Mein kleiner Scheibengenerator =)

[ncrypta]

Hier ist mein erster Test des fast fertigen Generators
Es fehlt noch die Grundplatte mit der Wellenaufnahme und die Stand offs für die Stator-Scheibe.

Hier hab ich mal einen 3 Phasengleichrichter angeschlossen, und ein bischen damit gespielt:

[Bernd]

So so, Raucher biste also auch.
Sieht wirklich sehr schön aus der kleine Generator.
Bin schon sehr gespannt darauf wenn du ihn richtig auf Touren bringen kannst.

Grüsse

Bernd

[ncrypta]

Danke Bernd
Na ja man(n) hat ja sonst (fast) keine Laster

Hast Du irgend eine Idee aus was ich die Grundplatte machen könnte?
Hab nach all dem Drehen, schleifen und kleben irgendwie Lust auf ein leicht bearbeitbares Material.

Obwohl sich die Stahlplatte aus der ich die Magnet-Scheiben geschnitten habe anbieten würde.

[Bernd]

Kommt immer ein bischen drauf an wo der Geerator später montiert werden soll.
Stabil sollte es schon sein damit der Statorhalter sauber seine Arbeit verrichten kann.
Dir wird schon was einfallen.

Grüsse

Bernd

[ncrypta]

Sch.... war das ein Haufen Arbeit, aber jetzt ist er so gut wie fertig.
Fehlt noch ein Mitnehmer, um dann auf der Drehbank die Leistungskurve zu messen.

Jetzt dürft Ihr mir mit Getiebe und Windradvorschlägen helfen

Genaue Messungen folgen. Und für die visuellen Gesellen hier ein neues Bild und Video

Und Video:

[Menelaos]

Klasse, ich find den süßen Geni richtig gut

Kannst du mal bitte den Widerstand zwischen 2 phasen messen?

Gruß
Max

[ncrypta]

Danke
also der Wiederstand beträgt 2,65 Ohm zwischen den Phasen.
Leider wird die Ermittlung der Leistungskurve noch etwas dauern, bin momentan im Arbeitsstress

[sombrero]

Hallo Ncrypta.
Ich wollte zu Deinem Beitrag (mein kleiner Scheibengenerator u. Scheibengenerator mit Langspule etwas sagen.)
In dem Video hat jeder gesehen, daß Dein Gen. Spannung u. Strom abgibt. Aber mit nachträglich noch etwas Aufwand geht noch viel besser. Ich habe mal auf einem Schrottplatz einen alten Akku gesehen. Der sah erbärmlich ganz aus der Akku.
Aufgespalten u. trocken lag er jahrelang da, aber er gab immer noch volle Spannung 12V ab. Aber was war wenn er ein 3V Lämpchen leuchten lassen sollte? Nichts.... Eine Leistungsangabe machst Du noch, sagtest Du.. Mal sehen was rauskommt..
Der möglichst geschlossene magn. Kreis aus Eisen muß doch immer gegeben sein. Auch wenn es ein eisenloser Stator oder Rotor ist. In dem Fall sind beide eben sehr schmal, vielleicht 2mm.
An den Bildern u. Angaben von Dir sehe ich, das der Luftspalt ca 8mm ist. Und nach dem eventuellen Umbau wird er vielleicht 2x1mm sein. Das ist Faktor 4. Und das wäre schon mal was.
Scheibenläufer Motoren kenne ich als die idealen Stell- u. Servomotoren weil sie Dank geringer Rotormasse u. kräftigem Drehmonent schnell umsteuerbar sind. Sie sind eben eisenlos.
Aber bei der Umkehrung des Prinzips, dem Scheibengenerator ist geringe Masse u. Umsteuerbarkeit gar nicht gefragt.
Du kannst Deine Version verbessern, indem Du in die trapezförmigen Spulen weichmagnetische Eisenkerne hinein bringst. Leider ergeben sich in diesen Kernen neue Wirbelstrom- u. Ummagnetisierungsverluste, denn dort ist kein pulsierendes Gleichfeld, sondern sogar ein Wechselfeld. Wie kann man solche Kerne geblecht machen? Aber in jedem Fall muß zuerst mal
magn. Fluß da sein. Dann kommt auch die Flußänderung durch hohe Drehzahl von 0-max-0-max usw. zustande. Und letzlich dann Leistung.
Als Faustformel für die Leistung von Gleich- oder Wechselstrommaschinen gilt das Gewicht. Das ist Kupfer u. Eisen wenn es vernünftig verbaut ist. Eine alte Weisheit
von 1910 ist das, die gilt heute noch. Du kommst, wenn Du ordentlich magn. Fluß haben willst nicht um Cu. u. Fe. herum. Das soll heißen je mehr kp um so mehr kW, aber nicht gleich kW.
Das wäre ja toll.
Du wirst sehen, daß delta(induzierte Spannung) = delta(magn. Fluß) / delta(Zeit) ist. Vorläufig ganz ohne Beiwerk wie Windungszahl, Windungslänge, Feldweg u. Feldquerschnitt usw.
Nach dieser Verbesserung ist allerdings wieder das Rastmoment da, aber auch richtig Power. Somit ist ein Getriebe 1:5 wohl auch nicht mehr möglich aber 1:2 bestimmt. Ein kleiner Zahnriemen
den man vor dem Wetter etwas schützt ist bei diesem Scheiben Generator nach meiner Meinung das beste.
Scheibengenerator mit Langspule kann man durchdenken. Wenn man es gedanklich ins extreme führt, läuft die hinlaufende auf der rücklaufenden Windung. Kein Platz mehr für das Magnetfeld.
Da bin ich der gleichen Meinung wie viele. Eine Überlegung ist es aber immer Wert. Wenn ich mir bei der Langspule mal ein Verhältnis 6:1 vorstelle, so ist das wohl noch vernünftig. Doch nur
Nachteile handelt man sich damit ein.
Hohe Eisenverluste durch steilen Anstieg der Spannung. Denn steile Flanke = hohe Frequenz = hohe Spannung mit kurzer Dauer. Leistung mau. Vielleicht hat man früher Funkeninduktoren so gebaut?
Ich glaube das Optimum sind runde Spulen u. runde Magnetkerne weil bei deren Annäherung sinusförmige Spannung herauskommt. Und die macht am
wenigsten Eisenverluste.
In der Zeichnung noch drei andere Möglichkeiten einen Generator aufzubauen.
Die Nr.3 ist die von Dir gebaute Lösung, aber jetzt mit Weicheisenkernen in den feststehenden Spulen.

m.f.G. Peter Sombrero

Generator Langsamläufer.jpg

[Bernd]

Hallo Ncrypta.
Der möglichst geschlossene magn. Kreis aus Eisen muß doch immer gegeben sein.
Auch wenn es ein eisenloser Stator oder Rotor ist.

Der magnetische Rückschluss erfolgt durch die beiden Eisenscheiben auf denen sich die Magnete befinden.

Eine Leistungsangabe machst Du noch, sagtest Du.. Mal sehen was rauskommt..

Das können wir sogar derzeit schon einigermassen genau sagen.
Eine Phase hat 2,65 Ohm.
Wenn der Generator im Stern verschaltet ist, dann messen wir die 2,65 Ohm über die Spulen zweier Phasen.
Die Spulen einer Phase haben dann 1,33 ohm.
Der resultierende Gesamtwiderstand ist gleich Wurzel 3 mal dem Widerstand der Spulen einer Phase.
Der resultierende Gesamtwiderstand ist also 2,3 Ohm.

Leider finde ich keine Angabe zu der Spannung pro Umdrehung, obwohl ich meinte die mal gelesen zu haben.
Daher schätze ich mal 3 Volt je 100 U/min. Drehen wir mir 400 U/min gibt der generator dann 12 Volt ab.
Die kurzgeschlossene Leistung, die ein Indiz für die maximale Abgabeleistung ist, wäre dann P = U² / R = 62,6 watt.
Ein viertel dieser Leistung kann man als maximale Abgabeleistung an einer Last ansetzen, das wären dann ca. 15 Watt.

Ich bin nicht der Meinung das Eisen einen Generator grundsätzlich verbessern würde, im Gegenteil.
Wenn man es schafft ohne Eisen auszukommen eröffnen sich viele Vorteile die es mit Eisen erst gar nicht gibt.
Eiserne Konstruktionen waren vor 20 Jahren noch fast zwangsläufig nötig, da man damals den magnetischen
Fluss durch die Luft noch nicht in die Höhe wie heute mit Neodymmagenten bringen konnte.

Ein riesen Vorteil von eisenlosen Konstruktionen ist das sie unbelastet praktisch absolut leichtgängig sind.
Das prädestiniert sie für Getriebenutzungen, wo kein Anlaufmoment ist kann sich durch ein Getriebe auch keins vergrössern.

Ein weiterer Vorteil ist, das es kein Eisen gibt das in die Sättigung kommen kann und das fehlende Eisen kann
auch keine Wirbelstromverluste erzeugen. Das hat zur Folge das man keine Amperegrenze kennt, ausser der
die die Wicklung schädigt.

Lassen wir den kleinen mal ein bisschen schneller drehen und gucken was dann geschieht.
Wir erhöhen die Drehzahl auf 1000 U/min was angenommene 30 Volt Abgabespannung entspricht.
Bei unterstellten maximal zulässigen 10 Watt Verlustleistung im Stator können wir dem 2,3 Ohm
Stator gut 2 A zumuten. Dabei fallen am Stator ca. 4,6 volt ab
Es bleiben ca. 25,4 Volt Abgabespannung bei 2 A, also über 50 Watt Abgabeleistung in diesem Beispiel bei 1000U/min.

Diesen kleinen Generator kann man sicher bis 2000 U/min und evtl. noch viel höher drehen lassen.
Bei 2000 U/min wären wir schon bei ca. 110 Watt Abgabeleistung.

Grüsse

Bernd

[ncrypta]

Sooooodalaaa!!!
Ich will Euch natürlich die Heute durchgeführte Messung nicht vorenthalten

Der Generator wurde in die Drehbank gespannt, und da die im langsamen Gang von 0-1200 U/m dreht, hab ich bei je 90° Schalterstellung gemessen.
Gemessen wurde die Spannung, und der Kurzschlussstrom. 4 U/min hab ich nach Gefühl gemessen.
Heraus kamen folgende Werte:

Diagramm.JPG (14.33 KiB) 13039-mal betrachtet

Und hier als Grafik:

U_W_Diagramm.JPG (43.33 KiB) 13043-mal betrachtet

Also Bernd Du liegst ganz gut mit Deiner Schätzung, die ja eigentlich keine Schätzung ist
Wie machst Du das nur Du musst ein Zibaubera sein

Jetzt bin ich gerade dabei die Rippen für meinen Lenz auszusägen, ich hoffe er packt das Drehmoment aufzubringen, hab jetzt erst gesehen, wie stark das kleine Ding bremst bei Kurzschluss --> enorm!!
Als übersetzung hab ich an Fahrradritzel mit Kette gedacht, wäre am einfachsten zu besorgen für mich...

Wenn er mal fertig ist wird er (hoffentlich) für ein paar High Power Led für meine Terasse im 4. Stock Strom liefern, und evtl. mit einem Dämmerungsschalter Licht ins Dunkel bringen

LG Alex