Nötige Güteklasse von Neodyms?

 
backdoor2
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Nötige Güteklasse von Neodyms?

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Gepostet: 28.02.2008 - 03:33 Uhr  ·  #1
Servus,

ich lese hier bereits seit einigen Monaten mit, war aber bisher immer zu faul mich auch zu reggen *g*. Habe da mal eine Frage, bevor ich erste Versuche in Richtung Selbstbau mache. Und zwar beschäftigt mich die Frage nach der richtigen Güteklasse von Neodym-Magneten. Welche Temperaturen treten denn bei Starkwind in so einem Generator auf?

Ich war bisher der Meinung auf "Nummer sicher" wäre besser und wollte mir Neos (Quader) der Güteklasse H oder SH kaufen (also bis 120 bzw 150 Grad Celsius). Allerdings sieht man immer wieder auf Seiten wie Otherpower oder vom Piggott relativ große Rundmagneten (Zylinder), die in den Shops der üblichen Neo-Dealer nur als einfache 80-Grad-Version käuflich sind. Mal ganz abgesehen natürlich davon, dass es auch preislich einen Unterschied macht, kann ich keine Angaben finden, die etwas genauere Angaben geben. Und ich frage mich - da die Quader der Güteklasse H bzw SH, die man normal kaufen kann, kleiner als die oft verwendeten Zylinder sind -, ob ich da dann noch die Leistungswerte erreiche, die mit diesen relativ großen Zylindern erreicht werden.

Daher möchte ich einfach mal die Selbstbauer-Fraktion fragen, was nun die bessere Lösung ist? Welche Gradzahlen treten nun in einem Selbstbau-PMG auf? Welche Empfehlung gebt Ihr aus Euren eigenen Erfahrungen heraus?

Vielen Dank für die Antworten!!!
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Re: Nötige Güteklasse von Neodyms?

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Gepostet: 28.02.2008 - 10:11 Uhr  ·  #2
Hallo zusammen,
Hallo backdoor2,

die auftretenden Temperaturen hängen von der Bauart des Generators ab.
Wenn man die Magnete kpl. eingießt wie das bei otherpower früher immer
gemacht wurde, hat man eine schlechtere Kühlung als wenn man sie nur
zur Hälfte vergießt, wie das auch jetzt bei den Dan`s gemacht wird.

Die erzeugte Wärme in den Rotorscheiben hängt von Größe und
Leistungsvermögen der Spulen im Stator ab.

Große Spulen mit großem elektrisch erzeugten Magnetfeld erhitzen die
Magnete und die Rotorscheiben mehr als Spulen mit dickem Querschnitt
und weniger Windungen (schwächeres elektrisch erzeugtes Magnetfeld).

Die auftretenden Temperaturen in den Rotorscheiben sollen bis 100° C
gehen, dies ist schon des öfteren nachgemessen worden.
Der Hauptgrund für diese Überhitzungen ist aber fast immer darin zu
suchen, daß die Generatoren in einem Leistungsbereich betrieben
wurden, in dem auch Wicklung und Leiter Schaden nehmen konnten und
auch defekt gegangen sind.
Soll heißen, wenn bei Sturm die Anlage zu spät aus dem Wind gedreht
wird um noch eben die maximal erreichte Leistung zu steigern, besteht die
Gefahr, daß der kpl. Generator abraucht, die Spulen durchbrennen, an
den Magneten schleifen, durch die mech. Erschütterung verlieren die ihre
Magnetisierung und wenn sie wie teilweise zu sehen war dann auch noch
auf verrosteten Bremsscheiben verklebt waren, dann verwandeln sich die
Magnete in Geschosse.
Wenn die Anlage aber in dem zulässigen Rahmen der Erwärmung
betrieben wird, und auf Grund des Aufbaus auch für eine vernünftige
Wärmeableitung gesorgt wird, dann genügen meiner Meinung nach die
einfachen Magnete die bis ca. 80°C ihre Magnetisierung behalten.
Ein viel wichtigerer Punkt ist die Qualität der Verarbeitung der Neos, es
sind billige Produkte verkauft worden, die bereits nach einem Jahr unter
der Beschichtung verrostet waren. Rein äußerlich nicht zu erkennen, die
Magnete haben sich von Ihren Positionen verschoben, die Beschichtung
ist in genauer Position verklebt geblieben.

Die Leistung der Neos hängt von der verwendeten Magnetmasse ab und
von der N Grade Zahl, also von der Stärke des jeweiligen Magnetfeldes
die so ein Magnet zur Verfügung stellt. Hier bringt ein kleiner Grade 52
Neo genau soviel Magnetfeldlinien wie ein großer Grade 35 Neo,
ausschlaggebend ist wieviel Kraftlinien pro Flächeneinheit (cm²) zur
Verfügung gestellt werden. Die Quader sind hier auf Grund ihrer Form
den Rundmagneten leicht im Vorteil, sie erzeugen mit entsprechender
Spulenform optimaler die Spannung (geringfügig), da die Kraftlinien die
Leiter im rechten Winkel schneiden. Bei einer Rundspule nur begrenzt möglich.
Bei sauberer Verarbeitung und entsprechender Kühlung und rechtzeitig
einsetzender Windradsicherung sind die 80°C Neos bedenkenlos
einzusetzen. Kurzzeitige Überlastungen durch Windboen sind hier nicht
als übermäßig gefährdend einzustufen.
Dies ist zumindest meine Meinung und die muß ja nicht die richtige sein 😉 .

Gruß
Günter
Westerwald
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Re: Nötige Güteklasse von Neodyms?

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Gepostet: 05.03.2008 - 20:40 Uhr  ·  #3
Herzlichen Dank für die Antwort, die ich sehr interessant fand.

Werde es wohl dann erstmal mit den 80-Grad-Versionen versuchen.

Habe ohnehin wohl die Kraft der Neos unterschätzt. Als ich die Tage in einem Baumarkt in Nürnberg war, sind mir zufällig Neo-Winzlinge in die Hände gefallen, die dort als besonders starke Pinwand-Magnete verkauft wurden.

Ich war wirklich überrascht, was die Anziehungskraft von diesen Winzlingen anging. Wenn ich mir dann vorstelle, was dann bei den "mittleren" Versionen abgeht, ist es wohl gar net so klug all zu große zu nehmen, wenn man auch bei wenig Wind laden möchte... :)
...
 
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Re: Nötige Güteklasse von Neodyms?

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Gepostet: 06.03.2008 - 01:35 Uhr  ·  #4
:-) und noch wichtiger ist der präzise Bau-denn dann kann der Luftspalt gering ausfallen-und der magnetische Kraft(fluß) um ein Vielfaches steigen !mfg cerco
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Re: Nötige Güteklasse von Neodyms?

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Gepostet: 06.03.2008 - 09:51 Uhr  ·  #5
Hallo zusammen,
Hallo backdoor2,
die Anziehungskraft der beiden Magnetrotorscheiben bei einem
Scheibengenerator ist schon enorm und gefährlich, die kannst Du nicht
von Hand einfach halten um sie auf Abstand zu justieren.
Hier brauchst Du Abstandsschrauben nur für Justagezwecke, mit deren
Hilfe Du den erforderlichen schmalen Luftspalt genau einstellen kannst,
bevor die Rotorscheibe endgültig mittels Muttern fixiert wird.

Zitat:

Wenn ich mir dann vorstelle, was dann bei den "mittleren" Versionen
abgeht, ist es wohl gar net so klug all zu große zu nehmen, wenn man
auch bei wenig Wind laden möchte...


Da neige ich zu der Ansicht, je stärker desto besser.
Ein Scheibengenerator der eine Leistung von ca. 500Watt bei 8-9m/s
bringen soll, braucht eine bestimmte Größe der Spulen und eine
bestimmte Anzahl von Windungen mit möglichst dickem Querschnitt.
Dieser dicke Querschnitt trägt aber auf, sodaß Du ziemlich dicke Spulen
bekommst und deshalb einen dickeren Stator. Die Dicke des Stators
wiederum bestimmt den Luftspalt zwischen den Magneten auf den beiden
Rotorscheiben. Der Luftspalt setzt sich zusammen aus der Dicke der
Statorscheibe plus vielleicht 1mm Luftspalt zwischen Stator und den
Rotorscheiben.

Je größer der Abstand der Magnete zu einander (also der Luftspalt) um
so schwächer wird das Kraftlinienfeld, das Dir die Leiter der Spulen
schneidet und die Spannung erzeugt.

Wenn Du also diese Leistung erzeugen willst, brauchst Du einmal die
Anzahl Windungen und den dicken Querschnitt um den inneren
Widerstand des Generators so niedrig wie möglich zu halten (optimal
ca. 0,5 Ohm für Batterieladung).
Um das Kraftlinienfeld für diese relativ dicken Spulen so stark wie möglich
zu bekommen, können diese Magneten garnicht stark genug sein, bei
größtmöglichster Fläche (wird bestimmt durch das Spulen innere Loch)

Erbringt der Generator dann schon bei niedrigen Drehzahlen eine
ordentliche Leistung, muß natürlich die Flügelgröße auch entsprechend
ausgelegt sein um diese zu erzeugende Leistung auch durchzudrehen!

Alles nicht so einfach!

Gruß
Günter
Westerwald
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Re: Nötige Güteklasse von Neodyms?

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Gepostet: 07.03.2008 - 20:19 Uhr  ·  #6
ich denke auch das im normalfall die neodyms bis 80°C ausreichend sind.
aber wenn jetzt eine höere gütheklasse nicht viel mehr kostet dann würde ich sicher zu der etwas höheren greifen 120°C oder 150°C

mfg
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