Generatorenaufbau für Idioten

Spannungserzeugung durch Spulen und Magnete wie funktionierts, Formeln und mehr

Generatorenaufbau für Idioten

Beitragvon Anderl » Fr 28. Nov 2014, 09:55

Hallo Zusammen,

wie man (vermutlich auch gleich an der Frage) sieht, bin ich nicht nur relativ neu sondern absoluter Neuling. Ich möchte mich also gleich mal entschuldigen falls ich hier eine Frage stelle für die Ihr mich am liebsten mit den Kopf durch die nächstbeste Wand hämmern würdet.

Ich muss gestehen, mit Windenergie haben meine Fragen nur indirekt zu tun aber dennoch irgendwie schon.

Ich sitze grade an einem Projekt (aktuell noch theoretisch, aber ich hoffe mit Eurer Hilfe schon bald in die Praxis übergehen zu können) bei dem es darum geht die Bewegungsenergie eines Rotors in Strom umzuwandeln. Das Prinzip dabei hab ich soweit begriffen, jetzt stellen sich mir nur ein paar praktische Fragen. Ich hoffe Ihr könnt mir hierbei ein bisschen auf die Sprünge helfen.

Gilt bei den Kupferspulen, dünnerer Draht -> mehr Wicklungen auf gleicher Fläche -> mehr Strom bei gleicher Umdrehungsanzahl?

Wie wichtig ist der Abstand der Spulen zueinander? Verringert sich mit dem "Zwischen-Spulen-Abstand" auch die Leistung der einzelnen Spule?

Ich gehe mal davon aus, dass sich bei einem Generator mit steigender Spannung auch eine gewisse Temperatur in den Spulen bemerkbar macht oder?

Danke schonmal im Voraus.
Anderl
 
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Re: Generatorenaufbau für Idioten

Beitragvon Bernd » Fr 28. Nov 2014, 10:56

Gilt bei den Kupferspulen, dünnerer Draht -> mehr Wicklungen auf gleicher Fläche -> mehr Strom bei gleicher Umdrehungsanzahl?

Nein. Dein Szenario würde bedeuten: mehr Spannung bei gleicher Drehzahl, nicht mehr Strom.
Auf die erzielbare Leistung bezogen bleibt diese übrigens immer gleich, egal ob man den zur Verfügung stehenden Spulenraum mit
dünnen oder dicken Draht füllt. Die Dicke des Drahtes dient dazu die Höhe der erzeugten Spannung der Nutzlast/Anwendung anzupassen.

Wie wichtig ist der Abstand der Spulen zueinander?
Verringert sich mit dem "Zwischen-Spulen-Abstand" auch die Leistung der einzelnen Spule?

Nein. Der Abstand der Spulen zueinander ergibt sich aus dem Abstand der Magnete zueinander.
Im Idealfall liegen die Spulenschenkel benachbarter Spulen beim typischen Scheibengenerator dicht nebeneinander.
Jeder Zwischenraum zwischen den Spulen ist verschenkter Raum und erhöht die Baugrösse unnötig.

Ich gehe mal davon aus, dass sich bei einem Generator mit steigender Spannung auch eine gewisse Temperatur in den Spulen bemerkbar macht oder?

Die Spannung ist für die Erwärmung unerheblich. Der fliessende Strom ist es der die Spulen erwärmt.
Je dicker der Spulendraht bei gleichem Strom (Ampere) desto weniger Verlustwärme fällt an.


Grüsse

Bernd
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Re: Generatorenaufbau für Idioten

Beitragvon Ekofun » Fr 28. Nov 2014, 14:27

Hallo Anderl,

wie schon Bernd geschrieben hat verhält sich eine Spule so,will nur erklehren warum.

Sie könne doch alte Sicherungen die man einschraubt,die haben eine Körper den man austausch wenn er kapput ist.Auf diesen Körper steht Amperzahl.In Körper ist eine dünne Draht die meistens aus Cu-legierungen gemacht wurde.Und sie liegt in Sandstaub.
Durch Stromfluß wird die heis und wenn Strom zu hoch ist brent die durch.Stromfluß wird unterbrochen.

Das kann man mit Versuch schön beobachten.

So in einem Geni sind Spulen die berechnet werden,Windungszahl und Querschnitt(Drahtdicke).Es gillt algemein je dicker Draht ist so kann Spule mehr Ampere vertragen und Verluste sind kleiner weil Wiederstand der Spule mit dicker Draht kleiner ist.Damit ist auch Erwermung der Spulen kleiner.

Be Motoren und Generatorbau gillt laut Literatur Stromdichte pro 1mm^2 von 4 biss 6 A.Also 1mm^2 darf maxsimal mit 6 A belastet werden.Dabei werde Motoren biss 70 grad warm in dauer Betrieb.

Konkret auf Ihre Frage werde ich sagen, mehr Windungen mit dünne Draht bringt mehr Spanung aber weniger Strom.Leistung ist gleich weil Spanung mal Strom Leistung ist.

Es kommt auf Fall,welche Leistung bei welchem Spanung Sie haben wollen.Und dazu kommt auch Wirkungsgrad den Sie haben wollen.Je kleiner der Spulenwiederstand ist so ist Wirkungsgrad höher.Aber dann soll auch Drahtquerschnitt größer sein.

Das wird alles gerechnet beim Generatorentwurf.

Grüße

Ekofun
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