Teil V Messungen (Aufbau und Montage)
Nachdem ja hier schon viel zum Messen geschrieben wurde, möchte ich nun meinen Aufbau für die Messungen und die Ergebnisse vorstellen.
Hier erst mal die Messinstrumente:
Drehzahlmesser mit Hallsensor und RFM 12 Funksendemodul auf ATmega8/16 Basis (Arduino-Plattform). An der Rotorscheibe haftet ein kleiner Magnet als Impulsgeber. Das Ganze ist in einem Kunststoffröhrchen untergebracht. In der weißen aufgeschnittenen Plastikflasche habe ich ein Batteriepack mit Heißkleber eingegossen, so dass alles Wetterfest ist und möglichst lange autark läuft. (Habe gerade eine größere Menge Mignonzellen AA geschenkt bekommen, die müssen verbraucht werden)
Multimeter und der RFM 12 Empfänger mit ATmel168 und Display. Der aktuelle Wert wird oben links Angezeigt.
(Ua; Um = U/min max, höchster gemessener Wert, Uges sind die bisher absolut gemessenen Umdrehungen)
Das war der erste Aufbau der sich jedoch aus verschiedenen Gründen nicht bewährte:
Erst mal schraubte ich das zweite Flanschlager auf, danke für den Tip von Wind_stefan.
Dann ersetzte ich die, aus zwei Plastikdosen-Deckel selbst gemachte Mitnehmerscheibe, durch eine stabile Hartgummischeibe (Bohrmaschinenansatz zum Schleifen). (Aber für die ersten Leerlaufmessungen und „leichteren“ Lastmessungen haben sich die Plastikscheiben aber auch bewährt…)
Die „Last“ habe ich dann von den zwei schon zuvor erwähnten Halogenleuchten:
auf einen selbst angefertigten Lastwiderstand (6 Ohm) aus der Heizwendel eines Haarföhns, welcher im Wasserbad gekühlt wird, umgestellt:
Letztendlich sah das Ganze dann so aus:
Für die Messungen nach Gleichrichtung verwendete ich den schon mal erwähnten B6-Gleichrichter (sechs IN5406-Dioden)
Mit dem Akkuschrauber (stufenlos, zwei Gänge) habe ich versucht die Drehzahl möglichst konstant einzupegeln und dann die Daten abgelesen. Das war eine ganz schöne Tortur und ich freute mich, wenn meine Frau Zeit hatte das Ablesen zu übernehmen und ich mich ganz auf eine konstante Drehzahl konzentrieren konnte.
Hier noch zwei Dinge zur Montage.
Obwohl ich nach dem Ablängen (mit Flex und Feile) der Gewindestangen zur Aufnahme der Rotorscheiben diese extra noch abgebürstet hatte, befanden sich immer noch genügend sehr feine Eisenspäne im „System“. Durch die Drehungen bei den Messungen wurden diese Partikel scheinbar aufgewirbelt und sammelten sich u.a. auf der Vorderseite der Rotorscheibe.
Es ergab ein schönes Bild, als sich diese Späne immer entgegengesetzt der Rotorscheibendrehung bewegten und wie tanzende Würstchen die Scheibe umkreisten.
Also baute ich die Statorscheibe nochmals ab und konnte dann die feinen Eisenspäne leicht abwischen. Die Späne an der schon montierten hinteren Rotorscheibe ließen sich mit Klebeband von der magnetischen Oberfläche abtupfen.
Interessant fand ich den Effekt, dass sich die Eisenteilchen auf einem ganz bestimmten Radius auf der Statorscheibe sammelten und bewegten (siehe Foto) und dieser nicht im Zentrum der Magnet- bzw Spulenanordnung liegt!?
Für die Montage/Demontage der Statorscheibe habe mir noch aus einer Kapaplatte einen Ring geschnitten, damit der Schraubenschlüssel nicht immer so hart gegen die Kunstharzscheibe schnippt - sehr hilfreich.
Bei der Montage der zweiten Rotorscheibe hatte ich Probleme die Scheibe überhaupt auf die Gewindestangen positionieren zu können. Immer wieder drehten die Bolzen weg. So musste ich die hintere Rotorscheib mit einer Zwinge fixieren.
Endlich ließ sich die zweite Scheibe aufsetzen und - um so näher sie an die hintere Scheibe kam - verstärkte sich die magnetische Anziehung, so dass ich vorsichtshalber Schaumgummi zwischen die Stator- und Rotorscheibe stopfte, um den Aufprall zu dämpfen. Der letzte Zentimeter wurde dann auch so übersprungen und die vordere Rotorscheibe saß nach einem (gedämpften) Klick an ihrer Position.
Das war der mechanische Teil der Messreihe, gleich gibt es die Ergebnisse...
Gruß
Klaus
(Hier vielleicht etwas übertrieben ,o.k.)
