Scheibengeni mit neuer Wicklung

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

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Gepostet: 24.01.2014 - 10:23 Uhr  ·  #61
Moin moin

Das ist auch zum selber Nachmachen nicht geeignet! Normalerweise wickelt man seinen einen Geni und ist fertig.
Wenn du in deinem früheren Leben nicht gestrickt, Teppiche gewebt oder Spitzen geklöppelt hast, müsstest du mindestens mit 4-5 missglückten Versuchen die nötige Erfahrung sammeln um zu lernen wie das funktionieren könnte.
Wir sind auch noch weiter am Rumprobieren ... :-)
Es wird immer besser.

Wir haben jetzt einen neuen Stator fertig zum experimentieren.... der Guss ging daneben ( ist nicht schön geworden !) aber zum Vermessen reicht es allemal.

All das machen wir um Erfahrungen zu sammeln um letztendlich einen geilen Geni zu bauen, so wie wir ihn uns vorstellen....

Die Grundprinzipien sind ja überall gleich.....

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 24.01.2014 - 16:53 Uhr  ·  #62
Zitat
Wenn du in deinem früheren Leben nicht gestrickt, Teppiche gewebt oder Spitzen geklöppelt hast, müsstest du mindestens mit 4-5 missglückten Versuchen die nötige Erfahrung sammeln um zu lernen wie das funktionieren könnte.


Du wirst lachen aber tatsächlich hat mir meine Oma häkeln, stricken und Socken stopfen beigebracht und zum 8. Geburtstag bekam ich einen Webkasten- der schwirrt hier noch heute irgendwo rum... :-D
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 24.01.2014 - 17:59 Uhr  ·  #63
Na dann Max !
....hast Du die besten Voraussetzungen. :-)
( Du wolltest doch weiter "wickeln" ,wie üblich....?!?)

Aber na gut!
Ich werde beim nächsten Wickeln versuchen ein paar Bilder zu machen und versuchen ein bischen aus den Nähkästchen zu plaudern. ( Strick und -Webmuster! :-P )

....aber zunächst wird der Geni vermessen.

Danach die Magneten vom Rotor entfernt ...... und neu zusammengesetzt.

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 30.01.2014 - 18:28 Uhr  ·  #64
Huston we have a problem....

Wir haben den Scheibengeni zusammengesetzt, mit den 6 Phasenstator....
Er hat zwischen 2 Phasen 1,1 Ohm ( alle 4 Drähte parallel geschaltet!).
aber leider macht die Bohrmaschine unter Kurzschluß von nur einer Phase noch 120 Umdrehungen.
und es wird ein Kurzschlußstrom ( nur von einer Phase!) von 15 A gemessen!

Die dünnen Verbindungsmessdrähte haben sofort anfgefangen zu qualmen....
.
Da wir aber die 4 Drähte nur zusammen mit max 8 Ampere belasten dürfen ( laut Tabelle!) und wir die Drehzahl der Bohrmaschine nicht weiter reduzieren können. ( kleinste Stufe!) ist eine "Kurzschlußmessung" nicht möglich.

Das Magnetfeld ist zu stark.
Die Wicklungen liegen maximal im Feld ( nicht nur zu 2/ 3 !).....

Wir sehen 2 Möglichkeiten: Magnetfeld redizieren , oder mehr Kupferdrähte.....

.....aber das haben wir uns ja vorher schon vermutet, dass bei dem kleinen Luftspalt das Magnetfeld zu stark ist , für die Kupferdrähte...

Also neu wickeln...
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 30.01.2014 - 23:49 Uhr  ·  #65
....das war für uns eine Überraschung, dass die Messdrähte anfangen zu rauchen.
Wir werden trotzdem noch ein wenig mit den Geni herumexperimentieren....einfach um Erfahrungen zu sammeln. Zu wissen wie es nicht geht ist auch eine gute Hilfe!
:-)
Jetzt ist unsere Variante die Statorscheiben stapeln zu können ein weiterer Vorteil hinzugekommen. (leider hat der Kollege dass noch nicht bei sein er ersten Scheibe gemacht )

Wieder was dazugelernt!

Bei der nächsten Wicklung wird wieder was Neues ausprobiert....Hoffentlich geht das nicht in die Hose!

6 Phasen mit je 48 Drähten (288 Drähte ) parallel zu wickeln. Wir haben festgestellt, dass es mit dem Verlöten der Enden gar nicht so schlimm ist und mehr Variationsmöglichkeiten hat.
Die größte Herausforderung wird es sein, die 6 Stränge in den 10 Meter langen Gartenschlauch zu kriegen.
Bei einem Faden hatte ich schon so meine Probleme....


Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 31.01.2014 - 13:11 Uhr  ·  #66
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 31.01.2014 - 19:08 Uhr  ·  #67
Hallo Ray

Ich finds auch spannend. Aber wenn einem die Drähte anfangen zu qualmen ,sollte man doch ein wenig vorsichtiger werden.
Wir hatten noch gar nicht richtig begonnen und nur erst mal provisorisch eine Phase kurzgeschlossen......

Zum Glück hatten wir nicht die Gleichrichter dazwischen ( Muss noch mal nachschaun , wir hoch die belastet werden können ...steht leider nicht drauf....)

Die "Rohre" ( Schläuche) sind gefüllt. Volles Risiko. Wir wollten erst 24 Drähte nehmen, aber es ging so gut, da haben wir noch mal 24 reingezogen .
48 pro Schlauch 6 mal = 288 Drähte.
Wir brauchen nur 2 mal um die Scheibe wickeln, dann haben wir ca 1,2 kg Kupfer im Stator. der Luftspalt ist 2 mm größer....Magnetfeld kleiner und verteilt sich auf mehr Drähte, so hoffen wir den Geni besser auszunutzen und kurzschlußfest zu kriegen.(Bei entsprechender Drehzahl von Bohrmaschine)

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 01.02.2014 - 11:43 Uhr  ·  #68
ich vsrstehe das problem nicht, kurz geschlossen war doch nur eine der 6 phasen..

wuerxe man alle kurz schliessen dann waere dasHaltemoment viel groesser. letztlich ist es auch nur ein kleiner Generator mit begrenzter Leistung. Warum man nun kuenstlich den luftspaltvergroessern will um weniger Strom zu bekommen ist mir schleierhaft!
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 01.02.2014 - 13:10 Uhr  ·  #69
Hallo Max
Wenn ich den Geni kurzschließe Fließt ein Strom X ....und wenn der Strom X so groß ist, dass die Leitungen von Querschnitt nicht dafür ausgelegt sind und schmelzen. Ist der Geni nicht kurzschlußfest...(denke ich mal !)
Wir haben ja schon 4 Drähte parallel geschaltet. Aber selbst wenn wir mehr parellel schalten änd :-) ert es nicht an der Belastung des einzelnen Drahtes..
Wir könnten auch auf drei Phase gehen ...hätten wir 8 Drähte parallel Widerstand von 0,55 Ohm.
Aber die Stromstärke würde auch entsprechend steigen und selbst die Drähte überlasten.
Also geht meiner Meinung nur die Stromstärke aus mehr Kupfer zu verteilen!

Das Haltemoment würde natürlich bei 6 Phasen steigen aber die Drähte wären immer überlastet bei der Drehzahl!
So ist jedenfalls meine Lösung dieses Problems, wenn ich die Drehzahl nicht reduzieren kann ( eine Übersetzung will ich nicht bauen....) :-)

Die Magnetmasse ist einfach zu groß für das wenige Kupfer....

Wir brauchen ein Geni der in den Drehzahlen messbare Werte liefert und nicht durchbrennt.... grins

Danach werden die Magnete reduziert und versucht an die Leistung dieses Genis ran zukommen.

Voraussichtlich wird mindestens 30 % der Magnete überflüssig sein.

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 01.02.2014 - 13:56 Uhr  ·  #70
oder man belastet eben nur mit der entsprechenden liestung ...
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 02.02.2014 - 00:30 Uhr  ·  #71
Hallo Vitis
...kann man machen. Hast Recht.
Aber das ist nicht unser Ziel. Wir wollen einen Geni bauen der mit möglichst wenig Magneten auskommt, bei der gleichen Leistung oder eventuell mehr Leistung....
Mich persönlich hat es schon überrascht, das die Bohrmaschine von 311 Umdrehung auf 125 Umdrehung, mit nur einer Phase abgebremst werden kann.
...und ein Kurzschlußstrom von 15 Ampere fließt!
Mit der Bohrmaschine bohre ich ohne Probleme 20 mm ins massive Material Eisen/ Stahl... mit der Übersetzung.

Das zeigt mir aber auch, dass da noch sehr viel mehr drin ist. Die maximale Kraft des Magnetfeldes im Geni ist noch längst nicht ausgereizt.

Schon jetzt könnte ich wahrscheinlich 50 % der Magneten weg nehmen und hätte immer noch die max Leistung des Kupferdrahtes erreichen können.

Damit habe ich nix gewonnen, wäre genauso schlau wie vorher!

Ich muss in etwa an die Leistungsgrenze des jetzigen Magnetfeldes des Genis kommen. Um dann zu zeigen, dass es auch mit weniger Magneten geht die gleiche Kraft des Magnetfeldes zu erzeugen...(mit einer anderen Anordnung, wie z. B. beide Pole zu nutzen ...!)

Aber meine Befürchtung ist , dass die Bohrmaschine immer noch viel zu schwach ist, und es nicht schafft den Geni im Kurzschluß zu drehen.
Also werde ich doch mit der Drehzahl drastisch runter müssen ....denke mal auf unter 50 Umdrehungen!

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 03.02.2014 - 11:54 Uhr  ·  #72
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 03.02.2014 - 22:18 Uhr  ·  #73
Hallo Ray
Wie arbeitet der Dumpload Controller? Wie wird er gesteuert.... über Spannung, Ampere oder Leistung?
Soweit ich bisher nebenbei aufgeschnappt habe ist das ein Ersatzwiderstand (zum Beispiel ein Heizdraht ) mit möglichst niedrigen Innenwiderstand....
Er soll den Geni "bremsen" wenn sonst zu wenig externe Verbraucher angeschlossen sind.
Er soll die Drehzahl des Rotors gegen zu hohe Drehzahlen begrenzen....

Aber das wäre doch fast so als wenn ich den Geni kurzschließe.....

Der Geni muss an die Leistung des Rotors angepasst sein, sonst dreht der weiter hoch, wenn Rotor zu "stark" ( groß) ist.

Ich habe die Bohrmaschine mit einer neues Übersetzung verpasst...werden wir für den Kollektorbau ( Glasscheiben bohren ...!) sowieso gebrauchen können ..

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 04.02.2014 - 13:31 Uhr  ·  #74
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 04.02.2014 - 22:58 Uhr  ·  #75
Jo Ray
Das mit dem Innenwiderstand ( Geni) und Außenwiderstand ( Verbraucher allg!) ist mir auch schon begegnet. In der Form, dass Innenwiderstand und Außenwiderstand möglichst gleich sein sollen. Da würde der Geni am effektivsten arbeiten......oder die meiste Leistung abgeben?!?
hat dann ja auch was mit der Generatorkennlinie zu tun? Wechselrichter, MMP etc...

.....Morgen werden wir noch die Drehscheibe zum Wickeln zusammen setzen ....dann geht es los mit dem Kaos der Drähte!

Gruß Ralf
Erdorf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 04.02.2014 - 23:37 Uhr  ·  #76
Hallo Ralf,

Wenn Innenwiderstand (Generator) und 'Außenwiderstand' gleich sind,
wird am Außenwiderstand maximale Leistung aus dem Repeller (Wind) entzogen.
Wobei dann noch mal die gleiche Leistung im Generator als Wärme umgesetzt werden.
Das bedeutet dann 50% Wirkungsgrad.
Effektiv ist das schon aber nicht effizient :D
Dieser Arbeitspunkt wird gerne eine Zeit X lang verwendet um einen Generator
aus vollem Lauf elektrisch zu bremsen.
Wenn es gut konfiguriert ist, stallt der Repeller, Strömungsabbriss und es kommt keine Leistung mehr nach.

Normalerweise will man deutlich über 50% der verfügbaren Windleistung nutzen.
Aus diesem Grund ist man bestrebt den Generator Widerstand klein und
den 'Außenwiderstand' hoch zu halten.
Letzteres ist dann wieder einfacher je höher die Spannung des Generators ist.

Beim Kurzschluss wird ein maximales Bremsmoment und die maximale Bremsleistung generiert.
Wobei dann 100 % Leistung im Generator als Wärme umgesetzt werden.
Bei 'Horizontalen' reist dann die Strömung sicher ab, der Repeller stallt, es kommt kaum Leistung nach
und diese wird nur zum Bremsen verwendet.

Grüße
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 05.02.2014 - 08:14 Uhr  ·  #77
Moin Erdorf

Wenn Innenwiderstand (Generator) und 'Außenwiderstand' gleich sind,
wird am Außenwiderstand maximale Leistung aus dem Repeller (Wind) entzogen.


....dass aber nur bei 50 % Wirkungsgrad des Generators... ?!?

Ja so war das ! ( ....wo ich schon mal drüber gestolpert bin...!) :-)

Normalerweise will man deutlich über 50% der verfügbaren Windleistung nutzen.
Aus diesem Grund ist man bestrebt den Generator Widerstand klein und
den 'Außenwiderstand' hoch zu halten.
Letzteres ist dann wieder einfacher je höher die Spannung des Generators ist.

...da sind wir ja auf dem Weg dahin. Zu mindestens auf der Geni Seite. :-)

Also könnten wir doch einfach theoretisch/praktisch an den Geni einen Verbraucher mit gleichen Widerstand wie Innnenwiderstand von Geni anschließe,n Strom und Spannung messen und ihn bei verschiedenen Drehzahlen laufen lassen.
Da hätten wir zu mindestens mal die maximale Leistung des Genis......

Ich merk schon : Leerlaufspannung, Kurzschlussstrom, verschiedene Widerstände/ Verbraucher; Drehmoment an Achse....usw und das noch bei verschiedenen Drehzahlen ..... Tabellen...Werte ausrechnen .....
Noch eine Menge Spielerei ! :-))

....Und dann wird Alles auseinandergerissen und neu gebaut. ( Weil wir die gleichen Magnete verwenden wollen / müssen, um verlässliche Aussagen zu erhalten!)

Dank dir erst mal Erdorf :-)
Erdorf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 05.02.2014 - 09:49 Uhr  ·  #78
Hallo Ralf,

Zitat
Also könnten wir doch einfach theoretisch/praktisch an den Geni einen Verbraucher mit gleichen Widerstand wie Innnenwiderstand von Geni anschließe,n Strom und Spannung messen und ihn bei verschiedenen Drehzahlen laufen lassen. Da hätten wir zu mindestens mal die maximale Leistung des Genis......


Ja, das wäre dann die maximale Ausgangsleistung bei verschiedenen Drehzahlen.
Und tatsächlich das wäre dann schon mal eine brauchbare Kennlinie des Generators.

Kurzschluss wäre dann maximale (Brems)Leistung des Generators.

Interessant ist dann natürlich der Anwendungsfall:
z.B. was mit 80% oder 90% Wirkungsgrad, z.B. wenn der Außenwiederstand 4 mal so groß ist, wie der Innenwiederstand,
so dass z.B. 80% der generierten Spannung (und Leistung) am Außenwiederstand abfallen.

Grüße
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 05.02.2014 - 14:40 Uhr  ·  #79
Na da kommen wir der Sache ja schon näher!!
Werden wir so machen Erdorf :-)

JUHHUUU : Ich habe den Stator fertig gewickelt!

288 Drähte 6 Phasen parellel gewickelt.......Ich mußte nur einmal rum und wieder zurück!

Ging echt geil !! :-))

72 Schenkel mit 96 Windungen = 6912 Adern oder in Spulen umgerechnet 36 Spulen mit = 3456 Windungen mit einem Luftspalt von ca 5,7 mm !!

Ich noch den Widerstand ausrechnen , und das verbrauchte Kupfer,....Ich war so vorsorglich es vorher mit einem Faden auszuprobieren und jetzt hab ich einen faden i Schlauch mitlaufen lassen um den wirklichen verbrauch ( Länge!) gestimmen zu können ......
Wiegen werde ich auch noch...

Gruß Ralf
Erdorf
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Re: Scheibengeni mit neuer Wicklung

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Gepostet: 05.02.2014 - 15:53 Uhr  ·  #80
Hallo Ralf,

das mit Innenwiederstand = Außenwiederstand -> maximale Ausgangsleistung stimmt in diesem Fall nicht.
Ich habe das teilweise falsch geschrieben und es wird oft falsch interpretiert.

Maximale Ausgangsleistung hast du bei 100% Wirkungsgrad.
Dann müsste der Innenwiederstand gegen 0 Ohm (sehr klein werden) gehen und der Außenwiederstand recht groß werden.

Die so oft gerne (hier falsch) zitierte 'Leistungsanpassung' gilt nur dann,
wenn eine Spannungsquelle beliebige Leistung liefern kann und insbesondere ihre Leistung erhöht, je geringer der Widerstand ist.

Das ist hier nicht der Fall und wird oft vergessen:
Die Leistung ist mechanisch begrenzt: z.B. 100 Watt vom Wind und es kommt nicht mehr Wind (mechanische Leistung)
nur weil ich den Außenwiederstand niedriger mache und so mehr Strom fließt.
Nein, ich bremse dann das Windrad.

Wie auch immer ein Arbeitspunkt zum Messen ist (Innenwiederstand = Außenwiederstand) schon
und zum Anbremsen wird der Punkt auch gerne verwendet,
weil der Generator dann 'nur' 50% der Bremsenergie in Wärme umsetzten muss.

Grüße
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