Scheibengeni mit neuer Wicklung

Hallo Ralf,
ich schraube die Rotorblätter an das Gehäuse, also die Böden der Pfannen.
Zwischen die beiden Pfannen setze ich eine Scheibe (Durchmesser 300mm, 5 dick) mit den vielen M3 Gewinden ( größere Schrauben gehen nicht in den Pfannenrand) mit denen die Pfannen verschraubt werden. Diese Scheibe ist gleichzeitig die obere Magnetplatte in meiner Darstellung.
Damit sollte das ganze recht stabil werden. Die untere Magnetplatte kommt auf Abstandsbolzen in das innere der Pfanne. Wenn alles gut ist kann ich noch eine 2. Rotorscheibe oben in das Gehäuse bauen und die Leistung verdoppeln. Die Welle sollte stark genug sein, mein Radnabenmotor hat nur eine 14mm Welle und die hält auch.
In Ebay hab ich einen Anbieter gefunden der solche Scheiben recht günstig angeboten hat, einfach nur Plasmageschnitten, mal schauen was er verlangt dafür. Die 200 Durchmesser, 3mm dick mit 90 Loch stand dort für 3.-€ plus Versand!

Ich hab gerade eine Skizze von der Wicklung und dem schematischen Aufbau gemacht und die Wicklung zum besseren Verständnis farblich.
Das hänge ich mal hier rein, mal schauen ob ich das hin kriege.

Dann bis bald

Mit sonnigen Grüßen
Herbert

Hallo Ralf,
ich hab eine MDF-Platte auf 260mm abgedreht mit einem 3mm hohen Steg auf Durchmesser 165mm - 235mm so das beim Gießen eine schmale Laufspur über den Stegen für die Magnete entsteht.
Mit Hilfe eines Teilkopfes habe ich alle 5 Grad auf diesen Durchmessern Löcher mit 1,6 mm gebohrt und V2A-Nägel 1,7 X 25 eingedrückt, so daß am Steg 5 mm unter dem kopf frei sind. ( V2A weil ich unmagnetisch und ich die vielleicht nicht wieder raus kriege)
Dann habe ich meine 3 X 50m Spulen 0,5 mm Lackdraht nach diesem System gewickelt, ich habe je Phase 14 Windungen unter die Nägel bekommen, dann ging es nur noch mit Gewalt. Ich habe meine Restspule abgewickelt und nachgemessen, es sind demnach 3 X 25m auf dem Stator.
Die 3 Phasen hab ich wieder rot / grün / blau gemacht und die Nägel entsprechend angemalt, so habe ich mich beim Wickeln nicht so oft vertan.

Gemessen habe ich 2 Phasen mit 2,4 Ohm und die 3. Phase hat 2,8 Ohm. Das klingt ganz plausibel ( Cu 0,5mm = 140 Ohm / km.; 25 m = 3,5 Ohm).
Was mich aber beunruhigt ist, das ich zwischen den Phasen von 4,2 Ohm bis 15 Ohm gemessen habe. Also gibt es irgendwo einen oder mehrere Schlüsse in den Wicklungen, wahrscheinlich an den Nägeln.
Oder fällt Euch was besseres ein?

Falls es mir gelingt die Nägel nach dem Gießen heraus zu ziehen könnte es ja sein das der Schluß weg ist. Eventuell Nagel mit Lötkolben heiß machen und herausziehen?

Jetzt hänge ich mal ein paar Bilder an und eine Exceltabelle mit den Widerstandswerten.

sonnige Grüße
Herbert

Hallo Herbert
....es ist wirklich nicht so einfach, wie es aussieht.
Ich nehme die "Nägel" ( bei mir Nadeln !) vorher raus und der Stator wird zwischen "zwei Ringen" ( Form der MAgnetlaufbahn!) gepresst. Trennfolie ist einfache Frischhaltefolie.... "Die Ringe" drehe ich auf zwei Bremsscheiben schön nach Maß plan....
Mit 0,5 mm Draht wickle ich auch und kriege fast dreimal soviel "Wicklungen" ( 24 Drähte pro Schenkel dafür 6 statt 3 Phasen ....ein wenig größer im Durchmesser, dafür mehr Magnete Spulen....!)
Das mit den Nägeln warm machen zum Rausziehen, würde ich auch so machen, weil ich es nicht besser wüßte...! ( Könnte aber schiefgehen !! also ohne Gewähr von mir!)

Mit den Widerstandwerten , hört sich nicht gut an!

Aber lass mal die Bilder sehen ......

Jetzt sind die Bilder wieder nicht dabei aber wenigstens die Messwerttabelle.
Jetzt hänge ich hier die Bilder dran!

Hallo Herbert

Mein "aller erster Versuch" sah ähnlich aus. Ich habe ihn nach wenigen Wicklungen abgebrochen und ihn sehr schnell abgebrochen....
Was läuft "falsch"?

Die Wicklungen gehen sehr schnell in die Höhe , statt in die Breite.... ( was man ja eigentlich nicht will!)
Die Spulenköpfe werden sehr dick breit und hoch, durch die Kreuzung der einzelnen Drähte!
Es sind "Lücken " zwischen den Spulenköpfen .....

Zuerst habe ich die Nägel SCHRÄG eingeschlagen... dann immer kleinere dünnere Nägel ---> Nadeln .
...dann statt einem "Nagel" , zwei drei Nägel ( Nadeln ) ----> wird breiter und flacher der Spulenschenkel ....

Nicht einzelne Drähte wickeln ....geben immer wieder je eine "einzelne Kreuzungen" , sondern in "Bündeln" , die sich innerhalb nicht noch mal kreuzen. ---> weniger Kreuzungen...

Die Wicklung gegenläufig wickeln ( in Gegensinn zurück ) ---> dann verschwinden die Lücken in den Spulenköpfen .....

Es ist NICHT so einfach.... ( Aber ich hoffe ich bin auf einen guten Weg.....)

Momentan bin ich am Basteln der 12 "Wickelspulen" ( Wo ich die einzelnen Bündel aufwickle , um dann damit den Stator zu "weben" )

Meine Drahtwickelvorrichtung habe ich auch entsprechend umgebaut...

Ich bin auch noch am "Weiterprobieren "....

Gruß Ralf

Hallo Ralf und Aloys,

ich habe 3 X 14 Windungen im Stück drauf gewickelt ( je 25 Meter im Stück ) und nicht parallel gelegt, daher der hohe Widerstand von 2,5 Ohm, die 0,5mm Drahtdurchmesser sind aber nur für 1 A Strom gut.. Anscheinend hast Du die Wicklungen parallel in Bündeln oder wie soll ich das verstehen? Auf welchen Widerstand kommst Du pro Phase?
Der dickere Aufbau mit den Kreuzungen im Fuß - und Kopfbereich liegt außerhalb der Bahn der Magnete und stört mich so nicht, da kann der Stator um die Magnetdicke auch dicker sein. Im Bereich der Magnete will ich mit 6 mm Dicke auskommen, daher der erhabene Steg in der Form. Die Oberseite wird so beim Gießen ja plan, will ich dann ausdrehen. Wenn ich glatte lange Nägel benütze könnte man sich vorstellen beim Gießen hier einen Ring in die Form ein zu legen der von den Nägeln gehalten wird.

Was ich auch noch nicht verstanden habe ist das im Gegensinn zurück wickeln. Dadurch würde ja ein Gegenstrom induziert und nur Verlust erzeugt. ( "rechte Hand Regel" aus dem Physikunterricht ). Wie meinst Du das genauer?

Heute habe ich mit etwas Gießharz die Wicklungen fixiert und eine ca 5 mm dicke Platte gegossen. Der erste Versuch die Nägel zu ziehen zeigte schon die Probleme die Aloys anmerkt. Die Isolierung des Drahtes wird beschädigt, außerdem muß ich schon mal 3 Drähte gekillt und muß sie flicken. Dabei hatte ich ordentlich Trennmittel an der ganzen Vorrichtung und vor allem an den Nägeln. Ich hoffe das dies alles wieder gut isoliert wenn ich die obere Lage Harz drauf gebe. Beim nächsten Versuch werde ich sicher etwas anders machen. Auf diese Nägel bin ich gekommen weil sie aus V2A sind und ich ursprünglich dachte das ich sie in dem Stator lasse. Ist aber schon ein Problem beim Ausformen.

Nun Zum Grund dieser komplizierten Bauweise:
Hier sind die " Spulen " der 3 Phasen ineinander geschoben was mit geschlossenen Spulen nicht so einfach möglich ist. Es sind auch keine geschlossenen Spulen sondern ein Meander im Kreisbogen gelegt. Die Höhe der Induktion kommt ja nicht auf die Windungszahl der Spule im Magnetfeld an ( wirksam sind nur die Anzahl der Leiter im Steg ) sondern wieviele Leiter durch das Magnetfeld laufen.

Wie groß der Nutzen dieser Ausführung gegenüber konventionellen Spulen ist kann erst eine Messung zeigen, wenn so ein Generator mal zum Laufen kommt.
Ich bin schon gespannt.

mit sonnigen Grüßen oder muß ich mich jetzt umstellen auf : mit windigen Grüßen ?

Herbert

Hier ein paar Bilder:

Mäander im Gegensinn + Wickelspulen mit Bündel (12 Drähte parallel ) :

Hallo Ralf, das mit dem Wickeln in Gegenrichtung ist mir jetzt klar wie es gemeint ist und ich stimme Dir auch zu das dies mit der "rechten Hand Regel" konform ist.
Deine Wickeltechnik ist ja echt ausgefeilt, klasse diese Hilfsmittel mit den Spulen und Wickelbremsen.
Die 12 Drähte verlötest Du dann an den Enden und hast damit die Spulen parallel, die verkraften dann 12 A pro Phase und Du machst 6 Phasen die Du dann parallel ( höherer Strom ) oder in Serie ( höhere Spannung ) schalten kannst.
Mit was vergießt Du Deine Statoren, Polyester oder Epoxyd?

Ich habe Polyester genommen weil ich es noch da habe aber der Schwund beim Aushärten hat schon zu Spannungsrissen geführt. ( mit Füllstoff hätte man weniger Schwund )
Ich habe meine Drähte gelötet, ist ja gar nicht so einfach mit dem Lackdraht, hast Du eine einfache Methode gefunden die zu verzinnen? Meine Flickstellen tragen ziemlich auf und der Stator wird nur eingeschränkt zu einem Test brauchbar sein. Der Luftspalt für die Magnete wird viel zu groß!
Der eingelegte AL-Flansch für die Achsbefestigung macht sich recht gut aber das Gussteil sitzt so fest auf dem Formunterteil das es ohne Zerstörung nicht weg gehen wird. Das Trennmittel hält nicht was es soll! Da ist deine Frischhaltefolie wohl sicherer, aber gibt es nicht Probleme mit Falten?

Was recht gut gegangen ist, finde ich, wie die Lüsterklemmen auf der Platte sitzen. Ich hatte nach dem Gießen das Innenleben von den Klemmen an den Lackdraht angelötetomd ein passendes Rundkabel in die Klemme gesteckt damit kein Harz rein läuft. Dann mit Klebestreifen ein dichtes Rechteck herum geklebt und das ganze mit Harz vergossen so das die Schraubenköpfe noch raus schauen. Nach dem Aushärten Schrauben raus und die dicken Kabel aus dem Guss ziehen. Fertig ist der Anschlußblock.

Was ziemlich in die Hosen gegangen ist, die rote Phase hat keinen Durchgang mehr, 0 Ohm! Die grüne hat 2,6 Ohm und die blaue 2,7 Ohm. Und was noch blöder ist, Anfang rot zu Anfang grün hat 16,5 Ohm und Anfang grün zu Anfang blau hat 12,1 Ohm, Anfang rot zu Anfang blau hat 0,6 Ohm. Also Spulenschluß! Vor dem Gießen hatte ich noch bgemessen, da war alles ok!?!?

Der Test dieses Stators im Magnetfeld wird wohl keine brauchbare Aussage bringen aber ich mache es weiter weil ich dabei sicher noch ein paar Dinge lernen werde.

Die MDF-Form-Unterseite werde ich auf der Drehbank ( kann ja mit der 20mm Welle spannen) weg drehen und vorsichtig das Harz in Form bringen das es sich zwischen den Magnetplatten drehen kann. Die Eisenscheiben sind noch nicht geliefert.

Meine neue Form werde ich wohl aus Aluminium bauen, das läßt sich besser vom Harz trennen. Dann will ich glatte Nägel verwenden und ein Form-Oberteil drauf setzen das durch die Nägel geführt wird und mit dem ich die Wicklungen pressen kann. Ich habe nur Bedenken das Luftblasen im Guss bleiben. Ohne das Pressen der Leitungen im Bereich der Magnet-Laufspur wird das wohl nichts.

Ich hänge mal Bilder vom aktuellen Stand an.

Mt sonnigen Grüßen

Herbert

Die Wickelspulen für den großen Geni sind gewickelt.....
(.....das mußte ich vorziehen, damit ich die Wickelmaschine neu mit Kupferdraht bestücken konnte.)

In der Zwischenzeit ist mir endlich einen tolle Idee gekommen, wie man die Wicklung besser "in den Griff" kriegt. Weshalb ich gleich 12 neue "low high " Wickelspulenkörper angefertigt habe . Wesentlich unkomplizierter und einfacher!

(Für Bilder muß ich erst die Akkus von Kamera laden....)

Bis heute abend werde ich die 12 Spulen mit den Bündel fertig gewickelt haben..( Spulenkörper und Wickelmaschine sind startklar...!)

Des Weiteren habe ich die "Reihenfolge" geändert!
Ich werde zu erst die Anfangsplatine mit den Drähten verlöten ...( denke das ist sinnvoller / einfacher ) und dann erst anfangen zu (wickeln )weben.

Wenn mir einer vielleicht einen Rat geben kann, wo man den Lack von Kupferdraht kriegen kann ( soll nicht so einfach zu bekommen sein !)
Ich will damit den Stator nur leicht "tränken " ....
....oder vielleicht muß ich doch irgend ein Gießharz nehmen ?!?


Gruß Ralf

Hallo Ralf, Deine Wickelspulen sehen klasse aus!

Ich hab heute 2 Stück Bremsscheiben mit 280 mm Durchmesser erhalten, aus denen baue ich mire die neue Wickel/Press/Gieß-Vorrichtung. Die Kontur hab ich schon mal gedreht mit 3 mm Absenkung für den dickeren Spulen-Kopf - und Fuß. Der Bereich wo die Magnete darüber laufen ist ja in der Form erhaben. Als nächstes werde ich alle 5 Grad die 2,2mm Löcher für die Nägel bohren ( am Rand der Magnetlaufbahn) und in der Mitte außen je eine schräge Sackbohrung um die Wicklung weg zu bdrücken und vor dem Pressen Luft zu schaffen. Diese Nägel werden dann vor dem Pressen / Gießen raus genommen. Die Ecknägel sollen beim Gießen drin bleiben, dafür kommen im Oberteil der Gieß / Prerssform auch die 2 Reihen Bohrungen rein und dienen gleichzeitig als Führung. In die 5 Radbefestigungsbohrungen der unteren Bremsscheibe kommen 120mm lange M12 Gewindebolzen rein mit denen die Formhälften dann auf den richtigen Abstand zusammen gepresst werden ( 5 mm im Bereich der Magnete). Mal sehen ob ich das so hin bekomme.

Ich habe jetzt 2,5 kg 0,4 mm Kupferdraht günstig bekommen, damit möchte ich es dann mit 12 Drähten parralel auf 10 Windungen versuchen. Das sollte für 10 Amper pro Phase reichen. Wenn das gelingen würde hätte ich 8640 Leiter = 240 Meter Kupferdraht die durch das Magnetfeld laufen!

Sobald die Vorrichtung fertig ist werde ich die Bilder einstellen.

Mit sonnigen Grüßen

Herbert