Mein Scheibengenerator nimmt Form an

fiedje

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Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 26.10.2010 - 20:57 Uhr  ·  #18070
Hallo alle,

Nachdem ich nun vieles ausprobiert und mit eurer Hilfe auch einige Ideen auf den Diskussions-Prüfstand verworfen habe, geht nun das Zeichnen los.
Gesamtumfang incl. Spulen: 30 cm
Durchmesser Rotor: 28 cm aus 4 mm Stahl
Anzahl der Spulen: 8 je Phase (Phase 1 = rosa, Phase 2 = hellblau, Phase 3 = gelb und alle nur grob dargestellt)
Phasen: 3
Anzahl der Segmentmagnete: 32
Geplanter Windradtyp: Lenz 2
Die Halterung für die Rotorscheiben habe ich auf das Stummellager im Shop angepasst (die hoffentlich bald auch einzeln zu bestellen sind O-) )
Nach der Diskussion, wo ich gern noch Einwände oder Verbesserungsvorschläge lese, werde ich die ersten Testspulen wickeln.
Diese sind 'etwas' aufwändiger in der Herstellung. Ich werde dafür eine Form bauen und Lage für Lage mit Sekundenkleber o.ä. verkleben.
Die Idee, 2 Windräder fürs Boot zu bauen, habe ich verworfen.
Neue Idee ist, das Windrad mit 2 Stufen übereinander zu bauen, d.h. im unbeaufsichtigen Betrieb oder bei erwartetem Starkwind/Sturm will ich die obere Hälfte des Windrads abnehmen. Der permanent verbleibende Teil des Windrads soll so stabil sein, dass es Sturm standhält.
Gleichzeitig will ich damit erreichen, dass ich das Windrad durch den Niedergang ins Boot bringen kann.
D.h. Maximale Höhe der Teile incl. Generator muss hochkant durch die Luke passen. Vielleicht werden es hinterher sogar 3 Stufen übereinander :-/
Sturmsicherung also durch Reduzierung der Angriffsfläche und Stabilität oder Abbau. Dadurch bleibt die Mechanik einfach und robust.
So weit meine Idee.
Damit man sich den Aufbau des Generators vorstellen kann, hier eine Animation des Aufbaus:

Und nun noch ein Bild, auf dem man die Spulen und Magnete gut sehen kann:

Die Spulen will ich in einer Konstruktion aus ausgeschnittenen Carbonplatten lagern.
Ich mag die Pantscherei mit GFK nicht und habe auch nicht die räumlichen Voraussetzungen, um etwas einzugiessen.

Die Ziele des Generators:
maximal effizient, möglichst flach, möglichst leicht, möglichst stabil.
Die Ziele des Windrads:
sturmsicher, skalierbar für Schwachwind, wenig Gewicht wg. bewegter Massen (muss ja 2 m über der höchsten Stehhöhe angebracht sein und Segelboote bewegen sich in den Wellen nicht unerheblich)
Minimaler Ertragswunsch:
Im Schnitt ca. 12-24 Watt, darf aber gern auch mehr werden

So, nun erhoffe ich mir von euch viele gern auch kritische Beiträge.
Wenn jemand mit einer günstigen Bezugsquelle für die Rotorplatten helfen kann, würde ich nicht nein sagen O-)

Gruss Friedhelm

Menelaos

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 26.10.2010 - 23:52 Uhr  ·  #18075
sieht ja schon prima aus. Ich persönlich bin kein Fan von diesen überlappenden Spulen da ich den Bauaufwand als viel zu groß und zeitintensiv empfinde aber ich bin mal gespannt wie du das löst, vor allem darauf wie die Gussform aussehen wird :-)

Die Rotorscheiben planst du meiner Meinung nach etwas zu dünn ein. 6er Stahl sollte es schon sein, sonst büßt du an Flussdichte ein. Sie sollten MINDESTENS so dick sein wie die halbe Magnethöhe.

Gruß
Max

fiedje

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 27.10.2010 - 07:43 Uhr  ·  #18079
Hallo Max,

Bei meinen Experimenten habe ich festgestellt, dass sich ab 1/3 der Magnethöhe durch Zunahme der Eisendicke des Rückseitenflusses nichts mehr geändert hat.
Messung bei Verdopplung des Eisens für den rückseitigen Magnetfluss
Siehe Beitrag 16.
Aber ich lass mich gern überzeugen. (Auch wenn ich jedes Kilo sparen will - Effizienz hat Vorfahrt)

Gruss Friedhelm

fiedje

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 27.10.2010 - 13:24 Uhr  ·  #18088
Nun hab ichs gefunden... ^_^
Hier hab ich viele Informationen her...
Unter anderem auch eine, die die Ergebnisse meiner Versuche mit dem Eisenrückfluss bestätigen.
Berechnung der Flussdichte
Daraus schloss ich, dass die Eisenstärke besser nicht überdimensioniert sein sollte.

Gruss Friedhelm

Menelaos

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 27.10.2010 - 17:00 Uhr  ·  #18093
also ich denke nicht dass du mit 6 mm irgendwas überdimensionierst.

fiedje

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Erste Lagen der 1. Spule gewickelt

 ·  Gepostet: 05.03.2011 - 14:19 Uhr  ·  #19792
Hallo,

wie versprochen, die ersten Bilder der Spulenherstellung.
Zuerst einmal: Ja es ist sehr aufwändig. Aber ich lass mir die Zeit.
Die Form fürs Wickeln herzustellen hat viel Überlegungen und ein bischen Zeit gekostet.
In der Mitte der Form habe ich für die Rundungen 8mm Messing genommen, Gewinde reingeschnitten und verschraubt.
Die Zwischenräume habe ich mit einem Alu-Profil ausgefüllt damit keine Biegungen nach innen entstehen.

Das Wickeln gestaltet sich, wie absehbar ziemlich zeitaufändig.
Ich bin grad an der 2. Lage. Bei der 1. Spule werde ich noch viel probieren bzgl. der Erwärmungstemperatur und -Dauer des Backlackdrahtes usw.
Nun die ersten Bilder der Form mit der ersten Lage fertig und der ersten Wicklung der 2. Lage.
Die Messingstückchen, die mit Schrauben verbunden sind, nehme ich bei jeder 1/4 Windung raus und stecke sie danach zum Fixieren wieder rein,
damit mir die Windungen nicht permanent verrutschen/springen. Es arbeitet sich so wesentlich entspannter.




Demnächst auch Bilder der offenen Wickelform.
hier noch die Konstruktionszeichnung der Form


Gruss Friedhelm

XXLRay

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 05.03.2011 - 16:01 Uhr  ·  #19793

Menelaos

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 06.03.2011 - 11:27 Uhr  ·  #19797
sieht soweit prima aus :-)

Wasnoich noch nicht ganz kapiert habe: Wickelst du die Spulen erst ganz normal und drückst sie dann mit der orrichtung auf den BIldern in die richtige Form oder wickeltst du (wie auch immer....???) direkt mit dem Ding?

Was mir noch in den ISnn kam wo ich die beiden Formteile der wickelschablone sah...
die obere ist kkleiner als die Untere. Wenn nun immer einer Phase eine Form zugeteilst ist, werden dann nicht die WIderständen unterschedlich sein?
Ich nehme an dass die obere Spule weniger Kupfer enthält als die untere...oder hab ich mich nun ganz prima selbst verwirrt und was falsch verstanden?

Gruß
Max

fiedje

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 06.03.2011 - 11:53 Uhr  ·  #19800
Zitat geschrieben von Menelaos

sieht soweit prima aus :-)

Wasnoich noch nicht ganz kapiert habe: Wickelst du die Spulen erst ganz normal und drückst sie dann mit der orrichtung auf den BIldern in die richtige Form oder wickeltst du (wie auch immer....???) direkt mit dem Ding?

Ich wickle sie Lage für Lage in der Wickelform, wobei ich dann jede Lage über die Backlackfunktion verbacke.[/quote]
Zitat geschrieben von Menelaos

Was mir noch in den ISnn kam wo ich die beiden Formteile der wickelschablone sah...
die obere ist kkleiner als die Untere. Wenn nun immer einer Phase eine Form zugeteilst ist, werden dann nicht die WIderständen unterschedlich sein?
Ich nehme an dass die obere Spule weniger Kupfer enthält als die untere...oder hab ich mich nun ganz prima selbst verwirrt und was falsch verstanden?

Die Form der nach oben abgewinkelten Spule ist gleichzeitig auch die Form der nach unten abgewinkelten Spule.
die Spulen sind so ausgerechnet, dass sie identisch lang sind. ich habe (konstruktiv) die Flache Spule (die in der Mitte) mit 20° geschnitten und verdreht wieder zusammengefügt, damit insgesamt die gleiche Länge des Kupfers rauskommt.
Die vom Magnetfeld überstrichene Fläche ist sowieso identisch.
Zitat geschrieben von Menelaos

Gruß
Max

Hallo Max,

meine Antworten habe ich eingefügt.
Wenn es einen Denkfehler gibt, auf den ich noch nicht gestossen bin, bin ich für jeden Hinweis dankbar.

Gruss Friedhelm

Menelaos

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Re: Mein Scheibengenerator nimmt Form an

 ·  Gepostet: 06.03.2011 - 12:26 Uhr  ·  #19801
OK, dann hast du scheinbar alles bedacht :-)