Einphasenmotor zu Generator umwickeln

Hallo, ich hoffe es ist nicht schlimm, wenn ich hier relativ viele neue Themen erstelle, es gibt einfach so viel zu klären, was im Netz so schwer zu finden ist.
Ich beginne grade, mich mit Wickeltechnik von Motoren und Generatoren zu befassen.
Ich habe aus einem defekten Gartenhäcksler ein E-Motor ausgebaut, der einen 15uF Kondensator dran hatte, demnach ein einphasiger AC-Motor, dessen Haupt- und Hilfswicklung eher weniger für Generatorbetrieb funktioniert.
Ich habe ihn komplett zerlegt und nun auf meinem Schreibtisch liegen und würde ihn gerne als kleines Projekt zu einem Generator umfunktionieren.
Es ist ein Käfigläufer verbaut, ich müsste also in diesem ein paar Kerben reinschneiden und dann Permanentmagnete einkleben, VIEL ARBEIT!

Es war ein zweipoliger, da auf dem Stator ein kleines Schild steht mit folgendem:
220V 50Hz 8,0A 1500W 2750rpm
Der Stator hat einen Durchmesser von 11,8cm und eine Länge von 6cm, demnach der Läufer auch 6cm. Der Stator hat insgesamt 24 Schlitze. Die alten Wicklungen bestanden aus exakt 73 Drähten mit 0,5mm Stärke. Habs mit nem Messschieber gemessen, kann auch 0,4mm sein keine Ahnung.

Ich möchte diesen ja neu wickeln auf 3 Phasen, die ich dann später über nh Drehstrombrücke gleichrichten kann.
Ich hab von der Wickeltechnik nicht wirklich Plan und komme grade erst in die Thematik rein.
Ich würde ungern einen 2-poligen bauen, weil mit 3000rpm kann man ja im Bereich Kleinwindanlagen nix groß anfangen.
Daher er 4-polig, da käme ich auf 1500rpm, nicht top, aber besser. Größere Polzahl geht glaub ich gar nicht, weil die 24 Slots nicht mehr hergeben, war ja ursprünglich nicht dafür ausgelegt, aber egal.

Mein Hauptziel dabei ist, zu lernen, wie man Motoren wickelt, das Prinzip dahinter zu verstehen und einfach selbst sowas zu bewerkstelligen. Am Ende sollte schon Strom rauskommen, wie viel, ist erstmal wurscht, Hauptsache, es klappt.

Da Langsamläufer bei gleicher Leistung größer sind als Schnellläufer und ich ja aus dem Schnellläufer ein Mittelläufer baue, müsste ich mit Leistungsverlust rechnen, aber egal, was will ich mit 3000 Touren.

Ich habe hier mal einen Wickelplan erstellt, einfach den Stator fotografiert und die Wicklungen eingezeichnet. Die drei Phasen-Enden U2,V2 und W2 werde ich nicht direkt verbinden, da ich mir über ein Klemmbrett die Option freihalten möchte, im Stern oder Dreieck anschließen zu können.



Oder macht das keinen Sinn, weil der Generator für brauchbare Leistung zu klein ist? Theoretisch hätte ich ja dann bei 1500rpm 220V Ausgang, heißt für 12 oder 24V hätte ich kaum Drehzahl und bei dem kleinen Teil entsprechend minimale Leistung. Oder verhält sich das da anders, wenn Magnete mit im Läufer sind?

Danke schonmal für eure Hilfe. Ist echt ein tolles Forum hier und viele nette Leute, besonders an Erdorf, Che, Carl und FamZim.

Der Bewicklungsrechner ist für solche Zwecke ein mächtiges Werkzeug.
Gib 24 Nuten ein und 8 Pole! D wäre Dreieckschaltung, Y Sternschaltung. Letztere bei Eigenbau empfohlen, weil da die Gefahr gegeben ist, dass sich bei den Windungen geringfügig verzählt wird.

Du bekommst ein Wickelschema, bei dem man genau hin sehen muss! Die Wickelrichtung und damit die Bestromung ist bei aufeinander folgenden Spulen einer Phase hier entgegengesetzt! Bitte vergleichen z.B. bei den Spulenköpfen 1, 4, 7.

Wenn andere Bewicklungen möglich wären, würde das Tool die anbieten. Das ist hier nicht gegeben, daher denke ich auch nicht darüber nach.

Über 1mm Draht-Durchmesser würde ich alternativ mehrere dünne parallel zugleich wickeln. Bei Pedeleq-Motoren wie im Anhang praktiziert bis zu 11x.

Bei 24 Rastungen wird das Rastmoment für Windkraft erheblich hoch sein. Kannst mal spaßeshalber 10 Pole eintragen.
Dann kommst Du auf 120 Rastungen, welche entsprechend marginal ausfallen.
Sowas geht, aber Deine Polzahl ist ja vom Rasenmähermotor vor gegeben.

Soweit zum Schema.
Um die Windungen für eine Spannung X bei Drehzahl Y zu bestimmen, würde ich jeden Spulenkopf mit 3 Windungen bewickeln.
Danach laufen lassen mit genau bestimmbarer Drehzahl.
Aus diesen Werten wirst Du die Windungszahl für die Wunschspannung bei Wunschdrehzahl berechnen können.
Alles linear abhängig.

Bei Belastung geht die Spannung bei bestem Wirkungsgrad ca. 10% runter.

Wie dick der Draht sein kann, um alle Windungen unter zu bringen, das ist nochmal Methode genaues Nachdenken.

Spulenköpfe einzeln zu bewickeln wäre Sklavenarbeit und die Gefahr ist groß, dass man sich verzählt.
Vielmehr werden die Spulen vorher vorgewickelt, etwas größer gehalten, so dass sie sich in die Nuten nachträglich einlegen lassen. Das Ergebnis sieht dann etwa so aus wie im Anhang.

Eine Idee zu einer Wickeleinrichtung mit Akkuschrauber und sehr preiswertem Windungszähler auf Anfrage.

Grüße vom Che

Naja ich habe bei Amazon 16 Neodymmagnete gefunden, die sind 60mm lang und 10mm breit, was bei mir 2 Slots entspricht. 3mm stark sind die.

Einer hat doch bei den Gundlagen geschrieben, ich glaube sogar du, auf 3 Spulen kommen 2 ODER 4 Magnete.
So hätte ich auf 12 Pulen 8 oder 16. 16 wären aber so schmal, dass mir die Bastelei zu aufwändig wird, dann lieber 8.

Würde da eine einzige Windung pro Spule aus vielen Drähten reichen?
Ich dachte immer die Pole sind die gegenüberliegenden Spulenpaare einer Phase??? Oder ist das nur beim Asynchronmotor so? Beim Generator wären es ja dann die Magnete...

Was bewirkt eigentlich die Anzahl der Magnete bei einer festen Drehzahl, außer die Frequenz, die mir ja eigentlich total egal ist, weil ichs sowieso gleichrichte?

Ach so, die Polzahl ist nicht mit 8 fest gelegt. Wußte ich nicht. Dann ist ja alles offen.

Es gibt einen Unterschied zwischen Polzahl und Polpaar-Zahl.

Neben 12N 14P geht auch 12N 10P, also auch 24N 20P.
Muss aber alles so in den Bewicklungsrechner eingetragen werden! Spulenschema dann ganz anders!

Wohl max. als Testwicklung, eindrähtig. Dient zum Bestimmen der Windungszahl bei gewünschter Spannung und Drehzahl.
Bei jeweils 2 oder gar 3 Testwindungen wird es genauer.

Einfach Rotor abdrehen, wenn es ein Kurzschlussläufer ist, wird nicht genügen.
Es stären die Stege aus Aluminium.
Müsste so weit runter gedreht werden, bis die verschwunden sind, oder ein Stahlrohr drauf passt zur magnetischen Rückverbindung. Bei 10mm breiten Magneten durchaus 5 mm dick.

Dann müssten eigentlich noch Facetten angefräst werden, als Magnetsitz. Sonst haben die nämlich nur eine Linienberührung.

Bezüglich Leistung:
Die wird begrenzt durch den maximal verträglichen Spulenstrom. Rechne mal mit 4A/mm² !
Der kann multipliziert werden mit der Spannung zwischen 2 Phasen, davon 90%.
Da Drehstrom noch multipliziert mit Wuzel aus 3 (1,73).

Es leuchtet ein, dass die mögliche Leistung drehzahlabhängig ist.

Andererseits wird so ein Rasenmäher-Motor vielleicht 450W haben, bei 3000 U/min.
Bei 1500 sind nur halb so viel Watt möglich, bei gleichgroßem Aufbau, u.sw.
Da kannst Du Dir denken, dass es bei 5 u/s, also 300 u/min leistungsmäßig nur ein Spielzeug wird.

Mal davon abgesehen, dass man zum Erreichen der Nennspannung eines Motors mehr als dessen Nenndrehzahl braucht,
als Generator-Verwendung.

Man kann hier also alles mal gedanklich durchspielen. Heißt noch lange nicht, dass es auch eine verwendbare Lösung wird.

Na dann mal dir doch mal ein Rechteck, welches einen Kreis, den abgedrehten Rotor, berührt!
Ist bezüglich magnetischem Fluss nicht weiter schlimm. Nur könnten die Magente leicht gekippt fest geklebt werden.
Es sei denn, sie "zentrieren" sich durch die Anziehungskraft zum Eisen.

Das war mal ein 1,5 kW Motor bei 2750 u/min!
Was sind denn das für Spielzeugempfehlungen?

Aber das Anfeilen? Willste also z.B. 20 Facetten in der richtigen Winkelteilung und auch sonst identisch mit der Feile herstellen?
Na gute Nacht!

Mpsste ich nicht eher die Magnetseiten anfeilen, die zum Stator zeigen, damit die rechteckigen Magnete besser zur Rundung passen?

Noch eine Frage: Wofür ist der Luftspalt da, ich habe vorher schon viel zu Asynchronmotoren gelesen, vor der Idee mit dem Windrad, aber so genau befasst habe ich mich noch nicht mit dem Luftspalt zwischen Rotor und Stator.

Alu lässt sich leichter mit einer Feile bearbeiten als das harte Material der Magnete