welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

 
martin160257
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welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 18.03.2009 - 18:43 Uhr  ·  #1
Hallo
Ich lese mich seit Wochen durch dieses und andere Foren auf der Suche nach Daten und Formeln die eine theoretische Beurteilung eines Scheibengenerators ermöglichen.
Also sagen wir mal ich baue einen
5 Phasen-Generator mit 15 Spulen und 24 Magneten je Seite.
Ich habe das mal aufgezeichnet (komme mit CAD Programmen nicht klar)
Einen Aussendurchmesser der Statorscheibe habe ich von 200mm
genommen ( Aussenkante Spulen )
der Spulen-Querschnitt ist 10x10mm bei Magneten von 20x10x10
Die 5 Phasen habe ich gewählt um die Belastung des "Antriebs" in kleinen Schritten zu oder abschalten zu können und weil es so gut Passt mit der Anzahl Magnete und Spulen und Deckung der Spulenschenkel zwischen den Magneten. ( linker Schenkel S-N magnetfeld, rechter Sch. N-S
Jede Spule soll mit 2 getrennten Dräten gewickelt werden, so dass 6 Spulen je Phase einzeln anliegen die durch extene Schaltung nach Spannungsanforderung von alle in Reihe über 3x 2 in Reihe oder 2x 3 in Reihe bis alle parallel geschaltet werden kann.
Selbst bei höchsten Windgeschwindigkeiten könnte so auch eine Phase kurzgeschlossen werden zum bremsen während die anderen noch Leistung bringen, oder auch mehr.
Die Beurteilung ist mir allerdings zu hoch, hier gab es mal einen Beitrag zur Bestimmung der Daten der ist aber abgebrochen.
Ich gedachte einen 5-7 Blatt horizontal Rotor von min. 1m zu nehmen,
aber erst wollte ich ein Testobjekt bauen.
auch nur 1 Phase bestücken, und verchiedene Dratstärken auf den 3 Spulen.
Ist mit den Daten eine Beurteilung möglich?
ich könnte die Zeichnungen auch einstellen wenn gewünscht und zur Beurteilung beitragen können.
Ich bin gespannt auf Eure Kommentare und Beurteilungen,
Gruß Martin
Menelaos
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 19.03.2009 - 03:17 Uhr  ·  #2
Hallo Martin!

Ich habe selbst gerade erst angefangen mich mit Scheibengeneratoren zu beschäftigen aber mir sind in deiner Beschreibung einige DInge aufgefallen:

Zitat
der Spulen-Querschnitt ist 10x10mm bei Magneten von 20x10x10


Du solltest versuchen, nicht zu dick zu wickeln, schließlich musst du die Spulen auch noch eingießen und du benötigst einen Luftspalt zu den Magneten. Der Gesamtabstand zwischen den Magneten sollte laut "otherpower" nicht größer sein als Magnetdicke +1mm, also in deinem Fall 11mm, nur so als Hinweis. Dann vielleicht lieber etwas breiter wickeln und dafür flacher bzw. Magnete mit größerer Dicke und somit höherer Feldstärke verwenden um dies auszugleichen.



Zitat
Selbst bei höchsten Windgeschwindigkeiten könnte so auch eine Phase kurzgeschlossen werden zum bremsen während die anderen noch Leistung bringen, oder auch mehr.


Das ist denke ich keine gute Idee.
Bei viel Wind ist dein Repeller ohnehin unterfordert und wird auch mit einer kurzgeschlossenen Phase nicht zu bremsen sein. Dafür wird sich aber viel Hitze entwickeln was zum Problem werden kann. Das darf nicht zu einem Dauerzustand werden.
EIne ordenliche mechanische Sturmsicherung ist durch nichts zu ersetzen.

Zitat
Ich gedachte einen 5-7 Blatt horizontal Rotor von min. 1m zu nehmen


Das hängt natürlich ganz von deinem Generator ab. Nachdem du nach der Fertigstellung deines Generators eine Leistungkurve errechnet hast, musst du nach einem Rotor mit der passenden Größe und der passenden Schnelllaufzahl ausschau halten. Das ist wie die Suche nach der nadel im Heuhaufen.
Besser ist es wenn du umgekehrt vorgehst.
Bestimme in etwa wieviel Leistung du produzieren willst, z.B. bei Nenngeschwindigkeit von 10m/s und wähle eine mittlere Schnelllaufzahl von z.B. 5 (wenns nach unten oder oben abweichen sollte kann man das noch gut anpassen) und bestimme nun die Generatorparameter.

Gut überschlagen kann mandas hier:

http://24volt.eu/generatorkonstruktion.php

Es gibt auf dieser (leider nicht deutschen aber mit etwas Phantasie dennoch verständlichen) Seite Kalkulatoren für alle deine Problemstellungen. Einen zur Berechnung des Generators und auch einen zum erstellen der Abmaße für einen passenden Repeller aus Holz.
Für letzteres gibt es aber auch andere Möglichkeiten die einfacher sind und bei nur leicht geringerem Wirkungsgrad schnell und kostengünstig herzustellen sind: "Rohrflügler". Es ist wichtig, die Repellerparameter recht genau erstellen zu können.

Was deine anderen Fragen mit den Verschaltungen angeht muss ich leider passen aber da gibts hier schon Spezis die dir da weiterhelfen können und sich sicherlich noch melden werden...

Gruß
Max
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Gepostet: 19.03.2009 - 08:21 Uhr  ·  #3
Menelaos
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Gepostet: 19.03.2009 - 09:52 Uhr  ·  #4
...in dem Zusammenhang sei auch seine Webseite erwähnt: www.windsucherwesterwald.de

Klasse Zusammenfassung, da kann man nur staunen :!: 😉
Windfried
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Hut ab!

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Gepostet: 19.03.2009 - 14:35 Uhr  ·  #5
Für solche Seiten trage ich immer ein Lesezeichen unter "Potenten" ein.
Dann gibts bei mir auch noch "Primitiva". Da kommen aber nur Quasikommerzielle rein. Trotzdem reichlich gefüllt.
Gruß, A.
martin160257
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 19.03.2009 - 15:36 Uhr  ·  #6
Menelaos
Der Spulenquerschnitt wird auf 10x10mm gewickelt, da aber wenn auch geringe Luftreste beim wickeln entstehen, sollen die Spulen beim vergießen
1. verpresst werden auf 8,5mm
2. im loch einen festen Schaumstoff-Kern bekommen der nachher entfernt wird
3. die Statorscheibe auf 6,5mm stärke reduziert wird.
Das sollte sich auch positiv auf die Kühlung auswirken, und auch der Luftspalt wird je nach qualität der Lagerung auf "fast schleifent" runtergezogen. Die Rotorscheiben werden auch aus Gewichtsgründen aber hauptsächlich zur Luftzufuhr gelocht.
Dann sollten die Magnete die Luft rausschleudern und so eine gute Kühlung bewirken.
Werde das alles in Tests probieren. Ich hoffe auf eine Sitzenleistung von jenseits der 1KW Marke zu kommen.
Die Überdeckung der Magnete ist ja fast ideal, ziemlich genau liegt ein Magnet über dem rechten Schenkel in N-S und über dem linkel Schenkel in S-N Richtung, das sollte die Leistungsausbeute erheblich verbessern.
die Magnete sollen ca. 1/3 in die Rotorscheibe eingelassen werden um den magnetischen Rückfluss auf kürzestem Weg fließen zu lassen. Nicht eingegossen sonder nur seitlich geklemmt und mit Metallkleber gesichert.
Menelaos
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 19.03.2009 - 16:18 Uhr  ·  #7
Hey...!

Klingt ja so als hättest du dir reichtig gedanken gemacht und verscuht, alles zu bedenken.

EInes noch:
Zitat
Die Überdeckung der Magnete ist ja fast ideal, ziemlich genau liegt ein Magnet über dem rechten Schenkel in N-S und über dem linkel Schenkel in S-N Richtung, das sollte die Leistungsausbeute erheblich verbessern.


Darüber habe ich auch lange gegrübelt...und tu es immer noch...
Ich weiß nicht, ob das so gut ist...oder gerade gut.
Wo immer ich mich umschaue ist es so, dass die Anordnung der Magneten so gewählt wird, dass sie eben nicht genau über den Spulenschenkeln liegen sondern nur halb. Das habe ich sowohl bei otherpower so gesehen, als auch bei Günter auf der Webseite.
Immer war es so, dass wenn der Magnet auf dem "linken" Schnekel halb aufgefahren war, er auf dem "rechten" gerade auch noch halb drüberstand mit natürlich abnehmender Tendenz.

Ich dachte immer das muss so, da sich dann das eine "Magnetfeld" langsam aufbaut und das andere langsam abbaut und der Wechsel schön ineinander übergeht.
Sicher bin ich mir da nicht aber es muss ja einen Grund dafür geben, warum alle es so machenund nicht so wie bei dir nun bzw. anderrum so dass es gar keine Überlagerung von 2 Magneten auf einer Spule gibt.

Wenn du was das angeht schlauer bist als ich, lass es mich bitte wissen
😉

Gruß
Max
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Gepostet: 19.03.2009 - 17:15 Uhr  ·  #8
Zitat geschrieben von martin160257
Die Überdeckung der Magnete ist ja fast ideal, ziemlich genau liegt ein Magnet über dem rechten Schenkel in N-S und über dem linkel Schenkel in S-N Richtung, das sollte die Leistungsausbeute erheblich verbessern.

Zitat geschrieben von Menelaos
Wo immer ich mich umschaue ist es so, dass die Anordnung der Magneten so gewählt wird, dass sie eben nicht genau über den Spulenschenkeln liegen sondern nur halb. Das habe ich sowohl bei otherpower so gesehen, als auch bei Günter auf der Webseite.
Immer war es so, dass wenn der Magnet auf dem "linken" Schnekel halb aufgefahren war, er auf dem "rechten" gerade auch noch halb drüberstand mit natürlich abnehmender Tendenz.
Habt ihr da mal ne Skizze zu? Am besten eine, die beide Lösungen darstellt. Ich kann mir irgendwie grad nicht vorstellen, wie ihr das meint.

Zitat geschrieben von martin160257
Der Spulenquerschnitt wird auf 10x10mm gewickelt, da aber wenn auch geringe Luftreste beim wickeln entstehen, sollen die Spulen beim vergießen
1. verpresst werden auf 8,5mm
Prinzipiell gilt je flacher, desto besser. Vielleicht lohnt es sich zu überlegen, ob du nicht doch flachere Spulen unterbekommst.

Zitat geschrieben von martin160257
2. im loch einen festen Schaumstoff-Kern bekommen der nachher entfernt wird
Eigentlich kannst du den Stator doch auch ohne Schaumstoff vergießen und die Mitte ausbohren, wenn das Harz hart ist. Dadurch sparst du dir meiner Meinung nach ne Menge Arbeit.

Zitat geschrieben von martin160257
die Magnete sollen ca. 1/3 in die Rotorscheibe eingelassen werden um den magnetischen Rückfluss auf kürzestem Weg fließen zu lassen. Nicht eingegossen sonder nur seitlich geklemmt und mit Metallkleber gesichert.
Zusätzlich solltest du die Magnete mit einer dünnen Schicht Epoxid bestreichen oder lackieren, um sie vor Korrosion zu schützen. Ein Klitzekleiner Riss in der Beschichtung der Magnete reicht als Angriffstelle schon aus. Das oxidierte Material weitet sich dann aus, berührt den Stator und schon hast du deinen kompletten Generator zerstört. Ich denke, der geringe Mehraufwand ist es wert, so etwas zu verhindern.

Zusätzlich kann es sinnvoll sein, einen Zettel mit den Daten des Generators, also Anzahl der Windungen, Querschnitt, etc mit in den Stator einzuharzen. Dann weißt du auch später noch, wie der Generator aufgebaut ist. Beim Anker kann man Informationen über Maße und Stärke der Magnete mit einarbeiten.
martin160257
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 19.03.2009 - 19:33 Uhr  ·  #9
XXLRAY
Das mit der Überdeckung kanst Du sehen auf diesem Link hier aus dem Forum da sind Bilder die Stator (Spulen) und Rotor (Magnete) zeigen.
Forum/phpBB2/viewtopic.php?t=2…ngenerator
Der Punkt ist der die Maximale Induktion ist dann gegeben wenn auf den Schenkeln der Spule entgegengesetzte Magnetfelder wirken.
Das folgere ich aus der Tatsache das die Magnete nicht größer sein dürfen wie das Loch der Spule, da sich gleiche Induktion auf gegenüberliegenden Schenkeln aufheben. Die logische Folgerung ist, entgegengesetzte Induktion addiert sich. Da ich nicht mit CAD-Software arbeiten kann wie das in dem Link dargestellt ist, musste ich viel rumprobieren um das optimum zu finden.
24Grad-teilung für die Spulen und 15Grad-teilung für die Magnete. Wird dann ein 5 Phasen Generator. Macht auch Sinn der Last-Rast Widerstand teilt sich weiter auf, die Phasen sind einzeln zuschaltbar.
Bei den meisten SchG. ist das nicht so optimal weil es mit 3 Phasen Gen. nicht möglich ist, mit meinen 5 Phasen schon.
Nun zur breite, das habe ich in einer 1zu 2 Vergrößerten Zeichnung mal genau aufgezeichnet und da sind nur 20,2mm zwischen den inneren Kanten der Magnete. Um mehr in die Breite gehen zu können muss logischer weise der Gesammt-Durchmesser größer werden. Das kann die Drehbank die ich zur verfügung habe aber nicht. ( max. 225mm )
und außerdem verschleift sich die Sinuskurve wenn die Spule breiter wird als die Magnete.
Nun zum angesprochenen Punkt Schaumstoff lassen und Loch wieder ausbohren. Erstens bin ich zu faul die 15 Spulen auszubohren, zweitens ist das Risiko zu groß die Sule zu erwischen und zu zerstören und zu guter letzt und für mich am wichtigstendie Kanten und Radien in die sich ein Schaumstoff drücken kann bekomme ich nachträglich niemals sauber die Wärmeabgabe dürfte sich erheblich verschlechtern.
Den Hinweis die Magnete zusätzlich vor Korosion zu schützen werde ich bestimmt beachten.
Die Daten kann man auch gut mit einem Wetterfesten Stift draufschreiben.
Windfried
Wie darf ich Deinen Beitrag verstehen, ich hoffe positiv sprich könnte interessant werden.
Zu Windsucherwesterwald. Ich habe "Generator" eine Mail geschrieben und hoffe auf "fruchtbaren" Kontakt.
Der Einwand der Hitzeentwicklung bei Einzel-Phasen-Kurzschluss ist berechtigt, ist ja auch nur eine Möglichkeit. Mann könnte auch nacheinander alle kurzschließen zum abfahrenn muss mann aber auch erstmal am Objekt testen.
Mit dem Repeller befasse ich mich noch nicht, könnten auch 2 gegenläufige werden, einer dreht den Magnet-Rotor und der andere die Spulen-Scheibe. Aber das ist alles noch in ferner Zukunft.
Eine "verrücktere Vorstellung" habe ich noch im Hinterkopf, Mann könnte das Ganze noch in eine 1,5m Mantelturbine einbauen.
Ich weis sehr irre, aber nicht unmöglich und in weiter ferne.
Die angesprochene Verschaltung ist eigentlich nur für die Versuchs-Phase und bei Bedarf für anderweitige Verwendung bei Verkauf.
Das soll es erstmal gewesen sein.
Weitere Hinweise, Kommentare und Tipps sind sehr willkommen.

PS wenn jemand eine einfache Möglichkeit hat Bilder einzustellen bitte melden, ich schicke sie per Mail zu. Habe das in einem anderen Forum auch schon gemacht.
martin160257
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 20.03.2009 - 10:31 Uhr  ·  #10
Nun habe ich mal Links zu meinen Zeichnungen reingestellt.
Alles handgezeichnet auch nicht ganz sauber da ich erst etwas rumprobiert habe. Der Rand zeigt den Stator mit den Spulen innen dann die Teilung der Rotormagnete. Hatte den innenteil auf einem extrablatt und ausgeschnitten, damit ich den mit Heftzwecke inder Mitte als Lager drehen konnte.
http://img27.imageshack.us/my….rator1.jpg
Um mir die Überdeckung mal genauer ansehen zu können habe ich das mal vergrößert gezeichnet mit genauen Winkeln. Spulenschenkel genau in Ausrichtung zu den Magneten und nicht parallel wie es vielfach gezeigt wird.
Dadurch habe ich zwar etwas mehr unwirsame Kupfermasse aber ich hoffe das sich das positiv auf die Effizienz auswirkt.
Mehr Platz ist also nicht bei der größe. Die dunklen Flächen sind die Magnete zum Zeitpunkt der maximalen Induktion
http://img207.imageshack.us/my…rator2.jpg
Menelaos
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 20.03.2009 - 10:57 Uhr  ·  #11
Ja...genau so dachte ich dass du es meinst...und ich meinte es so:

http://www.windsucherwesterwald.de/13.html

Das vorletzte Bild (schwarz weiß)...da sieht man es gut....und so finde ich es sehr häufig. Die Breite der Spulenschenkel, so meine ich auch es mal irgendwo gelsen zu haben...warscheinlich bei otherpower...solle wohl die Hälfte der Magnetbreite einnehmen. WIe auf der Zeichnung auch zu sehen, werden die Spulenschenkel hier also nur halb von den Magneten geschnitten.
Der Abstand zwischen den Magneten ist also eine Magnetbreite, das Spulenloch ebenfalls...und 2 SPulenschenkel auch wieder.
Das kann doch kein Zufall sein...oder da muss doch irgendwas dahinterstecken. AUch bei seinem neuen Generator ist es so, den findest du hier:

http://www.windsucherwesterwald.de/2.html

Das ist also gewollt so gemacht. Hast du eine Erklärung?

Gruß
Max
martin160257
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 20.03.2009 - 19:01 Uhr  ·  #12
Das liegt einfach daran, dass das mit 3Phasen Gen. nicht so genau möglich ist, die Winkel passen einfach nicht. Allerdings ist mir nicht klar warum die dann nicht wie ich auf 5Phasen gehen, ist ja vom Aufwand kaum mehr.
Ein paar Dioden und etwas andere Verschaltung und einpaar mehr Spulen und Magnete. Den Efekt bzw die effektivität werde ich erst mit den praktischen Versuchen herausbekommen.
Es sei denn die Fachleute hier äußern sich mal dazu. Bitte Bitte
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Gepostet: 20.03.2009 - 19:43 Uhr  ·  #13
Hallo Martin!
Wieso sollte das bei 3 Phasen nicht möglich sein...?
Klar geht das, man muss eben nur die Spulen etwas weiter nach außen setzen und kann das so genau anpassen. Das erklärt aber leider immer noch nicht, warum die Spulenschenkel nur die halbe Magnetbreite haben und warum die Magnete nicht gleichzeitig über die Spulenschenkel ziehen sondern bei den von mir gefundenen Beispielen "nur halb". Machbar wäre das auf jeden Fall.

Ich bin auch dafür dass sich hier jemand zu Wort meldet der da "drin steckt".
Solche Menschen gibt es hier...das weiß ich.

GÜNTER...SACH MAL WAT 😉
martin160257
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Gepostet: 21.03.2009 - 00:16 Uhr  ·  #14
Forum/phpBB2/viewtopic.php?t=2…ngenerator
Schau Dir doch die Seite nochmal genau an, da sind von Tobi ein Bild da sind die Schenkel auch genau über die Magnete gezeichnet.
Und weiter unten sind drei Bilder nebeneinander, ganz links der Einphasen der geht auch sehr gut. In der Mitte der 3Phasen mit überlappenden Spulen geht auch ist aber kritisch zu bauen. Ganz rechts ein 3Phasen mit Standartspulen und da mußt Du genau hinschauen, wenn in den fehlenden Bereich rechts unten noch eine Spule kommt passt es nicht mehr.
Da ist " zuviel " Platz für eine Spule. Wenn Du aber die Spulen gleichmäßig verteilst passt die Deckung nicht mehr genau.
Wenn Du die Magnete verschiebst musst Du auch die Spulen verschieben, kommt dann aufs gleiche hinaus. Es geht nicht genau!!!!!!!
Zur Spulenbreite sehe ich das so, ein Magnet streut die Feldlinien über die gesammte Fläche, eher noch etwas weiter und je mehr Kupfermasse ich da reinpacke je mehr freie Elektronen werden auch angeregt. Warum andere Konstrukteure das nicht nutzen weiss ich nicht.
ich werde das als Versuch aber mal testen.

Eine Frage an Alle: Ist die Isolierung von Kupferlackdrat beständig gegen Sekundenkleber?
Oder anders gefragt kann ich eine gewickelte Spule die ich mit einem Parallel-Schraubstock auf Nennmaß gedrückt habe mit Sekundenkleber Fixieren das sie nach trocknen nicht mehr auseinander fällt?
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Gepostet: 21.03.2009 - 12:39 Uhr  ·  #15
Zitat geschrieben von martin160257
Allerdings ist mir nicht klar warum die dann nicht wie ich auf 5Phasen gehen, ist ja vom Aufwand kaum mehr.
Ein paar Dioden und etwas andere Verschaltung und einpaar mehr Spulen und Magnete.
Ich glaube, der Grund ist einfach, dass drei Phasen weniger Platz wegnehmen, als fünf. Das bedeutet, dass die mehr Windungen pro Phase unterbekommst und so eher deine Ladespannung erreichst. Außerdem ist der Gleichrichter weniger aufwändig zu bauen. Wenn du mehr Leistung aus dem Generator holen möchtest, ist es vermutlich einfacher, einen größeren Leiter-Querschnitt zu verwenden als zusätzliche Phasen unterzubringen, da sich mit weiteren Phasen das gesamte Design ändert.
Zitat geschrieben von martin160257
Eine Frage an Alle: Ist die Isolierung von Kupferlackdrat beständig gegen Sekundenkleber?
Oder anders gefragt kann ich eine gewickelte Spule die ich mit einem Parallel-Schraubstock auf Nennmaß gedrückt habe mit Sekundenkleber Fixieren das sie nach trocknen nicht mehr auseinander fällt?
Das sollte kein Problem sein. Zumindest ist die Lackschicht beim Abisolieren der Kontaktstellen extrem widerstandsfähig.
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 21.03.2009 - 13:49 Uhr  ·  #16
Ich gebe Dir recht dass der Aufwand schon höher ist.
Für mich ist aber die Effiziens am wichtigsten bei möglichst geringer Baugröße. Im normalfall schirmt der Gen. ja einen Teil des Repellers ab und das sollte so gering wie möglich sein. Auch Fliehkräfte sind da von Bedeutung. Ich überlege auch die Möglichkeit des Doppelrepellers gegenläufig die Rotor und Stator gegenläufig antreiben.
Aber vorrangig werde ich mich um den Gen. kümmern.
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Gepostet: 21.03.2009 - 13:52 Uhr  ·  #17
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Gepostet: 23.03.2009 - 16:02 Uhr  ·  #18
Hallo zusammen :lol: ,
habe mich ja längere Zeit nicht mehr gemeldet, muß im Moment andere
Prioritäten setzen, tut mir ja leid.

Trotzdem möchte ich hier auch etwas zu sagen.
martin, habe Deine Anordnung mal kpl. zum besseren Verständnis
aufskizziert.



Die von Dir geplante 5Phasenanordnung ist soweit ok, wenn man sie so aufbaut wird sie funktionieren.
Ausschlaggebend ist aber doch was Du zu erzeugen anstrebst.
Bei 200mm Magnetscheiben (Rotor)Durchmesser bekommt man ein
Spulenaußenmaß von etwa 40mm X 30mm. Jeder Phase werden 3Spulen
zugeordnet, d.h., um eine eventuelle Ladespannung von ca. 14V zu
bekommen, muß jede Spule einer Phase ca. 4,5V -4,7V erbringen.

Diese Anordnung funktioniert ja nur wie gewünscht, wenn man jede der
5 Phasen separat gleichrichtet und dann zusammenlegt. Du kannst ja
keine zwei Phasenstränge hintereinanderschalten, hier würde sich auf
Grund der fehlerhaften Anordnung der Spulen zu den Magneten die
erzeugte Spannung gegenseitig wieder aufheben.

Um aber mit solchen kleinen Spulen bereits bei moderaten Drehzahlen
eine brauchbare Ladespannung zu erhalten braucht man viele
Spulenwindungen. Viele Spulenwindungen bedeuten bei kleinen
Spulen immer dünnen Querschnitt und somit hohen Widerstand der
Phasenstränge. Dies ist schlecht für die erzeugte Leistungsverteilung
Generator - Verbraucher(Batterie).

Richtig ist aber auch, daß durch die fünf parallel geschalteten
Phasenstränge der Gesamtinnenwiderstand geringer ausfällt als bei
einer 3Phasenschaltung mit jeweils z.B. 5 hintereinandergeschalteten
Spulen pro Phase.
Fazit: Diese Anordnung würde sich wahrscheinlich besser eignen für
z.B. eine 6V Batterieladung.

Wenn man z.B. auf 12V -14V kommen will würde sich eine andere
Anordnung besser eignen, z.B. 3Phasen mit jeweils 5
hintereinandergeschalteten Spulen. Hier bekommt man dann eher
eine brauchbare Ladespannung, hat dafür aber auch einen entsprechend
höheren Gesamtinnenwiderstand (bei gleicher Spulenausstattung), hier
muß man aber auch eine andere Magnetanordnung wählen.

Und hier liegt der Hase im Pfeffer, wenn man eine entsprechend hohe
Lade - Spannung bei moderater Umdrehung erreichen will (z.B. 100-200U/min)
bei gleichzeitig möglichst niedrigem Innenwiderstand, so
geht dies leider nur über die Größe. Hier brauchst Du entsprechend viele
Windungen mit so dickem Draht wie man ihn im vorhandenen Platz
unterbringen kann, mit so langen Spulenschenkeln wie möglich und
natürlich den passenden längeren Magneten. Um dies alles überhaupt
auf einer Scheibe unterzubringen sollte sie dann schon 300-320mm
Durchmesser haben.

Ist man nun auf Grund der gegebenen Umstände an das vorhandene
Material gebunden, ich würde mal Deine Bestückung zugrunde legen und
wollte trotzdem einigermassen brauchbare Resultate auf engem Raum
erzielen, so kann man weniger Spulenwindungen mit dickerem Querschnitt
nehmen, muß dafür aber die Umdrehungszahl für den Generator
entsprechend hoch bringen. (Dies ist das System Lichtmaschine, die
benötigt dann schon min. 1500-2000U/min, die ja bei einem Windrad
ohne Übersetzungsantrieb nicht zu erreichen sind.


Deshalb mein Ratschlag, halte Dich an bereits erprobte Konfigurationen
und Du ersparst Dir die "Entwicklungskosten :lol: :lol: "
Etwas anders liegt der Fall, wenn Du ziemlich genau weißt, was Du mit
Deiner Bestückung erreichen kannst und damit auch zufrieden bist.

ist mal wieder länger geworden als ich wollte :oops: :oops:

(noch etwas, die unterschiedliche Position der Magnete über den
jeweiligen Spulenschenkeln ist jeweils abhängig von dem
Außendurchmesser der Stator bzw. der Rotorscheiben. Wählt man den
Statordurchmesser größer kann man breitere Spulenschenkel auf dem
Außendurchmesser mit entweder mehr Windungen oder größerem
Querschnitt unterbringen.

Dann stehen die Magnete nicht mehr exakt über den Schenkeln, dies
würde ja immer eine max. mögliche hohe Spannung erzeugen, sondern
die Sinuskurve der erzeugten Spannung wird dann etwas flacher, aber
dafür entsprechend breiter ausfallen. Der Inhalt der beiden erzeugten
Sinushalbwellen wird aber in beiden Fällen der gleiche sein. Es schneiden
exakt die gleiche Menge Kraftlinien die Leiter, nur anders verteilt im
Zeitfenster.



Gruß
Günter
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 23.03.2009 - 22:08 Uhr  ·  #19
Irgendwie stimmen die Grössenverhältnisse nicht mit dem Überein was ich bei mir gezeichnet habe.
Es sollten genau zwei unterschiedliche Magnete über den Schenkeln liegen was eine fast doppelte Spannung induziert.
Auch die Spulen berühren sich bei meiner Zeichnung, bei dieser ist ja noch Platz für mehr Windungen aussen.
Mal davon abgesehen sehe ich das richtig,
Wenn ich zwei Ebenen Spulen baue die natürlich andere Masse haben müssen, die Verschachtelt mehr Kupfermasse in den Spalt bringen
erhöht sich die Leistung. Die Magnete müssen auch andere Anordnung haben können aber auch grösser sein.
Muss ich mal aufzeichnen, dann sieht mann das besser.
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Re: welche Daten bestimmen U+I eines Scheibengenerator

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Gepostet: 24.03.2009 - 10:45 Uhr  ·  #20
Hallo zusammen,
martin,
Zitat:
[u][i]Es sollten genau zwei unterschiedliche Magnete über den
Schenkeln liegen was eine fast doppelte Spannung induziert
[/i][/u]

doppelt von was?
Ich weiß was Du meinst, aber die Anordnung der Spulen und Magnete
ergibt sich aus der Aufteilung der 360°, diese optimale Anordnung ist wohl
mehr Wunschdenken. Die Zeichnung ist mit einem CAD Prg. erstellt
worden, die Winkelungen stimmen.

Aber bei genauer Betrachtungsweise ändert sich doch nur die erreichbare
Spitzenspannung pro Zeiteinheit. Insgesamt gesehen, also über den
Verlauf einer Sinuskurve wird die erreichte "mittlere Spannungshöhe"
also der Durchschnitt der gleiche sein, wenn die Magnete etwas zeitlich
versetzt die Spulen überlaufen. Da die gleichgerichteten Spannungen
hinterher sowieso den mittleren Wert ergeben spielt das eigentlich keine
Rolle solange immer alle Kraftlinien alle Leiter schneiden. Bißchen
schlecht zu erklären, man kan die erzeugten Sinuskurven in beiden Fällen
ja mal aufzeichnen, dann wird die Sache schon klarer.

Gruß
Günter
Westerwald
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