Scheibengeni mit neuer Wicklung

Mit wenig Kupfer kleinen Innenwiderstand viel Power !
 
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 03.01.2014 - 19:22 Uhr  ·  #41
Sooo....
Weihnachten, Silvester, Urlaub vorbei!
Nun kann es weitergehen.
Die nächsten Spulen zum Testen sind fertig! :-)
Das sind die Schenkeloptimierten


Leider muss ich die anderen Spulen noch mal wickeln..... sie passen aufgrund der Dicke nicht überein.
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 04.01.2014 - 15:05 Uhr  ·  #42
Hallo Leute!
Wir haben den Teststator soweit mit 2 /3 zu je 1/3 mit Spulenschenkel spulenlochoptimiert und schenkeloptimiert bestückt .....

Bleibt noch ein Drittel übrig für einzelne Spulen.
Wie groß muss das optimale Spulenloch sein?!?
1. Magnetbreite?
2. kleiner als Magnetbreite ?
3. größer als Magnetbreite?

Auf dem Rotor befinden sich je 12 N 42 45 x 25 x 10 mm Magneten.

Gruß Ralf und Kollege
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 04.01.2014 - 17:24 Uhr  ·  #43
...Wir haben jetzt einfach mal eine Spule gewickelt hat 5 min gedauert, die ein etwas kleineres Spulenloch hat als die Magnetbreite hat.

Eigentlich müssten die Enden verbunden und verlötet werden.
Das können wir uns sparen. wir messen jeweils nur eine Phase. ( deshalb auch nur eine einzelne Spule !)
Alle Wicklungen haben den gleichen Luftspalt und darin ist immer die gleiche Menge anteilsmäßig Kupfer enthalten, nur so kann man eine Vergleichsmessung durchführen.
Es wird nur jeweils eine Phase gemessen und diese quantitativ verglichen!
Aber allein schon vom Augenschein, wird die einzelne Spule jämmerlich versagen.... Sie hat nur höchstens 6 / 72 Kupfer im Magnetfeld !
Wir schätzen das es gerade mal 3 /72 pro Phase auf einem Drittel Stator!
Die anderen beiden Wicklungsarten haben wesentlich mehr Kupfer im Magnetfeld auch wieder pro Phase und Drittel Stator!
Die Spulenlochoptimierte Wicklung hat entweder 4 / 72 oder 8/ 72 Kupfer im Magnetfeld. (Wohl eher 4 /72!)
Die Spulenschenkeloptimierte hat 8 /72 Kupfer im Magnetfeld!

Jeweils pro Phase und in einem Drittel des Stators!

Die beiden ersten Wicklungen ( einzelne Spule und spulenlochoptimierte !) haben zwei Werte, weil ja gesagt wird die Spannung /Strom wird erzeugt, wenn der Magnet über den Spulenloch steht. (!?) [Was wir stark bezweifeln !]
Das wäre jeweils der höhere Wert, bei den beiden Wicklungen.

Sollte sich unsere Vermutung bestätigen, wird das Ergebnis sehr viel deutlicher und vernichtender ausfallen!
....was den auch die überraschend guten Ergebnisse des ersten Versuchtsstators erklären würde!

Gruß Ralf



Und ähnlich müssten sich auch die Ergebnisse zeigen
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 05.01.2014 - 15:25 Uhr  ·  #44
Moin Moin
Es ist so gekommen , wie wir vermutet hatten.
Ein sehr deutliches Ergebnis!
Die vier parallel gewickelten Drähte haben wir aus maximale Spannung geschaltet. (Also in Reihe!)
So das durch die "hohe" Spannungen sehr gut die Unterschiede deutlich messbar werden.
Das ganze ist nur eine Vergleichsmessung, wobei die Höhe der Werte keine Rolle spielen, nur die Differenz der Werte zu einander unter gleichen Bedingungen.
Die Unterschiede werden deutliche 25 - 30 %!
Selbst die spulenlochoptimierte Wicklung war ca 10 % besser als die einzelne Spule.

25 ....30 % besser ist schon eine Hausnummer! :-)

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 06.01.2014 - 12:27 Uhr  ·  #45
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 06.01.2014 - 16:58 Uhr  ·  #46
Hallo Ray
Der Vollständigkeit halber müsste man noch die Spannung unter Last messen da hast Du Recht!
Auch noch die Stromstärke!
Für uns reicht es aus. Wir gehen davon aus, dass der Strom ( Spannung und Amper = Leistung!)in einem Kupferdraht im Magnetfeld erzeugt wird (Potenzialausgleich durch äußeren Wechsel des Magnetfeldes ..etc)
Wenn eine Wicklung mehr Kupferdraht unter mehr Magnetfeldern schon eine mehr höhere Spannung erzeugt, bei gleicher anderen äußeren Bedingungen, wie Drehzahl Magnetfeld usw..ist es für uns nur schlüssig , das diese Wicklung in diesem auch Mehr Leistung umsetzen kann, wenn sie mechanisch anliegt.
Das heißt, ich kann den Geni mit der Wicklung auch stärker belasten um 25 - 30 %.
Oder anders gesagt ich kann ihn kleiner bauen, mit weniger Magneten und /oder Kupfer.

Wenn bei einem großen Geni die Magneten z. B 2000 € kosten würden, wäre das bei nur 25 % eine Einsparung allein der Magnetkosten von 500 €.

Wer das genauer wissen will oder das nicht so nachvollziehen kann und meint er müsste das noch unter Last messen, mag das noch tun.. ;-)

Wir wickeln die Statoren jetzt überlappend, und versuchen einen Stator unter einer Stunde zu wickeln....
Angestrebtes Ziel wären 45 min!
Da die Statoren so "dünn" sind und es immer wieder Anpassungsschwierigkeiten gibt wird der Stator variabel ausgelegt.....

Ich habe gerade den einen Stator mit seinen 48 Drähten auf eine Platine gelötet, wenn der vermessen ist und die Werte festgehalten sind, werden die Magnetscheiben zerlegt und mit der Hälfte der Magneten zwei ganz neue Magnetscheiben gebaut......Aber davon später!

Gruß Ralf und Kollege
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 08.01.2014 - 10:23 Uhr  ·  #47
Wir haben den Testgeni abgewickelt und noch die Länge der Wicklungen gemessen und mit der Tabelle Widerstand pro Meter Kupferdraht den spezifischen Widerstand der einzelnen Wicklungen ermittelt.
Die gemessen Widerstände stimmten mit den gemessenen überein.
Auch da hat sich deutlich ein Unterschied gezeigt und die anfangs geäußerte Vermutung bestätigt.
Die schenkeloptimierte Wicklung hatte einen deutlich niedrigeren Widerstand!

Hier noch ein Bild vom neuen Rohling:

72 Spulen ( 6 Phasen ) variabel gewickelt d.h Alle 48 Drahtenden werden auf eine Platine verlötet und können dort bezüglich Spannung, Amper, Innenwiderstand, 3 Phasen 2 Phase verschaltet werden und die Möglichkeit weiterer Wicklungen.

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 08.01.2014 - 13:10 Uhr  ·  #48
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 08.01.2014 - 16:40 Uhr  ·  #49
Ja Ray
...dass ist ja logisch :weniger Kupfer weniger Widerstand! (kleinere Bauart)

Aber was ich finde entscheidender ist?!?

Die Wicklung mit den niedrigsten Widerstand hat die höchste Spannung!!
DAS ist normalerweise nicht logisch... eher andersherum. Mehr Wicklungen mehr Widerstand höhere Spannung!

Wenn ich also eine Wicklung habe, die einen niedrigeren Innenwiderstand hat und bei gleichen Voraussetzungen trotzdem
eine höhere Spannung erzeugt !! arbeitet die Wicklung besser..... setzt die Induktion besser um.
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 08.01.2014 - 23:00 Uhr  ·  #50
ist schon interessant und eine sehr saubere Arbeit die ihr da geleistet habt!

Wie soll das ganze vergossen werden?

Gruß
Max
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 09.01.2014 - 04:43 Uhr  ·  #51
Hallo Max
Im Prinzip genauso wie man es mit einzelnen Spulen auch macht.
Nach dem Wickeln wird die Spulenscheibe fixiert: verknotet mit einem Faden Außen und innen -Ring.
Raus aus dem Wickelkörper, rein in die Gussform.
Die Gussform besteht vereinfacht gesagt aus einer planen Platte ( wir nehmen eine Glasscheibe) einem Blechring (ca 1,5 mm hoch )
und zwei Scheibenringe in Form der Magnetdrehflächen womit die Spulenscheibe während des Gießens zusammengepresst wird und die Form erhalten bleibt!

Jetzt könnte man noch eine Glasfasermatte oben und unten einlegen, aber warum?
Die Kupferdrähte sind wie eine Armierung. Eine mögliche Verwindung der Statorscheibe durch Erwärmung und dadurch eine Ausdehnung der Kupferdrähte würde das meiner Meinung nach eine Glasfasermatte eher verstärken.... unterschiedliche Ausdehnung!
der äußere und innere Drahtring geben dem Stator genug Stabilität und hat notfals die gleiche Ausdehnung bei Erwärmung!

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 14.01.2014 - 13:44 Uhr  ·  #52
Ein weiterer Stator ist gewickelt.
Es geht schon wesendlich schneller und besser, aber eine 3/4 Stunde ist Utopie! :whistle:



Die Wülste sind schön gleichmäßig und sehr flach geworden..
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 15.01.2014 - 19:06 Uhr  ·  #53
Wir haben ein Problem
Mein Kollege ist der Meinung, wir müssen noch mehr Kupfer zwischen die Magneten bringen!
Die Statorscheibe ist bisher nur 3 mm hoch. Das ist bei dem starken Magnetfeld nicht genug......sagt mir auch mein Gefühl! :-)
Also weiter wickeln.
Es muss doch ein optimales Luftspalt /Kupferverhältnis geben..... :-?

Wir haben da so eine Theorie...
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 16.01.2014 - 10:25 Uhr  ·  #54
Soooo
Auf den Stator sind noch mal ca 720 Windungen zusätzlich drauf gewickelt.

Technische Daten : 2 Drähte parallel 0,45 mm 6 Phasen 72 Schenkel( oder 36 Spulen!) Pro Spule 40 Windungen

Spulenhöhe ca 4,5mm

es sind 735 g Kupfer verbraucht worden.


Als 3 Phasengeni wären das 36 Spulen, pro Phase 12 Spulen mit 40

Windungen

Mit 735 g Kupfer und einer Schenkelhöhe von 4,5 mm habe ich einen relativ kleinen Luftspalt ( von ursprünglich 15 mm !)

Da wir die Statorscheibe auf einer Seite plan machen kann jederzeit eine weitere Statorscheibe "draufgestapelt" werden.


Hat einer Ahnung von Trafolack, Spulenlack etc ?
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 21.01.2014 - 02:54 Uhr  ·  #55
könntest du mal das genau Wickelschema aufmalen...? :-)
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Gepostet: 21.01.2014 - 04:55 Uhr  ·  #56
Jo kann ich machen ....
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 21.01.2014 - 09:03 Uhr  ·  #57
Hier eine Skizze

Ich hoffe sie ist verständlich :



.....musste bei meinen Kleinen die Buntstifte ausleihen ..

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 23.01.2014 - 06:10 Uhr  ·  #58
ok, danke...und ihr macht die einzelnen Phasen der Reihe nach, eine nach der anderen oder geht ihr die reihe rum...immer ein paar windungen und dann erstmal wieder die nächste?

Max
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 23.01.2014 - 07:43 Uhr  ·  #59
Hallo Max

Zur Wickeltechnik : Kannste machen so oder so machen oder eine Kombination aus "Allem". Wichtig ist nur das Du die Drähte gleichmäßig gut verteilst kriegst.

Das ist nicht so einfach!

Die letzte Wicklung haben wir folgendermaßen gemacht : 6 Phasen mit 2 Drähten parallel in Windungen ( also in Reihe immer 12 Drähte parallel einmal um die Scheibe)
das ganze 10 mal !
Danach haben wir die Windung "entgegen gemacht" ( dh . am Ende einmal rum!) so das die Überlappungen der Windungen auf der anderen/ entgegengesetzten Seite sich aufbauen und sich gleichmäßig verteilen ohne einer Lücke !

Zur besseren Verteilung der Spulenschenkel haben wir jeweils noch mal in der Mitte Nägel eingesetzt,und diese mal recht, mal links daran vorbei gewickelt.

Wir haben bisher nur 12 Spulen, aber ich bin am Überlegen ob man nicht besser mit 6 Stränge a 12 Drähten ( 72 Drähten parallel) wickelt. Mit drei Stränge ( a 12 Drähte) haben wir die vorletzten Spulen gewickelt.

Das Problem daran ist die Länge der Stränge zu bestimmen. Man schneidet entweder viel ab oder es fehlt ein Stück.... :-)

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 23.01.2014 - 19:51 Uhr  ·  #60
so gaaanz klar ist mir das noch immer nicht. Toll wäre ein Video oder ein Bildband dazu :-)

Gruß
Max
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