Scheibengeni mit nur 1 Phase

Wechselstromgenerator
 
NOe
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Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 05.02.2015 - 13:26 Uhr  ·  #1
Hallo liebe Generatorbauer,

ich habe mal die alten Threads grob durchforstet, habe aber nichts gefunden zu meinen Überlegungen. Und zwar frage ich mich, ob die Nachteile eines 1-Phasen-Generators nicht durch die Vorteile der 3-fach höheren Spannung und weniger Magnete aufgewogen werden. Ich denke im Kleinleistungsbereich ( < 200W) könnte das Sinn machen.

Hintergrund ist, dass ich mit dem Tool ewig herumgerechnet habe und bei kleinen Genis (6 Spulen, 8 Magnete d15x5mm) müssten da irre viele Windungen auf die Statorspulen um 12V zu erreichen. Wenn ich nun alle Spulen in Reihe lege haben ich eine 3-fach höhere Spannung und benötige zusätzlich auch nur 6 Magnete. Der Wicklungswiderstand ist natürlich auch 3-mal höher - Ladebeginn aber 3-mal niedriger.

Mithilfe von LT-Spice habe ich beide Fälle (3-Phasen je 2 Spulen und 1-Phase mit 6 Spulen) simuliert. Wenn man beide belastet, bis 14V hinterm Gleichrichter stehen bleiben ist die Leistung an der Last nahezu gleich. Die Leerlaufspannung beim 1-Phasen-Typ ist sehr hoch und vergleichsweise weich gegenüber dem 3-Phasen-Typ. 1/4 weniger Magnete bewirkt natürlich auch, dass die Frequenz der Wechselspannung 1/4 geringer ist - dass macht in meinen Augen aber nichts. Die Welligkeit ist natürlich auch viel höher beim 1-Phasen-Modell, aber auch das ist beim laden einer Akku-Bank relativ egal.

Was gibt es nach für Nachteile/Vorteile?

Sonnige Grüße aus S-H
Nils
XXLRay
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 05.02.2015 - 21:57 Uhr  ·  #2
seti2
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 05.02.2015 - 22:55 Uhr  ·  #3
Warum cogging ? Ist doch kein Eisen im Luftspalt.

Hauptnachteil ist der hohe Innenwiderstand. Ladebeginn ist sicher früher, aber bei Leistung im Wind (höheren Windgeschwindigkeiten) kommt kaum Strom zustande , gegenüber einer 3-Phasen Maschine.
Durch den rel. hohen Innenwiderstand erwärmt sich die Maschine leichter, kann sich dadurch verformen und somit sich evtl. selbst zerstören. (Wärmeentwicklung ist DAS Hauptproblem bei Scheibengeneratoren)

Grüße
seti2
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 06.02.2015 - 09:38 Uhr  ·  #4
Moin,

cogging erwarte ich ebenfalls nicht, da der Stator einsenlos bleiben soll.

Die Wärmeentwicklung hatte ich auch schon im Fokus. Mir kam gerade die Idee in den Stator kleine Alu-Blechstreifen mit einzugießen, die etwas kühlen. Diese dann längst zu den Magnetfeldlinien jeweils in den Zwischenraum zwischen die Spulen legen, damit wenig Wirbelströme entstehen. Zusätzlich etwas aus der Vergussmasse heraus in den Fahrtwind ragen lassen. Ich mach mal ne primitive Skizze.

Die Vergussmasse die ich verwende hat gute Wärmeleiteigenschaften, das müsste also was bringen.

Grüße
Nils
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 09.02.2015 - 10:36 Uhr  ·  #5
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 09.02.2015 - 12:20 Uhr  ·  #6
Ja, das ist richtig. Ich erwarte dabei aber keine Probleme, da sich die Gegenmomente bei steigenden Drehzahlen nach erreichen der Ladespannung langsam aufbauen.

Grüße
Nils

PS: Ich tüftele grad an einer "decogging"-Anordnung der Magnete ähnlich dem Decogging tutorial Zubbly von otherpowers für einen 1-Phasen-Stator.
FamZim
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 09.02.2015 - 19:47 Uhr  ·  #7
Hallo Nils

Du hast 6 Spulen und damit 12 Schenkel, warum keine 12 Magnete, sind die dann zu dicht nebeneinander.

Gruß Aloys.
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 10.02.2015 - 09:25 Uhr  ·  #8
Ja das wäre auch eine Überlegung wert. Zwischen den Magneten sollte jedoch eine Schenkelbreite Platz sein, oder? Das könnte knapp werden...
andyboys
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Der Rutland 910

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Gepostet: 30.11.2015 - 21:02 Uhr  ·  #9
Der Rutland 910 jedenfalls meiner ist auch einphasig .Der hat 8 Spulen in Reihe und beidseitig auch 8 Feritmagnete. Leider kommen nur noch 1 volt raus ,aber warum.Die Spulen sin doppeltgewickelt 2x 0,75
kupferlackdraht ,hab sie aufgetrennt haben alle Durchgang.
Trozdem bremmst der Generator .Da ist noch ein Varistor wiederstand mit in den Spulen sowas wie Temperaturfühler. Denn hab ich mal abgeklemmt der hat auch Durchgang das heist der ist sicher kaputt nach
20 Jahren.Nun bremmst es nicht mehr so sehr zumindest rennt der Rutland deutlich schneller,aber immer noch
bei Böen max 1,28 volt.
Zum 3. mal aufgemacht Kugellager in Waschbenzin gereinigt mit Silikonöl geschmiert läuft superleicht wieder
nur max 1,28volt.
zum 4. mal aufgemacht Stator an der Welle aufgehackt den Varistor entfernt ,nun hat sich auch bestätigt
er ist nicht mit den Spulen verbunden.
Die Magnetscheiben lassen sich nur mit aller Kraft in einen Ruck auseinander reißen.(haben Ferit nach 20 Jahren keine Kraft mehr ? )
Nur wenn die Magneten schwach sind oder währen,warum rasst der nicht bei 8,5 m/s Windstärke 4
Irgendwie versteh ich das nun nicht mehr wieso nur 1,28v alles hat Durchgang aber läuft nicht halb so schnell wie
der M300 ist doch wiedersprüchlich. :( :sleep:
XXLRay
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 01.12.2015 - 07:28 Uhr  ·  #10
FamZim
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 01.12.2015 - 10:16 Uhr  ·  #11
Moin

Da der Generator ja 20 Jahre gelaufen hat , und nun PLÖTTZLICH ??? nicht mehr geht ist eher die Gleichrichtung gestört!
Messe mal die Spannung OHNE und nur am Generator.
Da dieser offensichtlich schwehr geht, ist da auch Strom im Spiel der ihn bremst.
Liegt es am Gleichrichter sollte er ohne leichter zu drehen sein.

Gruß Aloys.
andyboys
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 01.12.2015 - 14:36 Uhr  ·  #12
Hallo Aloys

Vielen Dank für den Tipp .Ich habe im Kasten alles abgezogen und die zwei Kabel ~ ~ Wechselstrom
bis zum Aku verlegt dort einen neuen Gleichrichter drann gemacht .Leider ohne Erfolg.
mfg andy
FamZim
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 01.12.2015 - 16:02 Uhr  ·  #13
Hallo

Kannst Du auch mal am Generator messen ohne alle Kabel drann.
Kommt da Wechselspannung oder Gleichspannung raus ?
Ist er dann leicht oder schwergängig.
Auch Zuleitungen können Schlüsse bekomen nach 20 Jahren.

Gruß Aloys.
andyboys
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 03.12.2015 - 20:35 Uhr  ·  #14
Ich hatte alles abgemacht nur 2x AC ins Zimmer geleitet .Ich hatte auch ohne Gleichrichter gemessen
bei AC war es glaube 1,38v zumindest etwas mehr. Im Moment mache ich den Stator wieder fest mit
Epoxy. Den Varistor oder Temperatur Fühler hab ich rausgezogen . Leider eierts etwas obwohl ich die Welle
fest ins Kugelager gesteckt hab und den Stator in der Magnetscheibe beschwert hab. Ma schaun obs ne
schleift.Aber ich hatte alles abgezogen nur die AC gehabt und die haben Durchgang und auch 2,5 ohm
hatte es auch angezeigt im ausgebauten Zustand.Das keine 7v mit Handrehen ankommen sind hat mich
von Anfang an gewundert.

lg andy

Falls ich den Stator nochma aufhacken mus überlege ich ob ich beidseitig jeweils noch 8 Spulen aufgieße
allerdings versetzt zum orginal Spulen somit überlappend dann währe er 3 Phasig die andren 3 übrigen
Kabel mus man doch zum Kurzschluss verlöten?
Mehr Kupfer mehr Induktion . Das Prinzip wird doch auch beim Black 300/600 angewendet.
Die Magnetscheiben müssen sowiso weiter auseinander und die Welle ist lang genug nach hinten.
Vorn am Stator wo der Wind dran kommt ist zwischen den Spulen deutlich zu sehen das es oft heiß war (großporig bräunlich) komisch hintere Seite wie neu .Scheinbar sucht die Wärme den kühleren Teil .
XXLRay
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 04.12.2015 - 16:38 Uhr  ·  #15
andyboys
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Stator Rutland 910

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Gepostet: 06.12.2015 - 17:47 Uhr  ·  #16
So ihr lieben ich hab nun mal sauber alle 4 Enden verlötet. Wie geschrieben sind die 8 Spulen doppelt gewickelt
mit 2x 0,75 Kupferlackdraht. Eine Spule hat 4,2 ohm die andre 1,1 ohm . Erst waren die ja auf 2 Kabel an jeden
Steckschuh ,erst nach dem abschneiden sehe ich dise Unterschiede. :o
Nun wird wohl die schwache Spule der noch ganzen Spule den Saft wegnehmen und ich mess dann nur den
Ausgleichstand von 1,28 volt.Kann ich noch was retten die in Reihe zu schalten um den Rest kupfer der kaputten zu nutzen ? Wiso wickeln die überhaupt doppelt? Ein 1,5 Draht wäre doch belastbarer. Oder ist durch
doppelt wikeln mehr Induktion?
Sollte man glei einen neuen Stator wickeln? aber so dünn auf 6mm wie der maschinel gewickelt ist schafft man
doch manuell sicher nicht.Der Rutland 910 wird auch nicht mehr hergestellt also Ersatz ist wohl kaum in Sicht.

lg andy
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 06.12.2015 - 21:37 Uhr  ·  #17
Hallo Andy,

Doppelt wickel macht ggf. mehr Sinn da es sich leichter verarbeien und beim gießen beser pressen lässt.
Was du natürlich machen kannst wäre einen neuen Stator zu frtigen - so kompliziert ist das nicht. Wie die Spulenin WIndungszahl und Drahtstärke aufgebaut sind weißt du ja bereits. Der Rest ist nur etwas Fleißarbeit, zumal die Lasten auf den Stator bei dem kleinen Windrad nicht sonderlich groß sind.

Gruß
Max
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 09.12.2015 - 21:07 Uhr  ·  #18
Hallo Max

Vielen Dank ok also hat Doppeltwickeln nur wegen der leichteren Verarbeitung Sinn.Na da werd ich mal
den Stator zerlegen mus die wdg. oder noch besser gesammtlänge des Drahtes rausbekommen .Na die 8 Spulen
werden wohl nicht seperat verlötet sein ,ist ja einphasig und bestimmt im ganzen gewickelte Reihe sein.Na ich
werd mal üben.Im Moment leiert ja der M 300 baugleich.
lg andy
FamZim
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Wirbelstrom

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Gepostet: 10.12.2015 - 09:20 Uhr  ·  #19
Hallo zusammen.

Wickeln mit parallelen Dräten hat noch eine wichtige Aufgabe, nämlich Wirbelströme zu reduzieren.
DENN alle elektrisch leitenden Metalle, natürlich auch CU, haben Wirbelströme wenn sie in ein sich bewegendes Magnetfeld geraten.
Schön zu sehen in folgendem Link aus dem Nachbarforum:
http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=24&t=1631
Je dünner die Dräte um so besser für den Wirkungsgrad .

Gruß Aloys.
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Re: Scheibengeni mit nur 1 Phase

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Gepostet: 15.12.2015 - 09:29 Uhr  ·  #20
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