Moin aus dem Norden.
Ich baue seit letztem Jahr immer wieder mal an einem Windrad. Die Blätter habe ich mit dem 3D-Drucker gedruckt. TSR 6 mit NACA 4412, Länge pro Blatt ca.75cm.
Als Generator habe ich derzeit einen umgewickelten BLDC von Bosch am laufen. Den gabs damals bei Pollin für nen Zwanni, liefert allerdings max. 40W bei ~350-400upm an einem MPP-Tracker (Da wird auch noch dran gearbeitet). Ladebeginn 12-13V ab ca.200upm. Da das Windrad für den Generator überdimensioniert ist wollte ich nun mal einen Scheibengenerator bauen, der möglichst kompakt im Durchmesser ist.
Möchte dann gerne auf 24V umstellen. Ich habe das Tool zum Berechnen genutzt, Ergebnisse bekommt man viele, aber was wäre das Optimalste? Habe nun mal mit 30x20x10 N52 Magnete gerechnet. Die sind relativ erschwinglich. Sind deshalb auch länger als die Schenkellänge, aber auch ausreichend? Ich hänge die Datei mal mit an. Vlt. können die Experten ja noch was dazu sagen.

Gruß Steffen

Hallo

Normaler weise ist die CU Menge immer gleich im Generator.
Also viel Windungen mit dünnem Draht und weniger Windungen mit dickem Draht.
Das ist bei der Berechnung föllig falsch gemacht !

Gruß Aloys.

Moin, das heißt nun was? Kann mit deiner Aussage gerade nix anfangen
Bei identischen Spulenabmessungen ist das Kupfervolumen in Abhängigkeit vom Durchmesser des Drahtes ~konstant?
Was kann ich damit anfangen?

Gruß

Hallo,

Der Kupferdraht is dünn lackiert. Man füllt deswegen quasi immer die selbe Menge (Gramm) an Kupfer.
Dicker Draht und weniger Windungen oder dünner Draht und mehr Windungen.
Es bleibt am Ende ungefähr die selbe Menge (Gramm) an Kupfer.

Was diese Aussage mit deiner Berechnung zu tun hat, weiß ich auch nicht.

Grüße

Ja, das mit dem Draht ist mir ebenfalls klar. Welchen Nutzen ich daraus ziehen soll aber auch nicht…
Ich meine die Daten, die ich jetzt im Excel-Sheet stehen habe, sind die valide oder hab ich’s „zerschossen“? Habs mit dem Smartphone bearbeitet.

Hallo

Der Wickelraum für die Spulen ist doch begrenzt, bei einfach mehr Windungen mit dem gleich dicken draht past das nicht mehr, also dünneren Draht nehmen wenn die Windungszahl erhöht werden soll.
Man kann aber auch eine passende (mechanisch) Wicklung sowohl im Stern oder im Dreieck verschalten, und hat dann eine höhere Spannung und geringeren Strom im Stern als bei Dreieckschaltung, so ist das schon über 100 Jahre.
Ich würde ausserdem die Spulen nicht 20 mm lang sondern auch 30 mm lang wie die Magnete machen, und daduch ~ 40 % höhere Spannung generieren.

Gruß Aloys.

Aber was soll dann an dem excel sheet falsch im Bezug auf den Draht sein? Die Berechnung ist doch für 24V.

Die Spulen könnte ich länger machen, möchte aber möglichst kompakt bleiben.

„ Also viel Windungen mit dünnem Draht und weniger Windungen mit dickem Draht.
Das ist bei der Berechnung föllig falsch gemacht !„

Was meinst du damit ? Ich versuche möglichst viel Querschnitt in eine bestimmte Statordicke zu bekommen, die man sich festlegt.

Hallo

Das excel sheet rechnet einmal ~ 0,8 kg für die Wicklung und für die andere dann 1,4 kg, ja hallo ! entweder der Plattz ist gleich oder nicht, ausserdem hat die Dreieckwicklung für 24 V die höhere Windungszahl mit dünnerem Draht, da die beiden anderen Phasen, die in reie sind, mit dieser parallel geschaltet betrieben werden.
Die für Sternschaltung und 24 V dagegen den ganzen Phasenstrom leitet und mit den beiden anderen , die sich den Strom teilen, erst die ganze Spannung erzeugt.
Diese muß also nicht so viele Windungen haben wie eine Phase bei Dreieckschaltung.
Bei Dreieck also eine interne Parallelschaltung und bei Stern eine interne Reienschaltung haben.
Man kann ja auch alle 6 Anschlüsse ausfüren und hinterher sehen wie man sie schaltet.

Gruß Aloys.

Ach das meinst du. Das ist dann aber ja eine Programmiersache vom Tool, bzw es berechnet für Stern und leitet dann ab, was man an Windungen für die Dreieckschaltung bräuchte, ohne auf den Platz zu achten?

Hallo Steffen,
bitte Dreieckschaltung ignorieren und auf Sternschaltung konzentrieren!

Deine Excel-Berechnung ist schon recht gut. Trotzdem ein paar Anmerkungen.

1. Spulenlochlänge sollte schon der Magnetlänge entsprechen, auch wenn es sich nur bei der Drahtlänge auswirkt, nicht aber bei der Windungszahl. Das unterschlägt das Tool, denn in den Stegen der Spulenlochlänge, nur dort, erfolgt hier die Induktion. Bei Magnetlänge 30 und Steglänge (Spulenlochlänge) 20 würde 1/3 der Induktionsspannung fehlen!

2. Was jetzt erfolgen muss ist eine zeichnerische maßstäbliche Darstellung aller Magnete und Spulen.
Denn in EXCEL eingetragen ist z.B. die Spulenlochbreite innen und außen schnell. Deshalb muss es noch lange kein gefälliges Bild ergeben. Auch die Magnete sollten hier einen gegenseitigen Abstand von etwa. 5mm haben, evtl. etwas mehr.
Darstellung genügt in CAD als Skizze oder Zeichnung. Wenn Du das hast dann bitte nochmal hier vorstellen!

3. 1,4 mm Draht ist zum Wickeln schon etwas steif. Mit Akkuschrauber, wie ich das hier gemacht habe, würde vermutlich nicht gehen.
Besser wäre Wickeln mit 2 dünneren Drähten "in Hand" (parallel), welche zusammen etwa gleichen Querschnitt haben (in EXCEL nahezu gleiche Ergebnisse erzielen).

Moin und danke für deine Antwort.

Die Magnete habe ich nun einfach so eingetragen, weil die gerade günstig verfügbar sind. Ich passe die Spulen nochmal an. Hatte ich bewusst so wegen den Abmessungen des Stators gewählt. Ich wollte mal versuchen das ganze 3d zu drucken. Quasi ein Negativ der Spulen und dann zwei Formen die ineinander greifen und diese fixieren. Keine Ahnung ob das schon jemand versucht hat. Könnte vlt. zu instabil werden aufgrund der dünnen Deckschichten oder sich mit der Zeit verziehen. Auch müssten die Spulen ziemlich reproduzierbar gewickelt werden können. Die Verlustleistung kommt auch noch. Da müsste ich ein Filament wählen welches eine hohe Glasübergangstemperatur hat. Wobei man könnte das ganze relativ offen drucken damit die Spulen im Luftstrom besser gekühlt werden.
Wenn ich soweit bin poste ich es hier. Zeichnung etc. mache ich dann in Fusion360.
Diesen Monat wird es nichts mehr, weil ich im Ausland unterwegs bin. Aber Material bestellen werde ich schonmal.

Hatte auch gedacht so eine Art Wickelform aus Filament mit Kohlefaseranteil zu drucken und dann mit dem Akkuschrauber zu wickeln. Zähleinheit müsste ich auch noch irgendwie hinbekommen. Stimmt, du warst der mit dem Taschenrechner. Coole Idee! Ich habe einen HP Counter mit Ereigniszählung. Sollte auch irgendwie machbar sein.
Zwei dünnere Drähte wären schon einfacher, da hast du recht. Muss ich mal schauen.
Verdrillt ihr die beiden Drähte eigentlich oder wickelt ihr beide einfach parallel?

Gruß

"Verdrillt ihr die beiden Drähte eigentlich oder wickelt ihr beide einfach parallel?" Letzteres.

Okay, ich schaue mal.

Hallo

Auch mit 1,4 mmD (1,5 mm mit Iso) kann man gut wickeln, die liegen schön geortnet nebeneinander, und im graden Teil sind die Windungen durch leichtes klopfen fast beulenfrei zu legen, der Anfang stört aber etwas.
Das kann man umgehen wenn der Anfang etwa 2 m lang gelassen wird, und damit jeweils eine Windung endgegengesetzt gewickelt wir.
Braucht erstens etwas Verständnis und auch eine Befestigung für diesen Vorrat.
So wickelt man eine Lage und dann zurück bis zur letzten Windung .
Die macht dann der Anfangsleiter und damit noch eine oben drauf, für die nächste Lage.
Geht nur mit Handwicklung.
Dann diese Lage wieder normal weiter und wieder zurück bis zur letzten Windung.
So wird der Anfang nutzbringen mit nach oben gewickelt und die Lagen kommen nicht durcheinander um Platz zu machen .
Beide Enden sind dann schön nebeneinander und vor alle beide Aussen.

Gruß Aloys.

Zusätzliche Komplikation, aber richtig.


Durch das Wickeln würden die gerade gedachten Stege nach Außen auswölben. Diese "Raumforderung" kann man konstruktiv beachten, oder es wird eben geklopft, unter Zwischenlage von Holz z.B..

Wenn ich wieder Zuhause bin, dann werde ich mich mal dran machen den Stator zu drucken. Hatte gedacht eine Platte zu drucken mit den Trapezen und diese dann zu umwickeln. Dann noch einen Deckel drauf. Mal sehen ob man da was Gescheites mit machen kann.

Fraglich ob du das so vernünftig gewickelt bekommst. Vielleicht wäre es eine Optio, vorgefertigste Wickelkörper zu drucken die du bewickelst und dann beidseitig in die Statorform "einklickst" ? Ich hoffe du verstehst was ich meine, sonst mache ich mal eine Zeichnung...

Moin Max, genau diese Idee hatte ich auch schon. Ich werde erstmal einen Spulenkörpfer drucken, mit der berechneten Anzahl an Windungen bewickeln und einige Tests fahren. Das Ganze modular zu bauen sollte funktionieren. Ich habe mir nun mal eine Rolle ASA mit CF Anteil bestellt. Das sollte die nötige Festigkeit haben.
Magnete benötige ich noch, aber irgendwie sind die auf der großen Chinesischen APP alle verschwunden? Exportverbot für seltene Erden ?

Das denke ich eher nicht, schau mal auf Ebay oder in den gängigen Shops ‍♂️
Vg

Beim Wickelkörper ist das o.K. Bei dem, was sich im Magnetfeld drehen soll aber möglicherweise nicht: Kohlefaser ist leitfähig.