.
Simuliere dann Cp vs. TSR?
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