Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Spannungserzeugung durch Spulen und Magnete wie funktionierts, Formeln und mehr

Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » Sa 9. Mär 2013, 15:42

Hallo zusammen,

Berechnung nach FEEM Unterlagen vom Spanung ist mir etwas unklar,so stelle zuerst Abbildungen dar dann gehts weiter:

1) Rotorgeometrie:

FEEM-berecnung 1.jpg
FEEM-berecnung 1.jpg (560.17 KiB) 8713-mal betrachtet


2) Spulengeometrie:

FEEM-Berechnung 1-1.jpg
FEEM-Berechnung 1-1.jpg (394.42 KiB) 8713-mal betrachtet


3) Berechnung:

FEEM-Berechnung1-2.jpg
FEEM-Berechnung1-2.jpg (434.78 KiB) 8713-mal betrachtet


Im Berecnungsbeispiel sind 48 Magneten 40 x 20 x 10 mm,
36 Spulen ; 12 Spulen pro Fase,
Mittlere Flußdichte B_n = 0,651756 T = 0,652T,
L = 0,04m(Wirklänge),
Wdg/Spule = 30,
mittlere D auf dem die Magnete stehen = 0,61 m ; rMag. = dMag/2 = 0,305m, kann noch folgen

Rotordrehzahl: nRot = 50 * 1/min = 50 * 1 / 60 = 0,833 U/s ; unklar warum über Nezfrequenz (50Hz)?

Umfanggeschwindigkeit der Magnete:
Vmag. = 2pi * nRot. * rMag = 6,28 * 0,833 * 0,305 m = 1,596 m/s ; unklar

Ui für eine Fase: Ui = 2 * 0,04m * 1,596m * 0,652T * 30Wdg. * 12 Spulen = 29,96 V
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Warumm das Drehzahl über Nezfreqenz gemacht wird,im diesen Beispiel sollte Geni mit 500 U/min drehen,aber bei Windräder haben wir keine konstante Drehzahl.So sollte V mit Drehzahl pro min. gerechnet werden.Dann können wir Geni nach unsere Wunsch bauen und das er gewünschte Spanung ab der und der Drehzahl gibt,z.B bei 150 U/min 14 V.

V- berechnung: Im obere Beispiel werde ich (m/s) nach gewünschte Drehzahl rechnen,z.B. 100 U/min:

Mittlere D = 0,61m ; Umfang = 0,61 * 3,14 = 1,915 m ; V = 1,915 * 100 / 60 = 3,19 m/s

Und diese Mmittlere D ist nur für Scheibengenis gültig,für Zilindrische Ausführung ist D = D über Magneten,anderes kann nicht sein,oder?

Grüße

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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon vm » Sa 9. Mär 2013, 16:54

Hallo Ekofun

Ok ich glaub ich weis jetzt wo du hängen bleibst :

Rotordrehzahl: nRot = 50 * 1/min = 50 * 1 / 60 = 0,833 U/s ; unklar warum über Nezfrequenz (50Hz)?

das heist übersetzt :

Rohtordrehzahl n = 50 U/min geteilt durch 60 = 0,833 U/sek (die Frequenz ist f und nicht n und f gibt es in der Rechnung nicht !!!!!)

Die Rechnung basiert also auf einer Drehzahl von n= 50 Umdrehungen pro Minute



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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » Sa 9. Mär 2013, 22:31

Hallo Volker,

meinst Du wirklich das mit nur 50 U/min genügt um ca 30 V Spanung zu bekommen,ich glaube es nicht,alle Versuche die wir machten sind meilen weit davon entvernt. ;)

Grüße

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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon vm » So 10. Mär 2013, 21:28

Hallo Ekofun

so ist es zumindest gemeint,die Geschwindigkeit ergibt sich aus der Drehzahl in U/min /60 = U/sek * Umfang in Meter !!


Ich habe mal den Letzten Test durch gerechnet , da bekomme ich mit der Formel etwa 30 % mehr Spannung als bei der realen Messung mit Messgerät

Davon könnte man 10 % auf die Magnetkleberei und andere Ungenauigkeiten schieben ,bleiben aber immer noch 20 % Fehler :?

Aber im Grunde klingt die Formel logisch da die Vorarbeit (Magnetischer Fluss ) Bn von Femm kommt und man ansonsten nur noch die Geschwindigkeit,die wirksame Schenkellänge ,die windungszahl und die Spulenzahl braucht oder ?


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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » So 10. Mär 2013, 21:49

Hallo Volker,

ja,aber die nehmen 2 mal Schenkel in Rechnung,wir machen nur einmal (L) und haben dann noch V der vom Drehzahl und D vom Rotor abhängig ist.
Denke das unsere Werte realistischer sind als FEEMs Werte,sicher bin nicht.

Grüße

Ekofun
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Bernd » So 10. Mär 2013, 21:54

Woher stammen eigentlich diese Blätter in dem Ringordner und was stellen sie dar ?
Ist das eine Beispielrechnung Ekofun die du irgendwo her hast ?

Warum stören dich die in der Rechnung angenommen 50 U/min und was hat das mit einer Netzfrequenz von 50 Hz zu tun ?
Bei 50 U/min und 48 Magneten wird eine Frequenz von 20Hz erzeugt, das mal nebenbei.
Die Umfangsgeschwindigkeit die auf den Abbildungen errechnet wurde stimmt, du hast dich dabei aber verrechnet.
Was ist denn überhaupt unklar ?

Grüsse

Bernd
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Bernd » So 10. Mär 2013, 21:58

ja,aber die nehmen 2 mal Schenkel in Rechnung,wir machen nur einmal (L)

Natürlich werden auch in "unserer" Formel BEIDE Spulenschenkelellängen berücksichtigt.
Das die "2" dabei nicht mehr vorkommt liegt an der Zusammenfassung der eigentlichen Formelanteile.

Grüsse

Bernd
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon vm » So 10. Mär 2013, 21:59

Hallo Ekofun

"v" ist die Geschwindigkeit siehe letzter Beitrag erste Zeile

Eine Spule hat zwei Schenkel also Schenkellänge * 2 = Wirklänge


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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » So 10. Mär 2013, 22:08

Hallo Bernd,

Das ist eine Anleitung für FEEM Programm und am Ende ist diese Beispiel und Berechnung.

Im Berechnungsbeispiel steht nirgends das Drehzahl 50 U/min ist da steht nur n = 50 /60,so habe angenommen das 50 50 Hz ist,obwohl Frequenz ist nicht wichtig für Rechnung.

Wichtig ist Durchmesser und Drehzah dann noch L dann haben wir alles was wir brauchen.

Und das ist keine Dual Geni hat nur eine Schebe mit Magneten und das er mit 50 U/min 30 V bringt ist mir irgendwie zu viel,wir sehen durch Versuche wie schwer ist zu Spanungen kommen mit kleine Drehzahl.

Alles in allem bin irgendwie verwiert,so habe diese Titel aufgemacht.

Grüße

Ekofun
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon vm » So 10. Mär 2013, 22:22

Hallo Ekofun

in der Anleitung steht :


Rotordrehzahl n = 50 1/min das sind 50 U/min und müssen durch 60 geteilt werden um auf U/sek zu kommen und werden dann mit 2* Pi * r

multipliziert (r= Radius ) um auf die Geschwindigkeit v zu kommen

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