Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Spannungserzeugung durch Spulen und Magnete wie funktionierts, Formeln und mehr

Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » Di 12. Mär 2013, 21:15

Hallo Aloys,

Magnet in der Mitte des Luftspalt: S-Pol kukt auf S-Pol vom oberen Hauptpol,und N-Pol kukt N-Pol vom unteren Hauptmagneten,denke so wollten Sie es haben,oder?

Hauptmagnete: 40 x 20 x 10 mm ist ein Magnet ; Mittlere Magnet: 40 x 20 x 1 bzw 2mm.

Volumen vom H.Mags ist 8cm^3 und bei dünnen 0,8 cm^3 und 1,6cm^3.

Im erste Sim: H.Mag. hat 2,48 J Energie (B * H) und kleine 0,248 J. Kleine ist 10 mal schwächer.
Im zweite Sim stehen 2,48 J zu 0,496 J gegenüber ; Kleine it 5 mal schwächer.

Flußdichte wird schwächer aber nicht so extrem,denke das Mittlere Magnet bei 5 mm dicke schwächt Flußdichte auf hälfte,also auf 0,31 T.

Das kann auch mit einem Sim probieren wenn Sie wollen? :)

Grüße

Ekofun
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon vm » Di 12. Mär 2013, 21:58

Hallo Ekofun

Dein recht Hoch-poliger Eisengeni und auch meine Versuche mit den BL,s hat gezeigt das das Problem bei Hoch-poligen Eisengenis recht früh auftritt .

Meiner Meinung nach liegt es daran das die Eisenstege (Zähne ) zu wenig Querschnitt für die Magneten und auch für das durch den Stromfluss erzeugte

Feld haben und recht schlagartig zusammenbrechen ohne das der elektrische Wirkungsgrad von 50 % überhaupt in Sichtweite ist (teilweise schon bei 70 % )

Aber wie man das in Femm simulieren kann weis ich nicht

Ich weis nur das es bei Motoren sehr gut funktioniert




mfg.Volker
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » Di 12. Mär 2013, 22:35

Hallo Aloys,

habe noch eine Sim mit 5mm dicke Magnet in Mitte gemacht.und Flußdichte ist gesunken aber nicht auf vermutete hälfte sonder auf 0,486 T,so haben wir jetzt 0,139 T weniger als am Anfang.Es ist aber komisch das Schwächung nicht größer ausfällt,kann mir nicht vorstellen das Felder mit elektrischen Strom stärker sind als die vom Magneten? :?

Aloys 4 mit 5mm h.jpg
Aloys 4 mit 5mm h.jpg (540.01 KiB) 7465-mal betrachtet


Es wird warscheinlich so das FEEM diese Scenario nicht richtig interpretiert.

@ Volker,

ja, Motoren arbeiten sehr gut mit hohpolige Ausführung aber als Generatoren haben nicht so gute Ergebnis.Denke die sind für hohe Drehzahlen und kleine Abmessungen gemacht und haben große Leistung dabei.Als Windgeni sind weniger geeignet.

Grüße

Ekofun
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Bernd » Mi 13. Mär 2013, 08:04

Ekofun wenn du die Höhe des magneischen Flusses jedesmal an einer anderen Stelle misst, diesmal ganz dicht über einem Magneten,
dann sind diese Messungen nichtssagend.

Grüsse

Bernd
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » Mi 13. Mär 2013, 09:33

Hallo Bernd,Hallo Aloys,

ja,habe auch überlegt wo soll ich Flußdichte messen,so habe überlegt das beste Platz wäre in Mitte des mittleren Magneten,er siemuliert magnetische gegen Feld vom Spulen.
So habe jetzt Mässstrich in Mitte des Magneten gemacht und gemessen:

Mässstrich in Mitte des Mag..jpg
Mässstrich in Mitte des Mag..jpg (555.16 KiB) 7457-mal betrachtet


Es zeigt sich das Ergebnis bischen mehr hat vom vermutete Wert, 0,349 T und am Anfang ohne Magneten hatten wir 0,625 T.

Mässstelle ist also immer in Mitte des Luftspaltes.

Wenn mir jetzt Magnetfläche anguke(Mittleremagnet) dann ist sie helgrün,= kleine Flußdichte,diese Fläche ist eingentlich Spulenfläche.Bei diese Luftspalt ist Schenkelhöhe ca 8 mm und da ist kleine Flußdichte wegen gegen Feld.Solche Spule hat auch mehr Windungen so gibt das mehr Amperwindungen und damit ist gegen Feld stärker.Dann denke das die Spulen einlagig sein solten mit wenige Windungen,z.B. 3Wdg aber viele Spulen pro Fase,ab 15 Spulen aufwerts um diese Gegenfeld so klein wie möglich zu halten.Und wirklänge soll größer werden(L),40mm ist wirklich wenig,denke mindest 100mm und steigend.

Natürlich ist dann ganze auch Kostenspieliger und Geni hat dann größere Abmessungen,aber dadurch wird er efizienter.

Grüße
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon vm » Mi 13. Mär 2013, 11:34

Hallo Ekofun


Ekofun hat geschrieben:
ja, Motoren arbeiten sehr gut mit hohpolige Ausführung aber als Generatoren haben nicht so gute Ergebnis.Denke die sind für hohe Drehzahlen und kleine Abmessungen gemacht und haben große Leistung dabei.Als Windgeni sind weniger geeignet.




Nein hochpolige Motoren und Generatoren sind für geringe Drehzahlen gemacht um sich das Getriebe und dessen Verluste zu sparen ,aber die alten

Physiker sind da bei Generatoren besonders unbarmherzig und mausen dir die Leistung heimlich wo anders :cry:


mfg.Volker
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » Mi 13. Mär 2013, 12:41

Hallo Volker,

vm hat geschrieben:Nein hochpolige Motoren und Generatoren sind für geringe Drehzahlen gemacht um sich das Getriebe und dessen Verluste zu sparen


Wie erklärst Du dann das dsolche Motoren bis 60000 U/min haben wenn die eingentlich kleinere Drehzahlen haben? :?

Grüße

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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Famzim » Mi 13. Mär 2013, 12:49

Meßmetode

Hallo

Ja wo wird da gemaust :)
Da ich ja auf Meßspulen setze, und diese aber bei fertigen Dualgeneratoren schlecht nach zurüsten sind, habe ich, grübel grübel, fest gestellt ---- in vielen sind sie schon drin, weiß nur keiner oder ?
Aaalso, wenn Spulen mit Paralleldräten gewickelt werden, kann davon einer als Meßspule dienen, wenn er nicht mit den anderen Spulen verschaltet wird.
Das kann dann später noch gemacht werden.
An dieser Teilspule kann über Spannungsmessung auf das Magnetfeld zurück gerechnet werden.
Und das bei unterschiedlichen Lasten.
Bei fester (vorsichtshalber niedriger) Drehzahl, bis zum Kurzschluß der gesammten Wicklung.
Ich denke da wird nichts zu heiß .
An dieser Spannung erkennt man, wie stark das Feld in den Spulen wirklich ist, auch wenn der CU Querschnitt beim messen in der Restspule geringer ist.
Der Strom und die Windungszahl bleibt ja gleich .
Die Meßspule ist auch gleichmässig in der normalen Restspule verteilt, bringt also eine repräsentative Spannung.
Ich habe leider keinen solchen G sonst wäre ich schon im Keller :)

Dann hab ich noch eine messung am Eisengeni bei Kurzschluß, die die Theorie bestätigt das er bei nidriger Drehzahl ein stärkeres Feld hat:
--------------------------------------------

Ich habe den Motorgenerator noch ein mal gequält und folgendes heraus gefunden .

Drehzahl--Kurzschlußstrom-- Drehmoment !
1000 U/min-----43 A-------------164 Ncm
2000 U/min-----66,2A-----------146 Ncm
3000 U/min-----71 A------------111 Ncm
4000 U/min-----72,3A-----------88,8 Ncm
5000 U/min-----72 A------------75,2 Ncm
6000 U/min-----72 A------------65,8 Ncm

Wie man sieht, steigt der Strom nicht weiter an, auch bei erheblich höherer Drehzahl.
Wobei "erheblich", das DREIFACHE ist, und nicht einzelne Prozente !!!!!!
Das Drehmoment sinkt aber fast so stark wie die Drehzahl zu nimmt .

--------------------------------------------

Zu den 60 000 U/min :
Das sind keine hochpoligen sondern 2 oder 4 polige Innenläufer, mit kleinem Rotordurchmesser.
8 oder 10 polige werden aber auch bis an 30 000 U/Min getrieben.
Diese setzen dann auch mal 5 kw um für 5 sek :) Da ist dann 1 kw im Motor in Wärme zu ferkraften.
Die Elektronik kommt da aber an die Grenze ihrer Möglichkeiten.

Gruß Aloys.
Famzim
 
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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon Ekofun » Mi 13. Mär 2013, 13:00

Hallo Aloys,

dann ist Mässstrich in letzten FEEM Simu am richtigen Platz, oder??

Deine Kurzschlussmässungen und sinkende Drehmomente zeigen eindeutig das bei Belastung Flußdichte geringer wird,das zeigt auch FEEM aber nicht so klaar.

Grüße

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Re: Induzierte Spanungsberechnung im Lehrlauf?

Beitragvon vm » Mi 13. Mär 2013, 14:33

Hallo Ekofun


Ekofun hat geschrieben:
Wie erklärst Du dann das dsolche Motoren bis 60000 U/min haben wenn die eingentlich kleinere Drehzahlen haben? :?



Die drehzahl der BL,s ist in erster Linie von der Taktfrequenz des Reglers abhängig ,wenn du einen normalen Drehstrommotor mit 300 Hz betreibst

läuft der auch 6x so schnell (ob man ab 1KHz einen Schritt zur Seite machen sollte weis ich nicht :? bei den Kleinen geht es halt egal wie viele Pole :P )



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