Tool zur Berechnung von Scheibengeneratoren

Hallo zusammen,

Daniel und ich haben zusammen ein Exceltool erarbeitet mit dem man sich einen Scheibengenerator berechnen kann.
Das Offlinetool von 24volt.eu ist uns zu unübersichtlich gewesen und hatte noch nicht alle Features die wir gerne gehabt hätten.

Ich denke das Tool ist selbsterklärend, sollte es noch Fragen geben, könnt ihr sie hier im Threat oder auch auf der Webseite von Daniel stellen:

http://www.nadaparasiempre.com…index.html

Dort kann man es herunterladen und es werden auch eventuelle Updates dort veröffentlicht (und sind schon).
Für Kritik sind wir offen

Gruß
Max

Also ich kann Werte einsezten und bekomm auch Ergebnisse raus. Wenn ich bei den Standardwerten für den Abstand 50mm wähle sogar eine negative Flußdichte

Hallo Fritz,

schreibegschützt sind die Resultats-werte (orange), damit man nicht ausversehen die Formeln "zerschiesst", die grünen Felder kannst du ausfüllen. Am besten der Reihenfolge nach.

Der Rest der Homepage ist im Aufbau, da ich dort alles genau dokumentieren möchte, mache ich das peu a peu und habe schonmal die gedachten Bremsscheiben abgebildet, sowie einen Link zum otherpower Repeller.

Hallo Daniel, Hallo Max,

supertolles Tool! Endlich mal was brauchbares im Scheibengeneratorbereich!

Eine Anregung hätte ich noch: Ich habe noch ein MKM100 Windrad, welches ich am optimieren bin.
Da dort aber ein 1-phasiger Generator mit 2x 10 Magneten verbaut ist, kann die Statorscheibe nicht 3-phasig ausgelegt werden und neue Magnetscheiben will ich keine bauen.

Wäre es möglich das Tool zu erweitern,dass 1-phasige Scheibengeneratoren berechnet werden können?
Ich habe es bei V1.1 mal 1phasig eingeben, bin aber auf unpraktikable Werte gekommen.

Und evtl. dann noch den Hinweis von Max einarbeiten: Scheibengenerator mit einer Magnet- und einer Rückschlussscheibe.

Evtl. 3 Sheets :
a. 3P-Gen mit 2 Magnetscheiben
b. 3P-Gen mit 1 Magnet und einer Rückschlussscheibe
c. 1P-Generator

Damit wäre auch dem DAU (mir ) geholfen !

Schöne Grüße und Danke !
Jürgen

Moin moin,

Generatoren mit nur einer Magnetscheibe lassen sich mit dem Tool auch berechnen. Man muss dabei nur eies beachten:

Die Flussdichte ist in etwa gleich groß bei einem EInscheibengenerator mit Luftspalt = Magnethöhe und einem Zweischeibengenerator mit Luftspalt= doppelter Magnethöhe. Man kann also alles ganz normal rechnen, wenn man bedenkt dass der Luftspalt zwischen den Magneten hinterher nur halb so groß ist wie im Tool angegeben. Steht dort also 30 mm, so habe ich letztlich nur 15 mm bei einem EInscheibengenerator bei dann gleicher Flussdichte.

Das mit der Packdichte ist so eine Sache. Es ist ganz egeal welcher der beiden Methoden der Drahtschichtung man betrachtet. In der Praxis kann man auf diese Weisen vielleicht die ersten 2 oder auch 3 Lagen wickeln. Danach fängt der Draht an, sich in Zwischenräume zu drängen und sich einzukneifen. Schnell wars das dann mit der Ordnung und man wickelt immer mehr kreuz und quer, schaut nur noch wo noch Lücken sind und geht da dann nochmal zwischen. Auch mit noch so viel Sorgfalt gehts nicht anders. Das ist aber schon berücksichtigt. Ich habe den Faktor an verschiednen Generatoren nachvollzogen und es passt jedes Mal fast perfekt.

Das mit dem EInphasengenerator haben wir nicht bedacht. Ich wüsste aber auch keinen einzigen SInnvollen Grund für eine einphasige Wicklung...

Im Moment hat das Tool noch eine kleine Macke was die Ausgabe der Durchmesser für Stator und Rotorscheibe angeht. Da ist, vor allem bei sehr kleinen Generatoren mit wenigen SPulen noch irgendwo was falsch. DIe angegebenen Maße sind zu klein. Bei größeren generatoren mit vielen Spulen stimmts wieder in etwa. Da müssen wir nochmal ran und ddann gibts die Version 1.2

Gruß
Max

Hallo,

ja Drähte in Hand, weil es in anderen Tools und Seiten immer so genannt wird, wir wollten nicht die Begrifflichkeit nochmal umändern und noch mehr Verwirrung stiften !

Die Sache mit den Phasen, da hast Du Recht, es funktioniert bei n-phasen ausser 1-phasig - das noch einzufügen müsste man mit einer "wenn, dann - Logik" in der Excel lösen, da müsste ich mal schauen wie das geht,...

So,

nun wird der Wert rot, wenn die Breite zu gross ist - es wurden dazu auch neue Eingabefelder eingefügt !!

Version 1.3 ist nun nochmals überarbeitet worden und neu hochgeladen !

Dann kann bald die Version 1.4 folgen !

Danke dir für deine Vorschläge, ich schau mir das mal an...

Gruß
Max

Hallo Daniel,
super das der Chef des Scheibengeneratortools sich gleich persönlich meldet
Erst mal denke ich das es viel wichtiger ist, dass die Berechnung des Wirkungsgrades am Ende stimmt. Ich habe ja die Berechnung etwas abgeändert so dass der Wirkungsgrad genau berechnet wird. Du hast ja über Tabellen immer nur eine Näherung bekommen. Das hat teilweise dazu geführt das der Wirkungsgrad bei manchen Konfigurationen über 100% lag.

Ich habe für die Berechnung folgendes gemacht:

P=P_el + P_v (Gesamtleistung = elektrische Leistung + Verlustleistung)

daraus lässt sich machen:

P= U_eff²/R_el + U_v²/R_i
(P = Spannungseffektivwert^2 / Belastungswiderstand + Verlustspannung^2 / Innenwiderstand

es ist aber auch:

P = I² * R_eff + I² * R_i
(P = Strom^2 * Belastungswiderstand + Strom * Innnenwiderstand

Wir haben zwei Unbekannte, das sind der Belastungswiderstand R_el und die Verlustspannung U_v und zwei Gleichungen die wir nun auflösen können. Genau das habe ich gemacht und damit die neue Wirkungsgradformel erstellt.


Bei der Berechnung des Spulenzahl sehe ich noch mehr Probleme als nur den nicht Sinusförmigen Verlauf. Deine Formel passt meiner Meinung nach höchstens dann wenn es genau 3 Phasen sind. Ich bin aber auch da noch nicht sicher. Könntest du vielleicht ein bisschen erklären was da genau berechnet wird?
Mich würde zum Beispiel interessieren woher der Faktor 1,414 in der Formel herkommt....

Soweit mal.

Grüße
Jan

Hallo, ich habe jetzt nicht alles verfolgt aber der Wert Wurzel 2 ( 1,41 ) gilt nur für
die Umrechnung von Effektiv- auf Peakspannung in 1 Phasen Systemen.
Richten wir mehrphasigen Strom gleich sieht es oft ganz anders aus.

Bei mehrphasigen Strom kommt es auf die Anzahl der Phasen und deren Verschaltung an.

Bei z.B. 3 Phasen sehen die Formeln so aus:
In Sternschaltung ist der Effektivwert nach Gleichrichtung = Ueff eines Phasenstrangs (Ueff der Spulen einer Phase) mal 2,35.
In Sternschaltung ist der Peakwert nach Gleichrichtung = Ueff eines Phasenstrangs (Ueff der Spulen einer Phase) mal Wurzel 3 mal Wurzel 2.

In Dreieckschaltung ist der Effektivwert nach Gleichrichtung = Ueff einer Phase mal 1,36
In Dreieckschaltung ist der Peakwert nach Gleichrichtung = Ueff einer Phase mal Wurzel 2

Vielleicht ist das alles schon bei der Auslegung des Tools bedacht worden und vielleicht sind genau diese Formeln so
in dem Tool hinterlegt. Wenn nicht dann könnte man es ja noch korrigieren, zumal ich weiss das gerade für Stern
viele oft fälschlicherweise andere Formeln nutzen.

Eugen