Tool zur Berechnung von Scheibengeneratoren

nein habe ioch nicht, ich habe aber nun eins hier ..aber der Generator ist nun bei Bernd, dem Admin des anderen Forums
Vielleicht kann er ja aber sowas auftreieben und mal nachschauen wie sich das verhält

Hallo,
es freut mich das die Diskussion hier so in Schwung gekommen ist!
Ich habe leider den Verlauf eines Scheibengenerators noch nicht auf dem Oszi gesehen. Habe weder einen Scheibengenerator (bis jetzt) noch ein Oszi.

Ich habe mit Loch immer das Spulenloch in der Mitte der Spule gemeint - nicht den Abstand zwischen den Spulen.
Mal folgendes anschauliches Beispiel. Wenn die Magnete die Spulen schneiden und die Spulen einen entsprechenden Widerstand haben entsteht ein Drehmoment. Gehen wir davon aus das die Spulen so verschaltet sind wie in dem Bild das ich gezeigt habe, also das es keine Spulenlöcher gibt. Jeder Magnet schneidet zu jeder Zeit gleich viel Kupfer. Dann entsteht doch definitiv ein Drehmoment welches höher ist, als wenn es Bereiche im Scheibengenerator gibt wo kein Kupfer geschnitten wird, wie es bei dem Scheibengenerator in unserer Ausführung der Fall ist.

Daniel, du schreibst:

Das zweifle ich auch gar nicht an. Diese Formeln sind beide Richtig und liefern das gleiche Ergebnis. Das habe ich auch geschrieben. Ich wollte damit nur deutlich machen, dass durch die erhöhte Geschwindigkeit durchaus etwas passiert und zwar das eine höhere Spannung induziert wird. Effektiv wird dies aber wieder durch die größeren entstehenden Lücken wieder ausgeglichen.

Ich glaube mittlerweile trotzdem das ihr Recht habt. Es scheint wohl so zu sein, dass es darauf Ankommt wie viel Kupfer über eine gewisse Zeit geschnitten wird und nicht die Anordnung des Kupfers. Diese ändert nur die Qualität des Signals. Also sorry für den vielen Wirbel.

*Seufz: Damit sind wir wieder nicht viel weiter mit der reduzierten Spannung die bei Max am Scheibengenerator auftritt - Schade.

Übrigens werden die Magneten natürlich von Generatoren welche ihre Spulen ohne Spulenloch überlappend verschalten natürlich besser genutzt als in diesem Fall - einfach aus dem Grund das mehr Kupfer im Luftspalt untergebracht werden kann. Das ist aber in der Formel schon berücksichtigt.

Grüße
Jan

Hmmm..... "kommt noch hinzu " ? Vielleicht meinst du das dann die Magnete nicht mehr gleichzeitig beide Schenkel
einer Spule treffen könnten ? .
Man könnte auch alle Spulen und Magnete auf jeweils eine Hälfte des Umfangs der Scheiben "im normalen Abstand" montieren,
quasi Magnet- und Spulenscheiben die nur auf einer Hälfte bestückt wären.
Noch besser eine Anordnung bei der die bisherige Anordnung zweier benachbarter Magnete gleich bleibt.
(Maximale Induktion in jede Spule)
Vielleicht ist es dann deutlicher das die Hälte der Zeit die doppelte Spannung und somit die vierfache
Leistung anstehen würde. Ein Leistungsgewinn um das doppelte ist also vorhanden wenn ich die höhere Spannung
die nur die Hälfte der Zeit anliegt, nutzen kann.
Mir geht nur um das Funktionsprinzip, nicht darum ob so eine getaktete Spannungserzeugung Sinn machen würde.
Es macht technisch natürlich keinen Sinn einen Generator so zu bestücken das er Spannung in Intervallen erzeugt.

Daraus ergibt sich die logische Schlussfolgerung, wenn ich die gleiche Menge an Magnetmasse und Kupfervolumen
gleichmässig auf den neuen, doppelten Durchmesser verteilen könnte, hätte ich diesen Leistungsgewinn
gleichmässig zur Verfügung, also gleichmässig auf die Umdrehung verteilt.

Ich gehe sogar soweit zu behaupten das man mit der gleichen Menge an Kupfer und Magneten ständig die
doppelte Spannung erzeugen kann, vorausgesetzt die Mengen sind entsprechend angeordnet.
Das macht auch rein logisch Sinn, da eine weitere Verdoppelung der Bauteilemenge dann die noch fehlende
weitere Verdoppelung der Spannung ergeben würde um auf die vierfache Spannung (bei doppelten Durchmesser
und doppelter Magnet- und Kupfermenge) zu kommen.

Höhere Umfangsgeschwindigkeit hat also schon einen Vorteil, auch bei gleicher Masse an Magneten und Spulen.
Für die letzten Zweifler:
Wäre es nicht so das allein schon eine höhere Kreuzungsgeschwindigkeit bei gleicher Magnet- und Spulenmenge (!!)
einen Vorteil bieten würde, dann würde sich die Spannung nicht erhöhen wenn ich einen Generator schneller
drehe, da bleibt nämlich auch die Menge an Magneten und Kupfer gleich und ich ändere ausschliesslich die
relative Kreuzungsgeschwindigkeit.

Jan, wenn der Magnet genau zentrisch über dem Spulenloch steht haben wir genau 0 Volt.
Das ist der Moment wo die Amplitude die Nulllinie durchfährt. Sobald er sich auch nur einen winzigen Millimeter aus
dieser Mitte heraus bewegt entsteht wieder eine Induktion.


Eugen

Hallo Eugen,



Ich seh das nach wie vor anders... werde mir das aber nochmal mit mehr Zeit genauer durchdenken. Auf jeden Fall stimmt Dein letzter Satz oben nicht.
Es wird nicht ausschliesslich die relative Kreuzungsgeschwindigekti geändert, sondern vor allem die Winkelgeschwindigkeit, also die Umdrehungen per Minute des Generator wird erhöht.

Nochmal ein ganz anderer Denkanstoss:

Bei x Umdrehungen per Minute des Repellers liegt x Leistung an. Würde ich jetzt die Anordnung der Magneten und Spulen nach Aussen hin verschieben (grösserer Ganerator), würde ich sagen wir die Leistung verdoppeln, bei einen Faktor x der Vergrösserung - bis wie weit könnte ich das Spielchen denn treiben ? sagen wir die Leistung verhundertfachen ? ... wieviel Energie ist denn rauszuholen, bei der gleichen RPM Zahl ? Dann müsste ja das Drehmoment entsprechend ansteigen je mehr ich den Generator vergrössere.... bei gleicher Kupfer Menge und bei gleicher Magnetanzahl... ? Irgendwie klingt das für mich noch nicht so logisch alles...

Ich glaube ich verstehe erst jetzt was du sagen wolltest.
Du fragst wie weit man das Spiel treiben kann mit der gleichen Magnetmasse und Kupfermasse auf grösseren
Durchmessern mehr Spannung und damit mehr Leistung zu erzeugen. Ich würde sagen da ist nicht viel Spielraum
weil das ja eigentlich auch nicht Ziel der Sache ist. Ich denke da würde man schnell an einen Punkt gelangen
wo sich mechanische Probleme einstellen. So wäre es z.B. sicher schwierig so dünne Luftspalte für so dünne
Statoren zu bauen und diese Luftspalte dann im Betrieb auch noch konstant zu halten.


Eugen

Wenn bei gleicher Drehzahl die doppelte Leistung erzeugt werden soll, muss das Drehmoment
natürlich um das doppelte steigen. Das sehe ich aber nicht als ein "Problem" an, sondern eher
als eine technische Notwendigkeit.



Ich glaube niemand, auch nicht ich, hätte vor so einen Generator mit vielen Lücken zu bauen.
Alles diente doch nur zur Veranschaulichung ala "was würde passieren wenn".

Als Schlussfolgerung könnte man sagen das ein grösserer Umfang grundsätzlich positive Auswirkungen hat.

Eugen

Ja, das liegt dadran, dass ich für das Tool die Winkelgeschwindigkeit genommen habe, die ändert sich ja nicht, ... muss mich nochmal mehr reinvertiefen um zu sehen was hier das korrekte sein wird.
Allerdings hat es nicht mit dem von Dir angesprochenen Punkt mit den Spulenlöchern (nicht Abstand zwischen 2 Spulen) zu tun. Spulenlöcher, wenn sie zu gross gewählt werden, würden auch ein Problem darstellen... auf keinen Fall dürfen sie aber weniger breit als die Magnetbreite sein, dann gibts Auslöschung der Ströme.

HAllo Jan,



Ja genau, und bei der aktuellen Winkelgeschwindigkeitsformel tut sich da nix. (Das die Formeln teilweise ähnliche Ergebnisse liefern ist hier irrelevant, es sind einfach verschiedene Ansätze)

Wenn also die "neue" Annahme stimmt, und die Anzahl der Wicklungen reduziert werden kann, dann kommen wir zu dem Schluss wie oben schon von mir erwähnt: grössere Generatoren bauen, die viel flacher sind, wird sich mehr auszahlen...

Die Sache mit dem Kreissegment, das habe ich mir nun wirklich gespart, der Unterschied dürfte bei 0,0x % liegen...

Laut Eugen müsste bei beiden Formeln dasselbe rauskommen. Das ist aber definitiv nicht so.
Das war auch einer der Gründe, weshalb ich davon ausging, dass die Effektivspannung nach Gleichrichtung nicht höher ist.. ich mus snun rausfinden was da falsch ist.
Bzw warum ich dann die andere Formel nehmen muss.

Die Sache mit dem Kreissegment, wann das 1-2% wären, dann sollte man es schon einbauen. Ich denke aber die Spulen sind sowieso nicht so perfekt gewickelt, bzw. sind am äusseren Ende gar nicht kreisförmig, sondern fast flach, also ist der Wert den ich berechne wieder etwas näher dran.

Ich werde sehr bald meinen eigenen kleinen ersten Generator bauen, und da auch mal ganz genau bestimmte Werte mit dem Tool vergleichen.

Ja, das ist auf jeden Fall richtig... die Berechnung zwar nur eine Annäherung, aber die Formel sollte eigentlich eher in Richtung schlechter gerechnet haben, als in Richtung besseres Ergebnis,... insofern ist das immernoch etwas komisch...