Grundlagen der Induktion

Spannungserzeugung durch Spulen und Magnete wie funktionierts, Formeln und mehr

Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Ekofun » Mi 28. Mär 2012, 22:57

Hallo Bernd,

ich dachte nur an Dreifasengenis,die werden meistens auch gemacht am sonsten haben Sie recht,man kann ins Verwirung kommen und Formeln allgemein verwenden und das wollen wir nicht.

Grüße

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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Bernd » Do 29. Mär 2012, 07:06

Auch bei einem Dreiphasengenerator errechnet sich die Spannung einer kompletten Phase aus der Spannung
einer einzelnen Spule mal der Anzahl der Spulen, ohne einen Verkettungsfaktor.
Du wolltest vermutlich nicht die Spannung für eine "ganze Phase" berechnen, so wie du es geschrieben hattest,
sondern die Gesamtspannung des Generators ?
Die ist dann aber wieder von der Verschaltung abhängig. Die Formel müsste dann für Stern anders lauten wie
für Dreieck. Falls du das vor hattest musst du zwei neue Formeln bauen, eine Für Sternschaltung und eine
für Dreieckschaltung und die gelten dann auch nur für 3 phasige Generatoren.
Nur den Verkettungsfaktor anhängen wäre zu wenig.
Was du ergänzen musst steht hier : viewtopic.php?f=24&t=1638

Wir sollten es vielleicht nicht zu kompliziert machen und die Berechnung lieber wie bisher in mehreren,
dafür nachvollziehbaren, Schritten durchführen.

Grüsse

Bernd
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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Ekofun » Do 29. Mär 2012, 09:58

Hallo Bernd,

ja,wollte Spanung für ganze dreipfasige Geni rechnen in einem Schritt und nur für Sternschaltung,der wird am meistens auch angewandt,sehr selten kommt Dreieckschaltung vor.der Grund war dass ich B(T) aus gegebene Spanung und Drehzahl in einem Schrit ausrechnen wollte.So bin auf diese Idee gekommen.

Aber es ist wirklich besser Formel so lassen wie es ist,sonst wird es ,wie Sie sagten kompliziert.

Und Flußdichte B ist verschieden sie ist nicht konstant,sprich auf Spulen kommt 0,5 T an,diese 0,5 T wechselt nach abgegebene Spanung und Drehzahl.Je größere Drehzahl und Spanung ist die auch größer,und dann kann man aus mehrere Messungen ein Durchschnitwert ermitteln.

Glaube für diese Verhalten ist Drehzahl verantwortlich(m/s) weil bei niedrigen Drehzahlen laufen Magneten langsamer und be größeren Drehzahlen schneller,so bekommen wir auch verschiedene B-Werte,obwol B als solche hat gleiche Wert die man mittels Kruppprogramm herausgefunden hatte.

Da ich ganze Reihe Mesungen gemacht habe, so wollte ganze Tipperei verkürzen mit diese Formeländerung.

Wir lassen sie aber so wie sie ist,ist besser.

Grüße

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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Bernd » Do 29. Mär 2012, 12:04

Du meinst das sich die Flussdichte mit der Drehzahl ändert ?
Warum sollte das so sein ? Ich glaube nicht das sich die Flussdichte ändert denn dann wäre
die Spannungserzeugung ja nicht mehr proportional zur Drehzahl, das ist sie aber.

Grüsse

Bernd
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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Ekofun » Do 29. Mär 2012, 14:12

Hallo Bernd,

habe mich auch gewundert,mache nochmal paar Messungen,mögliche Weise habe fehlerhaft gemessen.Melde mich wieder.

Grüße

Ekofun
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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Ekofun » Do 29. Mär 2012, 19:29

Hallo Bernd,

Mesung war fehlerhaft,es ist mir nicht möglich genau gleichzeitig Drehzahl und Spanung ablesen.So habe heute nachmitag meinen jungen nachbar gerufen und haben Mesung gemacht.

Laut Krupp hat Magnet Durchschnitswert von 0,306 T für Luftspalt von 1 bis 5mm.Bei mesungen ist Flußdichte gekletert auf 0,4 bis 0,42 T.Das ist rechnerisch ermittelt. Es ist aber so gebliben,keine änderungen wie gestern.

Das bestätigt Deine behauptung,und habe mich auch gewundert für Sprünge in Mesungen,es waren Ablesefehler.

Grüße

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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Bernd » Sa 31. Mär 2012, 09:33

Laut Krupp hat Magnet Durchschnitswert von 0,306 T für Luftspalt von 1 bis 5mm.Bei mesungen ist Flußdichte gekletert auf 0,4 bis 0,42 T.Das ist rechnerisch ermittelt

Hattest du diese Rückwärtsrechnung um auf die Flussdichte zu kommen vor längeren nicht schon mal gemacht, mit dem Ergebnis das
es real weniger waren als das Krupp Tool errechnete ? Jetzt ist es ja umgedreht ?

Grüsse

Bernd
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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Ekofun » Sa 31. Mär 2012, 12:43

Hallo Bernd,

habe nochmal Flußdichte mit Krupp kontroliert und komme auf 0,306 T Durchschnitt.Magnet: 35mm x 7,8mm x 6mm höhe.

Luftsp 1mm = 0,425T
Luftsp 2,5mm= 0,308T
Luftsp 5mm = 0,185 T
-------------------------
Mittelwert ist 0,306 T ; Höhe vom 6mm habe aif 12mm gesetzt weil er auf Eisen steht.
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Bei 340 U/min = 8V...........= 2,49 M/s
bei 428 U/min = 11,2V.........= 3,13 M/s
bei 582 U/min = 13,2V.........= 4,26 M/s
--------------------------
Ui = B * l * z * m/s * 1,41 * 11Sp. * 1,73 für Stern.
B = Ui / l * z * M/s * 1,41 * 11Sp. * 1,73
------------------------------------------------
1) B = 8V/ 0,035 * 30Wdg. * 2,49m/s * 1,41 * 11Sp. * 1,73 = 8V / 70,15 = 0,114T
2) B = 11,2V / 0,035 *30Wdg. * 3,13m/s * 1,41 * 11 Sp. * 1,73 = 11,2V / 88,2 = 0,126T
3) B = 13,2V / 0,035 * 30Wdg. * 4,26m/s * 1,41 * 11Sp. * 1,73 = 13,2V / 120 = 0,11 T
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Ohne Ferkettungsfaktor(1,73)

1) B = 8V / (70,15/1,73) = 0,197 T
2) B = 11,2V / (88,2 / 1,73) = 0,2196 T
3) B = 13,2V / ( 120 / 1,73) = 0,19 T
Hier bekomme etwas mehr T als mit Verkettungsfaktor,der sollte ins Rechnung nicht kommen,wir rechnen Strangspanung und erst dann wird er mit 1,73 multipliziert,denke ich.Trotzdem warum bekomme weniger T als es Durchschnitt ist.Irgendwo mache Fehler,bei anderem Geni steigt T Wert.

Grüße

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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Tank » Sa 5. Mai 2012, 11:49

Hallo,
also ich verstehe das ganze noch nicht so ganz. Ich habe mir die Excel-Formeltabelle geladen.
Das B in der Formel Ui = B * V * L * N * 1,414 ist ja die Flussdichte in Tesla angegeben.
Ich weiss immer noch nicht, welchen Wert ich da eintragen muss. Wenn ich auf den Webseiten schaue (http://neotexx.de/?gclid=CO3Dg8ClwqkCFUpTfAodwWGvUw), sehe ich für einen N45 Magneten 1,37 Tesla. Es ist doch aber nicht unwichtig, wie dick der Magnet ist. Da steht aber bei jeder Dicke 1,37Tesla. Denn diese Zahl entscheidet ja nicht unerheblich, wie hoch die Spannung sein wird, oder?
Mein Problem ist, dass ich mir einen Scheibengenerator bauen will, egal, ob jetzt mit zusammengeklebten Streichholzmagneten oder mit neu gekauften Magneten, und ich mir vorher ungefähr ausrechnen möchte, welche Magnetgröße, welche Wicklungszahl usw. ich brauche, dann die relativ gut bekannte Umdrehungsgeschwindigkeit von einem vorhandenen Windrad da einzusetzen, um im Endeffekt die Spannung zu bekommen. Wenn auch nur so ungefähr als Anhaltspunkt. Lieber ein wenig mehr, denn es gibt ja Spannungsregler, die einen gewissen "Input-Range" haben, d.h. eine zu hohe Spannung abfangen (so wie Laderegler).

Ich will auf gar keinen Fall einen Generator, der vielleicht weit über 100 oder 130 Volt abgibt. Das kann ich ja nur schwer verwerten mit Batterien, oder?
Am liebsten wären mir natürlich die Streichholzmagnete, da ich die schon habe. Macht es einen Unterschied, ob es viele Magnete (etwa Streichholzmagnete) mit weniger Windungen der Spulen sind oder im Verhältnis dazu weniger (größere) Magnete mit mehr Windungen? Ich weiss, dass ich mit Streichholzmagneten keine 150 Volt zusammenbekomme.
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Re: Grundlagen der Induktion

Beitragvon Bernd » So 6. Mai 2012, 08:40

Die Angabe der Remanenz des jeweiligen Magnetmaterials hat nur sekundär mit der nötigen Angabe der Höhe
des magnetischen Flusses in der von Dir genannten Formel zu tun.
Der magnetische Fluss in der Formel gibt den Wert an der sich dort ergibt wo sich die Spulen befinden,
also im Luftspalt zwischen den Magneten.

Je nach Magnetdimensionen, Magnetmaterial und Abstand der sich gegenüber liegenden Magnete ergeben
sich ganz unterschiedliche Werte im Luftspalt und somit im Stator.
In der Praxis liegt dieser Wert beim Dualscheibengenerator meist in der Grössenordnung von ca. 0,5 bis 0,9 Tesla.
Bei einseitiger Magnetbestückung liegt man in der Grössenordnung von ca. 0,2 bis 0,3 Tesla.
Dieser Wert kann (und muss) zuvor rechnerisch ermittelt werden.

Keinesfalls darfst du die Tesla Werte für das Magnetmaterial direkt in die Generatorberechnungsformel einsetzen
denn sie wären viel zu hoch.

Grüsse

Bernd
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