Spezialfrage zur Magnetgröße beim Scheibengenerator

 
martin160257
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Spezialfrage zur Magnetgröße beim Scheibengenerator

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Gepostet: 04.05.2009 - 17:23 Uhr  ·  #1
Hallo, ich habe mal wieder eine Spezialfrage.
Zur Vorinformation
Es geht um einen Doppel-Scheiben-Generator.
Die Statorscheibe hat 3x12 Spulen
bei nur einer betrachteten Phase liegen die Spulen nicht nebeneinander sondern die Spulen-schenkel der hintereinander liegenden Spulen liegen übereinander. Also Spule 1 rechter Schenkel liegt über dem linken Schenkel der nächsten und das rundum.
Das ergibt einen Winkel von 30 Grad von Schenkel zu Schenkel.
Um je 10 Grad versetzt dazwischen liegen die anderen Phasen.
Das ist ein relativ hoher Aufwand die Statorscheibe herzustellen, aber die "Leistungs Größen Verhältnis" ist das entscheidende Kriterium.
Aber nun zu meiner Frage:
Der Aufbau der Rotorscheiben.
Standart ist bei einem solchen Statoraufbau Die Magnete in der Größe des "Lochs" in der einzelnen Spule zu wählen.
Ich sehe jetzt mal nur eine Spule und im Anfang auch nur den linken Schenkel.
Das heißt bei genauer Betrachtung, die beiden gegenüberliegenden Magneten haben ein statischen Feld aufgebaut und wenn sich dieses dem Spulenschenkel nähert wird ein Stom induziert. Wenn der Schenkel zwischen den Magneten liegt ändert sich das Feld für ca. 20 Grad nicht, erst wenn der Schenkel das Feld wieder verlässt wird wieder Strom erzeugt.
ODER verstehe ich das Induktions-Verhalten etwas falsch und das durchlaufen eines Feldes erzeugt den Strom.
Ich verstehe das bisher so dass eine Änderung des Feldes den Strom induziert. Das hieße wenn ich nur Nordseiten auf die eine Scheibe setzte und nur Südseiten auf die andere bekomme ich keinen Strom. Vom fehlenden Rückschluss mal ganz abgesehen.
Wenn ich mal auf die Standart-Konfiguration zurück komme heißt das eine Spule ist " 30 Grad breit " davon etwa 8 Grad Anstieg 7 Grad statisch 8 Grad Abfall 7 Grad statisch.
Nun die entscheidende Frage, ist es dann nicht erheblich besser 4 mal mehr Magnete nehmen die 1/4 der Breite haben und dafür eher höher.
Der Wechsel ist öfter und keine statischen "Fehlstrecken" dazwischen.
Der Aufbau ist nicht wesentlich aufwändiger, da nur der Rotor geändert wird.
Nun noch bevor jemand danach fragt die Antwort auf die Frage warum gleich 4mal soviele Magnete, reichen nicht die doppelte Anzahl?
Ich habe oben geschrieben "betrachten wir vorerst nur den linken Schenkel", jetzt nehmen wir den rechten dazu. Um eine maximale Induktion zu erreichen will ich auf der linken Sch. ein N-S Feld haben und gleichzeitig auf dem rechten ein S-N Feld. Um das zu erreichen muss ich die Anzahl auf 4 je Spule erhöhen, aber wenn Platz Mangelware ist muss mann das Optimum anstreben.
Ist jetzt aber lang genug geworden, ich hoffe auf zahlreiche kompetente Hinweise und Ratschläge.
Gruß Martin
Menelaos
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Re: Spezialfrage zur Magnetgröße beim Scheibengenerator

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Gepostet: 04.05.2009 - 18:21 Uhr  ·  #2
Hallo Martin!
Ich kann wohl nicht zu allen deinen Fragen was sagen, möchte aber dennoch meinem jetzigen Verständnis entsprechend meinen Senf dazugeben...

Ich sehe in dienem Aufbau einige Nachteile. Wenn du die Spulen übereinander legst, dann wird das die Spulenhöhe auf jeden Fall vergrößern. Es erhöh sich also der Abstand zwischen den Magneten. Diese sollten aber möglichst nahe zusammenliegen um die größtmögliche Feldstärke zu haben und damit eine hohe Leistung. Es wäre meiner Meinung nach wesentlich ebsser, die Spulen nebeneinander zu platzieren.Dabei würde dann der Generator im Durchmesser größer aber auch der Wirkungsgrad bei gleichen Materialien höher.
Um gleich zu deiner nächsten Frage überzuleiten ist es so, dass diese magnetische Feldstärke vor allem von der Masse der Magneten (also quasi dem Volumen) abhängt. Teilst du nun deinen einen Magneten in 4 entsprechend kleine auf, so hast du für jeden Magneten dann auch nur noch etwa 1 /4 der ursprünglichen Feldstärke.....oder?
Das wäre also nicht zu empfehlen. Auch hier hilft wieder nur: Anzahl der gleichen Magnete wie vorher erhöhen...und wieder führt es zu einem größeren Durchmesser. Anderenfalls würde die erzeugte Spannung aufgrund der nun kleineen Feldstärke der Magneten kleiner. Ich sehe da keinen Vorteil bezüglich der Leistung, es würde denke ich nur die Frequenz erhöht.

So wie ich das sehe, ist bildlich gesehen, die produzierte leistung die Fläche unter der Sinuskurve...bzw. kann man das wohl gleichsetzen um es zu veranschaulichen. Habe ich einen breiten magneten der den Spulenschenkel schneidet, so wird meine Sinuskurve sehr breit, mit viel Fläche darunter. Nehme ich nun schmalere Magneten, so ist der Ausschlag kürzer, unter der Kurve ist dann also auch die Fläche kleiner. Nachteilig ist dann bei gleicher Magnetgesamtmasse aber wieder das reduzierte volumen pro Magnet und damit die geringere Feldstärke bei gleichem Spulenabstand. Meiner Meinung nach also kämen hierdurch nur Nachteile zu Tage.... Ich will mich da nicht konkret festlegen, denke aber schon dass es so richtig ist.

Gruß
Max
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