Magnet auswählen für gewünschte Leistung,nach welchen Kriterium??

Kann sein, dass der PN-Account von Menelaos momentan voll ist. Hatte ich auch letztens.

Wenn aber einer antritt und will "den Generator von Menelaos simulieren", dann muss er auch wissen welchen.

Aber lassen wir das. So einfach auf die Leistung zu schließen geht wohl nicht.
Wobei man mit dem Generatortool auch nicht direkt die Magneten bestimmen kann für eine vorgegebene Leistung.
Sondern man muss Annahmen treffen und dann durchsimulieren, ob das so hin haut.

Schön bunt sind unsere Simulationen mit FEMM beide. Was bei Dir aber eher ungünstig ist, habe ich farbig markiert.



1. Im Zentrum Luftspalt selbe Dicke wie Magnethöhe. Da würde Menelaos sicher in Richtung doppelte Dicke gegangen sein, bezüglich Luftspalt. Dann ist das B dort etwa halb so hoch wie die Remanenz. Bei N 45 wäre die 1,32T.

Dann würde sich im Eisen auch nicht fast 1,7T einstellen. Da nämlich ist das schon längst in Sättigung.
Bei mir bleibts bei 1,3 T. (Hat auch was mit 2. zu tun.)

2. An den Seiten links und rechts müsste eine Symmetriebedingung hin. Eigentlich an den Stellen der schwarzen Linien. Die gehen durch die Magnetmitte. Da endet seitlich dann das Simulationsgebiet.

Aber in FEMM exakt zu skizzieren ist mühsam.
Besser ist, das mit einem CAD-Programm zu machen und dann als DXF-Datei ein zu lesen.
Das wirst Du aber vermutlich nicht leisten können.
Also lass es vorläufig!

Ich werde demnächst so ein genanntes Beispiel mit 12 Magneten durchspielen.
Eine 12-Pol Maschine hat die 50 Hz schon bei 500 u/min.
Sollte mich wundern, wenn die Leistung dann in Richtung 700W geht.
Werde Dir anschließend eine DXF-Datei rüber schicken. Die kannst Du in FEMM einlesen und dann kannst Du vergleichen.

Hallo Che,

1) Luftspalt: In E.Bücher steht dass je kleiner Luftspalt ist um so besser ist der Motor oder Generator,weiter hin
wird bestrebt Luftspalt nicht über 0,3 bis0,5 mm machen.Luftspalt bringt Verluste.So wundere mich das Sie auf 20mm Luftspalt gehen.

2) Leistung: Diesen 750 Watt ist mögliche Leistung,Verluste sind nicht abgezogen.

FEMM: Wenn bild vertig gezeichnt ist,Materialien in Materialliste drin sind werden Materialien ins Bild(Zeichnung) eingegeben und dann unter eine Nahme gespeicert.Dann wird mit Klick auf Mesch diese geläscht und mittels Bondari werden Seiten richtig gestellt.Wen fertig, wieder speichern, Dann ist Simu fertig.
Dann auf Mesch,dann auf Kurbel und zuletzt auf Brille klicken um Simu zu sehen.

So habe ich das in einen Anleitung gesehen und so mache immer.Wenn das falsch ist kann nichts endern,ich weiss kein andere Weg.


Magnet 46x30x10 In FEMM fersthe ich so: L = 46mm (Depth); Länge
........................................................................30 = Breite
10....................................................................10 = Höhe

Um Sätigung verhindern sollte Scheibe dicker sein,Bei Simu für Magnet 46x30x10 ist Scheibe 12mm dick.

Mit Softwehr und Komputer kenne mich nicht aus,und habe keine Ahnung davon.Wenn etwas kommt(Fehler) rufe meinen Spezialisten an und er macht das per TeamViwer weg.Englisch kann ich auch nicht...

Grüße

Ekofun

Ja genau.
Diese großen Luftspalte kann man sich leisten seit es Nd-Magneten gibt. Die sind so stark dass sie in diesem Fall 20mm Luft
immer noch mit der halben Remanenz versorgen, also um 0,65 bis 0,7 Tesla. Damit kann man was anfangen.

Wird wohl von Ekofun nichts mehr kommen. Daher habe ich mir die Angelegenheit selber vor genommen.

Zuvor noch mal ein Zitat aus Beitrag #17:
Da steht *Polzahl!

So mag das Sinn machen im Sinne der magnetischen Gesamtenergie. Eines Grenzwertes, der nicht mal bei Generatorkurzschluss
durch das Gegenfeld gegen Null kompensiert wird.

Einfach mal *Polzahl gegen *Phasen zu ersetzen, weil das genehmer ist, ist unzulässig.

Weiterarbeit ist also ansich unsinnig. Habe es trotzdem angegangen, und dabei zunächst für den im letzten Anhang enthaltenen Entwurf mit dem Generatortool einen Generator mit recht passabelen Werten erhalten, Excel-Datei im Anhang:



Eine 16-Pol Maschine hat die 50 Hz schon bei 375 u/min.
Also die Daten im Tool so eingegeben, dass Ladebeginn bei halber Drehzahl erfolgt, und 3 m/s.
Zum Vergleich mit der Aussage von E. bezüglich 50 Hz. dafür im Tool 6 m/s eingegeben.

Weiter mit FEMM, obwohl ich es nicht so mag, weil man sich nach paar Jahren Pause neu einarbeiten muss.
Auch fängt es schon an damit, dass man Magnetmaterial N 45 nicht zur Verfügung hat.
Lässt sich auch nicht ohne weiteres einpflegen. Also auf N40 ausgewichen, und im Gen.-Tool angepasst.

Der Energieinhalt in einem Luftspalt ergibt sich zu:



Also w = 3,16 J. Da von 20mm Luftspalt lt. G.-Tool nur 15,3mm für Kupfer genutzt wird, muss man das noch korrigieren,
zu w' = 2,42 J

Energieinhalt gesamt nach Cassing ist dann:
W = 2,42 Ws * 50 1/s * 14 (Pole) = 1936W .... Was soll man mit dieswer Zahl bezüglich Magnetauswahl anfangen?

Variante nach Ekofun:
W = ............................* 3 (Phasen) = 363W

Das System liefert aber lt. G.-Tool bei 6 m/s (50 Hz dann) nur 181W!

Nun könnte man sagen Batterieladung. Wenn die Spannung auf doppelte Ladespannung hoch laufen kann, wären es 362 W.
Geht aber nicht, denn der Rotor liefert gerade nur 270W. Das System geht also mit dem Strom runter.

Da man eh sehen muss, was der Markt an Magneten bietet, und sinnvolle Annahmen treffen, kann man diese auch gleich für das Generatortool verwenden. Was gewiss auch nicht perfekt ist. Sich aber lt. Menelaos als brauchbar erwiesen hat.

Ein Gutes hat die Beschäftigung mit FEMM aber ergeben, und was ich schon länger vermutet habe:
Die magnet. Rückverbindungen müssen nicht so dick sein wie bisher üblich.

Simulation mit normaler Dicke 10mm:



B = 0,455 T

Hier eine Simulation mit nur halber Dicke unten, also 5mm:



B = 0,447 T, nur 1,8% weniger.

Dass das B im Eisen hoch geht ist nicht tragisch. Möglich wird das, weil die Kurve eben so aus sieht (Quelle FEMM 4.2):



Bei sprichwörtlicher Sättigung bei ca. 1,2 T ist lediglich das Ende des linearen Anstiegsbereichs erreicht.

Danach steigt der magnet. Widerstand. Aber das ist beim Eisenlosen in vertretbaren Grenzen auch nicht tragisch.
Sind doch die magnetischen Widerstände etwa folgendermaßen verteilt:



Hier Eisen noch nicht in Sättigung, und unterschieden zwischen wahrem Luftspalt (2x 1,5 mm) und dem was das Kupfer ausmacht (Spule). Jedenfalls kommt auf die magnet.Rückverbindung sehr wenig, was dortigen Materialeinsparungen entgegen kommt.

Müsste man der Vollständigkeit halber mit halbhoher Rückverbindung auf beiden Seiten simulieren,
auch mit Magnetmaterial N52.
Aber 6mm Stahlscheiben werden als Rückverbindung selbst bei 30 mm breiten Magneten ausreichen,
wenn der max. zu empfehlende Luftspalt ausgenutzt wird.
Dabei ist es egal, ob als Material kohlenstoffarmer Stahl mit 0,06% C verwendet wird oder welcher mit ca, 0,2 %
(1020 Stahl, entspricht S 275).

Hallo

Was soll man da den immer rechnen ? 1/4 der Magnetbreite genügen, und das sind 7,5 mm wenn das Eisen lediglich ein Ring ist und keine Scheibe die breiter ist als der Magnet lang !
Hab doch alles schon weiter Vorne geschrieben.
Da rechne Ich gar nix, hab noch was anderes zu tun !

Gruß Aloys.

Ich würde da auch keine riesen Wissenschaft von machen. 6er und 8er Materialstäke sind Standardmaße. Würde schauen dass sich die Platten nicht verformen, ansonsten kaum relevant.
Wir haben seinerzeit beim Bausatz auch 6er Stahlplatte genommen. Reicht prinzipiell aus

Guten Tag Herr CHE,

Ich antworte immer,habe ein Unfall gehabt bei Arbeit in Schuppen mit Holz.

Versuche zu erklähren warum ich diese Frage gestellt habe.;

NdFeBohr Magneten sind teuer,um so N Grad höher ist ist Preiß auch höher.
Ich habe immer N35 Magneten genommen,Remanennz = ca 1,1 T. Magnetdicke(höhe) habe nachgerechnet nach Arbeitspunkt.
Arbeitspunkt bei diesen Geni den ich baue ist 0,68(15mm/21,85).Um 0,5 zu bekommen sollte Magnet 11 mm dick sein,solche gibt es nicht,so habe dise genommen 25x15x15mm,(10mm dick ist zu wenig H/D = 0,45,soll 0,5 seinIch versuce Geld einsparen wenns möglich ist.Dise Geni ist einphasig,für kleine Savonius der 0,51m^2 hat und sollLD-Lampe betreiben (5W).
Durchschnitliche Wind = ca 2 bi 3,5 m/s,nur Zwei mal in Jahr kommen Stürme bis 35m/s.dann Wird Geni kurzgeschlossen.

Arbeitspunkt eines Magneten = Wurzel aus A*4/3,14 = Durchmesser,A-Punkt = H/D.

Geni Daten:
Mags 25x15x15 5 Stück N35
B....... =0,75 T
Joul =0,93
Spulen 5
Simulazionen habe nicht gemacht,weill er falsch anzeigt,wie Sie sagten.
Angegebene Werte sind von früher.

Luftspalt = 10mm(Schenkelhöhe)
Luftspalt zwischen Stator und Mags = 0,4mm
1 Windung = 0,102m
Wdg = 94 pro Spule = 9,6m Ui =
Ganze Geni hat 480 m Draht.
Mögliche Windungszahl : 10mm x 7mm = 70mm;0,7cm^2; 74*0,7 51,8 Wdg
Draht: 51,8/94 = 0,55.= Wurzel aus 0,55 = 0,74*0,9 =0,66, Q = 0,34mm *6 = 2,05 A max
R/m = 0,052 Ohm, * 9,6m = 0,5 Ohm/Spule * 5 = 2,5 Ohm ganze Geni.

Laut Herr ing.Cassing sollte er : 5sp* 0,93J * 50hz = 232 Watt geben..?

Ich glaube habe alles aufgeschrieben,denke ist alles verständlich....

Grüße

Ekofun

Tag Aloys,

ich weiss aber Scheibe(Fe) ist zu klein für 6 Spulen,so habe 5 gegeben um sehen was kommt heraus.Eisenscheiben sind hier sehr schwer zu krigen,diese 2 haben D 150 mm,sind zu klein.Oder mit 4 Spulen und 4 Magneten,dann brauche viel Windungen....

Grüße

Ekofun

Hallo

Die Eisenstückchen zwischen den Magneten müßen aber auch Abstand zu diesen haben und bilden die anderen 5 Magnete damit der Magnetkreis geschlossen ist.
Eine andere Möglichkeit wäre noch die beiden Eisenscheiben aussen mit einem Rohrähnlichen Rückschluß zu verbinden.
Das können auch einzelne Rohrsegmente sein die an den Scheiben verschraubt werden.

Gruß Aloys.

Hallo

Die Entwicklung geht ja weiter ! also 150 mm Durchmesser mit 5 Magnete im Kreis.
Darum alle gleich rum und nicht wie normal abwechselnt.
Der Rückschluß dann aussen an den Scheiben , oder noch besser Innen mit Eisenklötzen die aber genau passen müssen und nicht verstellbar wären wie äussere Segmente mit Langlöchern.

Gruß Aloys.