Doppelscheibe

Was jetzt kommt war alles schon mal zur Hälfte geschrieben, gegen 19:30. Erstmals war plötzlich mein Text beim Vorschau-Versuch weg. Muss mächtig was los gewesen sein auf der Homepage. Jetzt hoffentlich ruhiger.

Jedenfalls, Form fertig und eine Spulenscheibe gelötet. es könnte vergossen werden. Aber alles nacheinander.


Auf ne Möbelplatte zunächst mit Sprühkleber das einlaminierte Spulenschema geklebt. Auf eine Sperrholzplatte das Selbe nochmal, aber nur Papier. Das einzige, was im Baumarkt mit exakt 8mm Dicke zu haben war, war Pappelsperrholz.

Beim Aussägen der Formmulde Blatt der Stichsäge leicht schräg gestellt, wegen der Entformungsschrägen.
Besonderheit:
An den 3 Stellen, wo später die Befestigungslöcher der Scheibe gebohrt werden sollen, kleine Rundkopfschrauben eingedreht. Köpfe sollen die Bohrmitte abformen.

Deckplatte der Form ist nicht fotogen. Wird mit Restform verschraubt.


Holzabfall aus der Formmulde zur Lötlehre erweitert. Holzdübel D6 in Löcher 5,5 nur eingeschlagen, nicht geklebt. Löcher schon mit leichter Neigung nach innen gebohrt.


Alle späteren Lötstellen mit feinem Kuferdraht D 0,4 (aus Litze 10mm²) zunächst fixiert.


Dazu Bindung mit 3 Schlaufen vorgefertigt. Nach Einfädeln nur fest ziehen und mit Zange weiter verdrillen.


Meine wohl beste Lötung. Funktional sind sie aber alle.
Der Draht ist lötfähig, allerdings erst ab 350°. Lackisolation löst sich dann auf und dient als Flussmittel. Trotzdem Kolofoniumdraht verwendet, und einen alten 80W Lötkolben. Damit ging es gerade so.


Der fertig gelötete Spulensatz. Bei der 2. Scheibe kommt noch ein Temperatursensor hinzu.

Ein Wort noch zum Trennwachs
Bohnerwachs (lösungsmittel-haltig) erscheint mir als nicht fest genug. Auto-Creme von Nigrin ist ne Wasseremulsion. Lässt sich schlecht spritzfähig verdünnen. Scheint auch Polierkörper zu enthalten, z.B. Kreide.
Also von Kerze Wachs abgeschabt und in Waschbenzin aufgelöst. Zur Beschleunigung im Wasserbad erwärmt.

In Garage dann wieder milchige Brühe, die nachverdünnt werden musste. Löslichkeit stark temperaturabhängig.
Gespritz (mehrfach) wurde mit Sprühkopf vom Scheibenenteiser.

Es kann also eingeformt und gegossen werden.
Langsam wird es, und es ist recht befriedigend.

Chapeaux! Die Klemme ist ein klein wenig älter, versieht den Dienst aber tadellos?!

Danke für die Blumen.
Speziell @ Ora: Was für ne Klemme?
@ Widmann: Je Scheibe (gesamt 2) ca. 15V bei 200 u/min (zugeordnet ca. 3 m/s bei TSR6). Für Beschaltung dann verschiedene Optionen. Reihenschaltung ist am sichersten.
Es erfolgen Tests.
Ob ich extern was baue, hängt vom Saler ab. Entwerfen geht aber immer.
Werd aber mal sehen, ob ich für Dich einen bezahlbaren geschlossenen finde. Hat für VAWT gewisse Vorteile.
Schönes WE, Ch.

Die erste Spulenscheibe ist fertig. (Und GB aus der EU raus. Hat aber nichts damit zu tun.)

Wieder schrittweise:


Glasgewebe Köper-Bindung 163g/m² zugeschnitten und Überstände gefiedert (eingeschnitten), damit sie sich am Schluss besser umlegen lassen.


Zum Tränken der Spulen und anschließend des Glasgewebes reinen Harzansatz verwendet.


An den Befestigungsecken Glasfaserschitzel 5 bis 7 mm "eingejaucht".
Bei den Spulen schon begonnen, mit beigemischtem Edelkorund zu vergießen. Letzterer zur besseren Wärmeleitung. Ob es was gebracht hat, s. später.

Letztendlich alle Hohlräume mit "Wärmeleitharz" vergossen, gefiederte Glasseideüberstände umgeschlagen und eine Decklage Glasgewebe aufgebracht. Vorher noch etwas gewartet und aufgestiegene Luftblasen durch Bewegung im Harz versucht zu entfernen.
Dann Deckplatte der Form aufgebracht und mittels 4 Muttern verspannt, beginnend in der Mitte.


Die geschlossene Form.
In allen Bohrungen und Durchbrüchen (beidseitig konisch) zuvor Kerzenwachs mit Lötkolben eingeschmolzen.
Beim Zuschrauben ist Harz aus allen Öffnungen und Spalten ausgedrungen, nicht nur aus den schlitzförmigen Überläufen.
Zuletzt überschüssiges Harz weg getupft.


Wenn man vor dem Einharzen irgens etwas vergisst, mit Wachs ab zu decken, sieht das Ergebnis nach dem Öffnen der Form so aus. Wirklich schlimm ist das aber nicht.
Den Schraubenschaft konnte ich mittels Schweißbrenner erwärmen. Nur ist die Wärme nicht bis zum Kopf durchgedrungen.


Die verputzte Spulenplatte
Dicke 8 mm ließ sich nicht halten, sind 8,7 geworden.
Man sieht auch größere verbliebene Luftblasen. Könnten verspachtelt oder vergossen werden. "Kann man machen, muss man aber nicht". Ich werde es so lassen.
Zumindest 2 Spulen sind etwas zu weit zur Mitte gerutscht. Werde beim nächsten Mal doch mit Abstandshölzchen arbeiten.

Hat das Beimischen von Korund etwas gebracht?


Hier eine Probe vom Verguss in ein 20mm Holzbrett, einmal mit Edelkorund F220 und das andere mal mit Quarzsand gröberer Körnung.
Beides sieht als Schüttgut sehr weiß aus. Dachte schon, man hätte mich mit dem Korund beschissen, aber die Dichte ist anders, also o.K.
Probe mit etwas Wärmeleitpaste an eine Stahlplatte 6 mm thermisch angekoppelt und letztere mittels Induktionsplatte auf ca. 100°C erwärmt.
Ergebnis: Nach 10 min. Oberfläche Korund-Harz 62,6°C; Gemisch mit Sand sogar 64,7°C. (Holztemperatur 43,8°)
Gemessen mit Infraroth-Thermometer. Auch durch Anfassen kein wesentlicher Unterschied feststellbar. Verblüffend.

Zu den Materialien:

Harz:
Da Ungesättigtes Polyesterharz (UP) sicher schon hunderte Male verwendet wurde, wird es o.K. sein.
Ich aber habe EPOXID-Harz verwendet, aus folgenden Gründen:
1. Weil ich es schon hatte. Damit es nicht überlagert.
2. Hat es einige Vorteile: Richtig ausgesucht - längere Topfzeit. Erstarrungsprozess schleichend. Habe im Keller um die 2h damit arbeiten können. Bei dem von mir verwendeten ein Fest-Werden auch noch bei 12°C in 24h. Stinkt nicht so erbärmlich wie UP (Aber Achtung: EPOX-Dämpfe auch nicht ganz ohne. Hatte danach 4 Tage trockene Nasenschleimhäute. Bei Verarbeitung gut Lüften! Dann erst Kellerfenster schließen.). Kaum Schwund beim Erstarren.
Dabei ist Harz nicht gleich Harz. Habe mir das ausgesucht. Ist bedingt UV-fest. Auch genügen zum Tempern bei 120° 2h. (Habe ich drauf verzichtet)
Die Firma vertreibt auch recht preiswert das Glasgewebe, und Reichelt-Elektronik derzeit auch.
Vertärkungsfasern:
Glasmatte und Gewebe mit Silanschlichte (Versteifung) nur für UP geeignet! Schlichte löst sich in Styrol, was in EPOX nicht enthalten ist.

1. Heute Pedelec-Motor über Sternpunkt oszillografiert.
Zunächst, wie schafft man sich einen Sternpunkt, wenn man an den echten nicht ran kommt?
Drehstromtrafo ist nicht nötig.
Zumindest für Messzwecke reicht es, 3 Widerstände in Stern zu verschalten. Wert nicht zu klein, wegten Erwärmung, sonst unkritisch. Hier 3x 180Ohm:


In der Mitte ist der Sternpunkt. Den braucht man beim 2-Strahl-Oszi (auch 3-Strahl) nur 1x anschließen. Masse bleibt Masse.

Zugehöriges Oszillogramm:


Sehr sauberer Sinus. Auch Abfolge i.O., wie folgendes Bild beweist.


Wieso sich mit diesem Motor als Generator mein Eigenbau-Generator motorisch nicht antreiben lässt, bleibt rätselhaft.
Umgekehrt geht es übrigens sehr wohl!
Dann Untersetzung gemäß Polverhältnis ca. 3 zu 1. Vermutlich hat es damit was zu tun.

2. Einen Riementrieb zur Bohrmaschine vor gesehen. Auch Generator schwenkbar gelagert, für Drehmoment-Messungen.


Hier Sicht auf die Hilfsanschläge:



Oszillogramm beider Scheiben in Reihe gegen Sternpunkt:


Bischen spitz wegen zu breiten Magnetlücken, auch 1 Phase etwas geringere Spannung,
von Abfolge aber o.K.

Ergebnisse:

Aus Messungen a bei 200 u/min, b 500 u/min: Ca. 10V DC (also Gleichspannung) pro 100 u/min.
Das sind 31% weniger, als im Entwurf mit dem Berechnungstool V 1.7. Vermutlich dem geschuldet, dass die Spulenscheiben dicker geworden sind, als geplant. Aus 8 mm wurden 8,7 bzw. sogar fast 10 mm.
Auch hatte ich keine Angaben bezüglich Magnet-Qualität.
Vorsichtshalber paar mehr Windungen zu wickeln, dafür war kein Platz.

Geht aber immer noch gut für 3 Black-600 Blätter für Netzeinspeisung ab 23,5 V bzw. auch zur Batterieladung mittels smartem Laderegler, der PWM kann. Dann auf Nennspannung 12V (Step-Down).

Drehmoment ohne Last bei 500 u/min übrigens 0,4 Nm, Verlustleistung damit 21 W.
Ursache hauptsächlich Fettreibung in den Lagern. Temp. 12°C.
Bei 200 u/min Verlustleistung 2,8 W. Beides geht in Ordnung.

Hast sicher Recht aber ich nicht verstanden.
Wenn man eine Phase als Messmasse setzt, erwarte ich eigentlich, dass die anderen beiden dann mit Verschiebung 120° erscheinen. Aber egal, man kann sich ja einen virtuellen Sternpunkt erzeugen.

Aber doch läuft das (bisweilen?) als Motor. Hatte ich ja geschrieben: Umgekehrt geht es übrigens sehr wohl!
Auch schon ein weiteres Mal realisiert, mit "Eisenbehafteten", um von einer Maschine auf das Polverhältnis der anderen zu schließen.
Allerdings:
Es sind Synchronmaschinen! Dürfen nicht aus dem Takt kommen, sonst brummts nur noch.
Also Generator starten bei Drehzahl Null und "Motor" ohne Last.

Kann ich diffus nach vollziehen, aber habe ich in bei der Messung "Anfang und Ende vertauscht"? Doch eher nicht, oder?

Ja genau das meinte Ich.
Es zeigt aber nicht die Phasen 1 und 2 , sondern die Phasen 1 und 3 , die Phase 2 kommt erst danach.
Dadurch das die dritte mit Anfang und Ende vertauscht ist, ist sie eigentlich umgekehrt, und der Bogen nach oben gehört nach unten.
Die nächste Phase (Nummer 2) liegt dann nach Phase 1 um 120° versetzt.
War diese Messung nicht vom Pedelecmotor ? der nicht immer läuft ?
Bin mir da nicht so sicher .

Gruß Aloys.

Die Möglichkeit, mit der Bohrmaschine Leistungstest durch zu führen, sind begrenzt.
Hier nochmal das Bild.


Sehr bald bog sich die Tischplatte. Selbt nach Unterverstärkung mit Winkelstahl hier nur höchstens 3A möglich. Danach fing der Riemen an zu rutschen. Wollte zumindest bis 8A hoch gehen, um die Spulenerwärmung zu testen.
Könnte noch ne federbelastete Rolle als Riemenspanner vor sehen. Ist aber schwierig. Außerdem vergebliche Müh. So ne Bohrmaschine hat eh nur 500W. Ob mechanisch (Ausgang) oder nur elektrisch (Eingang) bleibt auch noch fraglich.

Außerdem mal wieder 2 MOSFets durchgebrannt. Sind wunderbare Bauelemente, aber mimosenhaft gegen jede Art von Überspannung. Letztere wahrscheinlich von der Bohrmaschine induktiv/kapazitiv eingestreut. Sichtbar auf dem Oszillogramm der gleichgerichteten Spannung.


Überspannungs-Spitzen.

Und das, obwohl ich ansich mit Glättungs-C 1000 myF gearbeitet habe. Dann natürlich nichts zu sehen, auch keine Restwelligkeit.

Ansich sind die FETs abgesichert, inzwischen mit sog. Surpressor-Dioden, auch TVS-Dioden genannt. Sind sehr schnell.
Hier die Schaltung



Kann auch sein, dass das Poti kratzt. Spulen sind Induktivitäten. Da gibts dann Abschalt-Induktionsspannungen.
Ist nämlich nur, wenn ich am Poti drehe, und auch nur nach einiger Zeit.
Möglicherweise - steter Tropfen höhlt den Stein.

War gut, dass der Riemen irgendwann anfängt, zu rutschen. Damit blieb es jeweils bei nur einem FET, welches auf Kurzschluss gegangen ist.
Man hats jedenfalls nicht leicht, aber leicht hats einen.
Nun aber erst recht. Ich bleibe dran.

Und mit der Bohrmaschine? Leerlaufspannungen kann man immer erzeugen, und Verlustleistungen bestimmen, wenn noch garnichts angeschlossen ist.

Dafür schmeiße ich die, welche zu sehr aus der Reihe tanzen, ja raus.
Außerdem sind in der Sorce-Leitung die Gegenkopplungs-Widerstände. Ursprünglich hatte ich 0,033 Ohm.
Inzwischen erhöht auf 0,1 Ohm.
Angestrebt sind Abweichungen bei Strom und damit auch Erwärmung von nicht mehr als 10%.

Hat aber nichts mit dem Abrauschen zu tun.