Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

Mal schaun , was das bringt !?
 
Ralf B
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Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 24.03.2014 - 22:53 Uhr  ·  #1
Weiter gehts....
die Magneten sind angekommen 70 Stück N 52 (20 x 40 x 5 ). Sie waren durch den Massenrabatt recht billig !
keine 150 € ...
Die Magnetmassen von 68, 5 Stück entspricht der Masse der bisherigen jetzigen 24 Magneten.
Geplant ist ein Geni mit ca 32 Polen ( also nur 64 der 70 Magneten!).
Die Magneten werden nicht wie üblich angeordnet, sonst würden die gefalteten Spulen nicht funktionieren.....

Mit diesem Geni wollen wir drei; vier.... "Fragen " für uns klären.

Die erste : weniger Magnete /oder fast gleich viele kriegt man gleiche Leistung /oder wesentlich mehr .....?!?
zweite : was bringt eine "Faltung der Spulen" ?
dritte : eine andere Magnetanordnung, wie sinnvoll ist sie?
(Vierte : vielleicht eine "Leistungs-"Steuerung des Genis...

Details sind in Planung, aber noch nicht konkret......nur die Größe steht fest. Er wird nur unwesentlich im Durchmesser größer
(Ca 2 cm ! ) und soll 32 Pole haben....
Da die Magneten im Verhältnis wenig Zwischenraum haben werden sind wir am Überlegen ihn nur mit 2 Phasen zu wickeln...
aber das steht noch nicht fest.. ;-)

Gruß Ralf und Kollege
Menelaos
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 25.03.2014 - 02:45 Uhr  ·  #2
Ich bin gespannt auf deine Versuche.

Ggf. sollte man alles mal in einem großen Threat zusammenfassen und es nicht so verstreuen. Mittlerweile sind es ( mindestens ) 3 Theras die sich mit dem soeben Aufbau befassen...
Ich denke dann bleibt es übersichtlicher?

Gruß
Max
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 25.03.2014 - 07:46 Uhr  ·  #3
Moin Max

Du hast ja Recht. :-)
Ich habe die gefalteten Spulen schon in anderen Threats erwähnt, aber nur nebenbei. Sie hatten mit dem eigentlichen Thema auch zu tun.....
Ich bin bewußt weiter nicht darauf eingegangen, weil ich finde, dass sie mit einem "Scheibengeni " sehr wenig zu tun haben. Es wäre noch unübersichtlicher geworden.

Eigentlich wollten wir aus den vorhandenen 24 Magneten einen "neue Rotor" bauen....

Ich habe letzte Woche noch zwei digitale Zugwaagen bestellt, womit wir das Drehmoment messen können. Die Bohrmaschine ist uns zu unhandlich , als das wir sie
"umschmeißen" um das Drehmoment in der Waagerechten, auf einer normalen Waage messen zu können!

Mit den 64 neuen Magneten haben wir praktisch die vorhandenen 24 Magneten in kleinere "geteilt" ( Magnetvolumen bleibt gleich!) , somit können wir auch gleichzeitig sehen ob die "kleineren Magneten" / Teilung in mehr Pole was bringt....( mal schaun!)

Auch sind noch 3 - 4 andere Änderungen, die mit dem anderen Threats nix zu tun haben dabei. ..... das würde meiner Meinung nach in einem totalem Caos enden. ;-)

Ich finde, wie gesagt, dass "gefaltete Spulen" mit einem eigentlichen Scheibengeni nix zu tun haben. ( Klar kann man ihn auch "scheibenförmig" bauen...!) ;-)

Aber es schon mal "vorwegzunehmen" .....es ist nix zum "einfach Nachbauen" ( Außer einer steht auf gequetschte Finger !).....

Wir haben schon drei Rotoren gebaut und wissen wovon wir reden. fg

Gruß Ralf
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 25.03.2014 - 14:00 Uhr  ·  #4
Zum besseren Verständnis:



Der Kollege hat den hier schon vor längerer Zeit angefertigt...( Auch im anderen Forum zu sehen...)
In der Mitte ist die Welle und der Flansch aus unmagnetischen Edelstahl.
Die Pole der 8 Magneten liegen direkt in der Scheibenebene zu den dazwischenliegenden Eisenkeilen hin.
Die Jeweils gegenüberliegenden Pole sind GLEICH ( also N-N und S-S !) so dass die Eisenkeile an der Oberfläche komplett ein Pol bilden ( sowohl unten wie oben auf der Scheibenebene ...ja auch nach außen...!)
Somit funktionieren die gefalteten Spulen, weil durch die Faltung KEIN Magnetfeldwechsel innerhalb der Spulen stattfindet ( oben und unterhalb des Rotors..)
Auch fallen äußeren Spulenköpfe und Überlappungen weg, welche bei dem anderen Scheibengeni geschätzte 75 % des Kupferverlustes ausmacht!
Mit den gefalteten Spulen werden statt 34 % ca 80 % des Gesamten Kupfers voll genutzt!
Die Überlappungen und Wechsel der Spulen finden nur "innen " statt!

Einen weiterer Vorteil sehe ich darin, dass die Magneten bessser ausgenutzt werden. ..... bei 24 Magneten hatten wir vorher "nur" 12 Pole .... jetzt mit weniger Magneten (16 ! ) haben wir schon 16 Pole! auf kleineren Raum...
Das Magnetfeld ist Stärker ( beide Pole der Magneten sind voll genutzt !) und der Wickelraum ist trotzdem wesentlich größer !
Spulenschenkel mehr als doppelt so lang!
Außen werden auf beiden Seiten noch einen "Rückschlußscheibe" mitlaufen..

Im Fall des neuen Genis werden diese Rückschlußscheiben auch mit Magneten bestückt sein.

Ich hoffe , dass es jetzt einigermaßen verständlich ist, um was es gehen soll ..:-)

Gruß Ralf
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 27.03.2014 - 21:10 Uhr  ·  #5
Für den Bau des neuen Rotors ,müssen wir uns was einfallen lassen.
Es werden 32 Keile gebraucht sie müssen exakt und genau passen! Sonst eiert der Rotor.... ;-(
....die bisherige Selbstbaumethode hat bisher immer gut geklappt. Trotz einfachster Mittel : eine 100 Jahre alte Drehbank ( die nicht mehr rund läuft und vollständig untermotorisiert ist.. Einer Alten Standbohrmaschine vom Schrott... ( Lager und Führungsbuchse haben Luft ...!) einer kleinen Metalbügelbandsäge ...Handstichsäge (mit Pendelhub grins! )......
Ich will damit nur sagen, dass wir keinesfals mit gelaserten Teilen...3 D Druckern CNC- Maschinen etc arbeiten ...
Klar kann man allen in Auftrag geben, aber dass ist dann nicht "selbstgemacht" und immer das hin und her laufen ,erklären müssen finde ich ätzend.
Man ist in einer Art "Abhängigkeit" von anderen .... deren Terminen;Lust und Laune.
Und ganz "Umsonst" können sie das den auch nicht machen!! ;-)
Bisher haben wir fast Alles auf dem Schrottplatz gefunden ... die Edelstahlwellen/ Flansche. Bremsscheiben U - Eisen Träger Rohre...4 Tonnen HartPVC (Das geilste Zeug überhaupt !!), Keilriemenscheiben Motoren , Rollen neuen Kupferlackdraht.... usw.
Leider aber keine mindestens 20 mm dicke Eisenscheibe , um daraus die Keile zu fertigen ...
Also müssen wir uns was einfallen lassen.....
Wie oben ja erwähnt sind unser Arbeitsmittel sehr bescheiden.
Aber so nach dem Motto " haste keine, machste Eine ( Scheibe) " ,habe ich bei Ebay entsprechendes Flacheisen bestellt.
Wird auch so gehen.. :-)

Gruß Ralf
XXLRay
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 31.03.2014 - 10:36 Uhr  ·  #6
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 31.03.2014 - 14:06 Uhr  ·  #7
Hallo Ray

Zitat geschrieben von XXLRay

Wenn die Keile magnetisch sind, dürfen die nach meinem Verständnis nur halb so hoch wie die Magnete sein, weil die Feldlinien ansonsten durch die Keile und nicht durch die Spulen gehen.


NEE das ist nicht der Fall !!

Dieses "Verständnis-Problem" haben viele Andere auch! ....und desshalb habe ich es auch vermieden diesen Rotor mit in den anderen Threat mit reinzunehmen.
Die gleichen Magnetpole liegen sich gegenüber!! N- N S- S und zwischen den gleichen Magnetpolen sind die Keile!
Du kannst mir glauben: noch in 5 cm Abstand über den Rotor ist die Magnetkraft noch sehr stark ( ein Magnet in der Hand wird sehr stark "herumgewürbelt" )
die Feldlinen gehen nicht durch die Keile direkt zum anderen Pol! Sie MÜSSEN durch die Spulen !
DAS ist ja das "Geniale"an dieser Art der Magnetanordnung. ;-)

Es sind beide Magnetpole voll an der Induktion beteiligt und das Magnetfeld kann nicht "ausweichen".
Durch die beiden gleichen Pole wird das Magnetfeld sehr stark zentriert (sehr hohe Feldstärke auf kleinen Raum !)
---> kleine Baugröße des Genis.
...und durch die Faltung ---> mindestens 80 % Kupfer im sehr starken Magnetfeld!

Gruß Ralf
XXLRay
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 31.03.2014 - 16:09 Uhr  ·  #8
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 31.03.2014 - 16:47 Uhr  ·  #9
Soweit ich das eben mal geschaut habe, ist die Black 300 nur ein "verkappter" Dualscheibengeni.
Die Magneten sind nur senkrecht gestellt Innenrotor und Außenrotor mit rückseitiger "Rückschlußscheibe" ( in diesem Fall Rohr bei Black 300...!) ( dazwischen überlappende Luftspulen Stator ( oder Stator und Rotor verwechselt .... ich hab da Schleifringr gesehen... !?!?) , wie beim Scheibengeni..

DAS hat mit dem Rotor nix zu tun.

Ihr habt ihn doch schon mal hier im Forum gehabt... ich schau mal nach... wo das war..;-)
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 31.03.2014 - 18:53 Uhr  ·  #10
Hier Ray
....Magnetanordnung auf dem Läufer ?

Nur mit dem Unterschied , dass ich hier drei Seiten des Rotors ausnutze und auch eisenlose Spulen nutze.. ;-)
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 02.04.2014 - 21:25 Uhr  ·  #11
Anscheinend kann man bei Ebay nix mehr kaufen .... selbst bei einfachen Flacheisen fliegt man auf die Schnauze!
...."Dieses Angebot wurde von eBay entfernt. Wenn Sie den Artikel bereits bezahlt haben, empfehlen wir Ihnen, ab dem erwarteten Lieferdatum noch 10 Tage zu warten und zu sehen, ob der Artikel bei Ihnen ankommt. Wenn Sie den Artikel noch nicht bezahlt haben, sind Sie nicht mehr zu einer Zahlung verpflichtet. Wenn Sie ein Problem mit dem Kauf haben, können Sie dieses Problem klären, indem Sie auf der Seite „Probleme klären“ einen Fall öffnen."
Nur Beschiss .... .-(
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 02.04.2014 - 21:26 Uhr  ·  #12
....muss ich mir wieder was einfallen lassen....
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 03.04.2014 - 18:59 Uhr  ·  #13
Der Schrottplatz ist Gold wert.... eine runde Stahlplatte (200 Durchmesser 35 mm hoch ) und ein Stahlreif( 140 Außen 60 Innen - Durchmesser 60 hoch )in fast den Maßen, wie ich sie brauche gefunden.. :-) für 10 € ... kann ich Ebay mit 55 € "abschreiben" .

Den Reif lass ich mir drehen. Ich würde mit meiner alten Drehbank ca drei Stunden damit verbringen .... die Dreherei maximal 30 min... :-) ( 25 € ?!? mal schaun, was sowas kostet...?)

Kostenmäßig wären wir bei dem Geni Material mit Dreherei bei ca 240 € .....das geht doch noch..:-)
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 10.04.2014 - 13:11 Uhr  ·  #14
Was man nicht so alles "findet"...
In der Zwischenzeit hat es mit Ebay doch noch geklappt(!?) :-) Material ist da!
Zwei runde Stahlscheiben mit genau dem idealen Durchmesser von 245 mm hatte ich noch im "Bestand"...allerdings nur 10 mm dick (Ich brauch eine dicke von 20 mm !)
Also beide übereinander, kein Problem....
Nun aber eine "Neue Idee " wenn ich die Beiden Scheiben schon stapeln muss. könnte man aus "Not" ein "Tugend" machen und mit einer nichtmagnetischen Edelstahlblech dazwischen packen um in den Rotor Stabilität und Zusammenhalt zu bringen.
Wir sparen und dadurch eine Menge "Arbeit".....- ;-)
...und eventuell können wir den Rotor damit gleich weiterbauen, um Ringspulen zu wickeln ...( mit fast 100 % im Magnetfeld)..
So eine geteilte Stahlscheibe hat also doch Vorteile.... :-)
...mit ein bisschen Kreativität...!
Menelaos
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 10.04.2014 - 21:59 Uhr  ·  #15
Also das mit den Keilen da gehe ich noch nicht ganz mit.

Auch wenn man das mal in Femm simuliert wird klar:

Sind die Magnete mehr als zur halben Höhe eingelassen gibts definitiv Verluste wenn es sich dabei nicht um Edelstahl handelt - sie sind je nach Luftspaltgröße zwar nicht riesig groß aber dennoch vorhanden.

Gruß
Max
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 11.04.2014 - 02:38 Uhr  ·  #16
Hallo Max

Die Magneten sind komplett zwischen den Keilen " eingelassen" ! Die Rotorscheibe ist oben und unten plan!
Auf den Bild ( s.o. ) von dem Rotor sind die Keile bewusst aus magnetischem Stahl / Eisen . Die Magnetfeldlinien müssen um von Nordpol zum Südpol zugelangen durch das Kupfer!! Es gibt keinen anderen Weg ( außer den Abstand zwischen Rotor und Stator, welchen man immer hat! ) [ und in der Mitte gehen sehr wenig Feldlinien über einen mindestens dreimal so großen Luftspalt als über/ durch das Kupfer .... kann man (fast) vernachlässigen!]
Beim Dualscheibengeni sind da wesentlich mehr "Verluste" ( 10 ...20 mal höher!?!?), wo die Feldlinien nicht das Kupfer schneiden....


In einer FemmSimulation hatte mein Kollege durch einen kleinen Fehler an der Stelle des Luftspaltes über den Rotor statt Luft ( air ) Eisen (Steel).....
In dem Bereich (Luftspalt 20mm ! ) errechnete Femm ein Wert von 3 Tesla!! ( kein Schreibfehler !)

Max , das funktioniert schon... ;-)

Gruß Ralf
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 11.04.2014 - 02:43 Uhr  ·  #17
....das mit dem unmagnetischen Edelstahlblech hat eigentlich keine Bedeutung, es dient nur der besseren Montage und hält die Magneten und Keile "mechanisch" zusammen. ;-)
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 15.04.2014 - 20:42 Uhr  ·  #18
Die Dreherei hat erst nach Ostern Zeit....werde Ich mich wohl doch selbst daran setzen müssen... "Selbst ist der Mann" ( püh, blöder Macho...)
Ralf B
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 22.04.2014 - 14:54 Uhr  ·  #19
:..Ostern mit einer Grippe im Bett ,ist nicht so das pralle.
Ich hab die beiden Stahlscheiben doch zur Dreherei gebracht ( einen kleinen Beitrag für die Kaffeekasse.. :-) )
Das Problem, was wir jetzt noch haben ist die Edelstahlblechscheibe von 0,5 mm dicke,(mit 32 Schlitzen 40 x 5 mm )
Meine Idee war ja sie ätzen zu lassen . Film entwickeln bei der Größe nur einen zweiten .......wäre ich mit zwei Blechteilen bei ca 500 €
Bei einer größeren Stückzahl würde es sich schon "lohnen" ...aber wir wollen ja nur einen bauen.

Meine Frage ist, kennt einer wo man eine runde 0,5 ( oder 0,6 mm) dicke ca 300mm Durchmesser Edelstahlblechscheibe mit 32 Ausschnitten lasern lassen kann ?

Gruß Ralf
XXLRay
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Re: Scheibengeni mit überlappender und gefalteten Spulenwicklung

 ·  Gepostet: 22.04.2014 - 21:57 Uhr  ·  #20
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