Scheibengenerator 2.0

Hallo

Beim erweitern eines Scheibengenerators sind abwechselnt Magnete, dann Spulen , wieder Magnete, wieder Spulen usw geschichtet.
mit 60 Magneten kann 5 mal 12 Magnete im Kreis angeortnet werden.
Dazwischen dann (nur) 4 Scheiben mit Spulen je 9 Stück.
Erste Ronde aus Eisen, die Spulen in Kunststoff und die nächste Magnetscheibe auch in Kunststoff.
Dann die Scheiben 4 - 6 und 8 mit Spulen , und die Scheiben 5 und 7 mit Magneten in Kunststoff .
Die Scheibe 9 wieder aus Eisen mit Magneten. (Rückschluß).
Die Magnete sind dann so hintereinander das alle Spulen gleich geschaltet werden müssen.
Es können alle "je Phase" in reie oder parallel geschaltet werden.
Da es 4 Spulenscheiben sind auch als Gruppe 2 parallel und dann in reie !

Gruß Aloys.

Hallo

Ich fange mal mit Frage 2 an!
3 mal 3 Spulen sind für einen Dreiphasengenerator, aber nur wenn 12 oder 6 Magnete verwendet werden, diese müssen versetzt von den Magneten bestrichen werden.
Verwendet man auch 9 Magnete werden alle Spulen gleichzeitig bestrichen und es bildet sich nur eine Phase gleichteitig an allen 3 mal 3 Spulen.
Zu Frage 1 .
Du hast 60 Magnete die können auf 5 Ebenen verteilt werden.
Machst Du es wie bei deinem Vorschlag braucht man je Spulensatz 2 mal 12 Magnete, und es können dann mit 48 Magneten 2 Dualscheibengeneratoren auf einer Welle gebaut werden.
Das Feld ist aber ertwas stärker da 2 Magnete für einen Luftspallt zuständig sind.
Bei meinem Vorschlag können alle Magnete verwendet werden, aber es stehen dann 4 Luftspalte nur 5 Magneten gegenüber.
Der Vorteil ist aber immer noch doppelt so viele Spulen, und jede Spule auch zwischen 2 Magneten.
Zu Frage 3.
Die Magnete sollten durch die Spule passen, dann ist es schon optimal.
Oftmals müssen aber die Spulen innen etwas enger sein damit alles zusammen past.
Die entnembare Leistung ist dabei etwa gleich, nur die Sinuskurve wird etwas flacher ausfallen.
Spannung wirt erzeugt wenn die Magnete an den Leitern vorbei streichen, das Feld wechselt seine Lage von ausserhalb der Spule nach innerhalb der Spule oder umgekehrt.
Wenn ein Spulenschenkel (Leiter) unter dem Nortpol, und der andere Schenkel unter den Südpol ist, wirt die höchste Spannung generiert.
Wenn die Spule aussen breiter als der Magnet ist steigt nur der CU Wiederstand unnötig an.

Eine gute Lösung ist, wenn die Magnete am mitleren Radius so weit auseinander sind wie ihre Breite ist.

Gruß Aloys.

Hallo Stefan

Mit dem Radius von 40 mm liegtst Du schon richtig, und der Seitenabstand ist gut.
Ich rechne das mit gleicher Magnet-und Abstandsbreite von 10 mm mal 12 mal 2 , und komme auf 76,5 mm Durchmesser!
Die Spulenform sollte den Magnete ganz umschiessen, also innen 10 mal 20 mm sein.
Viele machen die Spulen aussen so breit das die Schenkel zweier Spulen dann aneinander liegen, das muß aber nicht so sein.
Da die Spulen nebeneinander von unterschiedlichen Phasen sind, sollte da auch eine Isolation eingeplant werden um einen Überschlag aus zu schliesen, besonders bei hohen Spannungen.
Das Verhältniß von Magnetdicke zu Luftspallt bestimmt die Feldstärke in dem die Spulen die Spannung generieren.
Ein gutes Verhältniß (ein normales) ist da 1 zu 1, also bei 2 Magneten je 5 mm dick, für einen Luftspallt von 10 mm.
Machst Du mehrere Systeme wie von mir beschrieben, wären es 5 Magnete (25 mm) zu 4 Luftspalten.
Dann wären die 4 Spalte bei gleicher Feldstärke nur 8 mm .
Wie wirst Du dich entscheiden ?

Gruß Aloys.

entschuldige die Späte Antwort, bin Tagsüber in einer ambulanten REHA !

Hallo Aloys,

Danke für die Rückmeldung! Finde ich super, langsam wird es ja richtig konkret.

Kein Problem, Gesundheit geht vor Windkraft!

Bedeutet sozusagen das die Magneten etwas runter müssen um genau 10mm Abstand am untersten Rand zu realisieren. Ist ja kein Problem änder ich.

Zur Spulen Form 10x20mm. Also 10mm unten und 20mm oben.

(Dann wären die 4 Spalte bei gleicher Feldstärke nur 8 mm .) Versteh ich nicht.

Zum Luftspalt versteh ich soweit hoffe ich auch richtig. Pro Ebene eine Magnetdicke von 5mm Abstand zur Spule. Das macht Insgesamt von der Seite gesehen wenn die Spule der Mittelpunkt ist 5mm links Luft und 5mm rechts Luft. Wenn meine Überlegung stimmt habe ich dann insgesamt 40mm (Luft) dazwischen.

Welches Verhältnis von Anzahl Windungen zu Draht Dicke?

Ah, das ist eine wichtige Information, das sich der Luftspalt nicht als Referenz zur Spule sondern zu den dahinter liegenden nächsten Magneten bezieht. Ich dachte immer damit ist der Abstand zwischen Spule und Magnet gemeint. Nicht zwischen Magnetronde1 und Magnetronde2

Ich fasse nochmal zusammen. Seitlich gesehen von links nach rechts. Der Luftspalt ist der Abstand zwischen Magnetronde1 (Eisen) und Magnetronde2 (ABS Plastik) dazwischen sitzt Spulenronde1 (ABS Plastik) usw.

Ein Magnet ist 5mm dick. Die Magneten werden soweit Ebenflächig in Plastik gehüllt. Um dein Schema einzuhalten Abstand im Verhältnis der Magnetdicke 1:1 ergibt sich pro Ebene ein Luftspalt von 10mm. Ist das korrekt?

Bedeutet die Spule und der Spulenhalter darf maximal eine Dicke von 8mm haben. Hast du oben denke ich auch so gemeint. Bedeutet ich habe seitlich von der Spulenaufnahme links und rechts einen Abstand von 1mm zum Magneten (in der Summe 2mm pro Ebene). Ich habe ja Magneten für 5 Magneteneben was 4 Spulenebenen entspricht.

1mm Spalt zwischen Magnetronde und Spulenronde ist schon ok. Ich muss immer kleine Unwuchten mit einberechnen, wodurch alles vielleicht nicht 100pro rund läuft.

Es ist eigentlich egal, wieviele Ebenen ich mit einbaue. Das Konstruktionsprinzip bei meinem Generator ist beliebig erweiterbar, da alle Magnetronden mit der Antriebswelle verbunden sind, die Spulenhalter sind jedoch gelagert und bilden den Stator. Gehäuse muss ich mir noch drumrum basteln. Das Konzept steht noch nicht.

Einzig und allein die feste Verbindung zwischen den Magnetebenen bereitet mir noch etwas Kopfzerbrechen. Für den Abstand von 1mm werde ich Unterlegscheiben oder Passscheiben mit auf der Welle setzen. Vorne und Hinten mit einer selbstsichernden Mutter das ganze dann zusammen kontern, dann müsste alles fest sein und laufen... Kleben wäre noch eine Alternative, aber dann wärs ein Einweggeneratror. Falls etwas mal verrutscht oder kaputt geht, kann das nicht mehr repariert werden. Eine weitere Verbindung durch Gewindestangen die durch alle Magnetronden geht ist bei der Konstruktion nicht möglich. Auch nivellieren lassen sich die Ronden nicht. Nur mittels Passschreibe. Bestenfalls müsste ich als Welle eine Präzisionswelle nehmen. Ist heutzutage recht kostengünstig. Problem ist nur, das die gehärtet sind und ich wahrscheinlich da kein Gewinde reingeschnitten bekomme. Ich fürchte anders bekomme ich die Konstruktion nicht sicher zusammengehalten als gekontert also werde ich wohl auf Rundstahl zurückgreifen müssen, der wird aber nicht grade sein. Durch die Drehbankziehen ist allerdings auch nicht so präzise als die Präzisionsstangen. Eine Idee wäre noch die Enden zu verpressen... Aber da fehlt mir das Zubehör für.

Andere Frage noch. Nehmen wir mal an, ich entscheide mich für 10mm Luftspalt. Bedeutet die Spule hat folgende Maße (AxBxT) 20x10x8mm (oben,unten,dicke). Wieviele Windungen soll ich da nehmen und was für einen Draht Durchmesser?

Lg Stefan

Hmm- Also die Anzahl Magnete und Spulen sollte sich m.W. um 1 unterscheiden.

ora

Hallo

Gebräuchlich sind da 9 Spulen , je 3 (jede dritte) für eine Phase.
Die werden dann so hoch in der Form gewickelt das sie ! zu einem Kreis zusammengeschoben ! genau über die Magnete passen.
Die Anzahl der Windungen hängen von mehreren Faktoren oder Werten ab.
Von der Drehzahl , den Luftspalten und der Feldstärke , der Anzahl der Spulen in reie , der gewünschen Spannung und dem Wickelraum der zur verfügung steht.
Stehen die Abmessungen fest kann dann die Windungszahl und der Drahtdurchmesser errechnet werden.

Gruß Aloys.

Hallo

Wenn die Ladespannung nicht erreicht wirt, braucht man mehr Windungen, doppelte Windungszahl gleich doppelte Spannung.
Wenn die Drehzahl weiter gesenkt werden soll muß man einen G mit grösserem Durchmesser bauen.

Gruß Aloys.

Puh, ich hab jetzt länger nichts mehr am Thema machen können. Momentan beruflich wieder voll eingespannt. Das heißt aber nicht das der Plan niemals umgesetzt werden wird.

Ja, klingt logisch. Eure Beiträge dazu.

Es wird auch in einer Wohngegend betrieben werden. Die Frage ist natürlich wie hoch darf ich mit einen Mast im Garten nach oben gehen?

Und, nach aktueller Auslegung. Wie oben beschrieben, kann ich damit überhaupt etwas anfangen?

Für den Heimgebrauch sollte sich ja eine Solarbatterie etc auf 12V Basis gut eignen. Was klingt bei dem Setup für euch denn realistisch? Die Ronden für den Durchmesser liegen bereits vor.
Genau für die Windstärkenproblematik im Wohngebiet wollte ich ja mehrere Ebenen ausarbeiten um diese untereinander in Reihe bzw Parallel zu schalten um meine Ladespannung variabel steuern zu können.

Am liebsten würde ich ja jede Ebene separat von einander per Schalter in reihe oder prallel schalten können um somit die Ladespannung zu Stromstärke einstellen zu können. Noch besser wäre, wenn eine Platine zu bauen, die das selber regelt und der Eingangsspannung entsprechend die Schalter umlegt um mehr Ampere zu erzeugen wenn die Ladespannung hoch genug erreicht ist.

So stell ich mir das jedenfalls recht ausgeklügelt vor. Die Umsetzung ist wieder das was Probleme bereitet. Vom Prinzip her könnte man jede Phase auf eine Platine leiten und von aus die eigentliche Verkabelung erledigen via Kippschalter ganz Hardwaremäßig. Klingt das irgendwie machbar?