Generator-Idee neu?

[seb]

Ich habs mir mal bei Wikipedia angeguckt, die Sättigung setzt sehr früh bei Ferriten ein.
Setzt man Ferrit also bei einem neodym-bestückten Geni ein ist dieses sehr unvorteilhaft. Richtig? Dann also doch lieber Eisenkerne.

Hmm, macht mich aber alles noch nicht glücklich....

Sebastian

[andreas]

Hallo Sebastian,

wenn es nicht gerade Ferrit sein muss, tun es auch halbierte Eisenpulverkerne als Kern mit Wicklung drauf. Der Wickelraum ist etwas beschränkt und nicht so großzügig wie in Deiner Zeichnung. Dafür sind die erlaubten Feldstärken recht hoch, ebenso die Frequenzen.

MfG. Andreas

[seb]

Es gibt im Lautsprecherbau noch weitere Kernspulen mit Corobar- oder Aronit-Kernen.
Das scheinen Eisenpulverkerne zu sein, sind aber in Mengen auch wieder teuer.

Ich muss wohl noch ein wenig nachdenken....

Sebastian

[magneto]

Hallo Sebastian

Ich habe zwei Internet- Adressen gefunden die dir vielleicht bei deinen Überlegungen behilflich sein könnten...

http://www.amidon.de/
http://www.spulen.com/shop/index.php?cPath=41_128

Grüße
Stefan

[seb]

Hallo Stefan,

Vielen Dank für deine Links. Sehr interessante Möglichkeiten.
So auf den schnellen Blick habe ich noch nicht das Richtige entdecken können, aber:
Kommt Zeit, kommt Fund...

Habe mal noch eine andere Möglichkeit der Generatorkonstruktion angeguckt:

U-Kern-Geni.JPG (31.61 KiB) 8063-mal betrachtet

U-Kern-Geni.avi [ 7.55 MiB | 8063-mal betrachtet ]

Den Läufer mit den Magneten könnte ich mir als Trommel vorstellen,
Um ihn sind dann die Spulenkerne mit Spulen angeordnet.
Ich habe aber nur eine Spule gezeichnet.

Das Cogging wird wohl recht ausgeprägt sein wenn man die Spulenkerne an den Füssen zu den Magneten nicht entsprechend fertigt.

Viele Grüße

Sebastian

[magneto]

Hallo Sebastian

An solche Möglichkeit habe ich auch schon mal gedacht.
Das Cogging wäre dann aber RIESIG und nur mäßig zu begrenzen ohne die Induktionswerte negativ zu beeinflussen.

Es sei denn...
Man hätte einen Geni mit recht großer Phasenanzahl gebaut, die minimal
versetzt wären, z.B.: 9 Spulen und 8 Magnetenpaare auf dem Umfang – jede Spule als einzelne, selbstständige Stromphase.
Dann hätten sich die Cogging- Kräfte von einzelnen Phasen gegenseitig aufgehoben.

Um Unmenge von Anschlußkabeln zu vermeiden müßte man wohl den entstehenden Strom an der Stelle (im Generator) mit eingebauten Dioden gleichrichten

Was hältst du davon?

Grüße
Stefan

[seb]

Hallo Stefan,

Das hatte ich auch schon überlegt. Dabei schreckt mich der gehörige Aufwand
etwas ab. Auch ist es sicher sehr schwierig das Cogging weg zu bekommen.

Ich habe mal im Stillen einige Sims mit FEMM unternommen um heraus zu bekommen,
bei welcher Magnet-Rückschlussring-Anordnung man das kräftigste Magnetfeld erzeugen kann.
Dabei ist festzustellen, daß die Bauweise des Scheibengenis vom "Parallel- Forum" (und dort auch angeboten wird) in Sachen Magnetfeldstärke kaum zu toppen ist.
Diese Bauweise, aber als Trommel- oder Glockenläufer hätte das Problem des Coggings nicht und man würde noch etwas ungenutztes Kupfer sparen können.

Ich mach mal eine Skizze.

Sebastian

[seb]

Habe in Sachen "Starke Magnetfelder" noch etwas gefunden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Halbach-Array

Hier wird durch geschickte Anordnung der Magnetpolungen ein Magnetfeld nur zu einer Seite verstärkt, zur anderen Seite ist es fast "untätig". Ich habe der Anordnung noch einen Rückschluss aus Eisen gegenüber gepackt.

Hier mal FEMM-Sims:

Halbach-Array-Farbe.JPG (102.8 KiB) 7972-mal betrachtet

Halbach-Array-Plot.JPG (31.65 KiB) 7972-mal betrachtet

Hier zum Vergleich eine "normale" Anordnung:

Norm-Sim.JPG (102.51 KiB) 7972-mal betrachtet

Norm-Plot.JPG (29.63 KiB) 7972-mal betrachtet

Deutlich kann man die höhere Feldstärke erkennen, max. 0,55 Tesla beim Halbach-Array und dagegen 0,3 Tesla bei der normalen Anordnung.

Dies finde ich sehr interessant!

Viele Grüße

Sebastian

[seb]

....und nochmals, aber rund angeordnet:

Halbach-Array-rund.JPG (81.81 KiB) 7969-mal betrachtet

Sebastian

[magneto]

Hallo Sebastian

Ein sehr interessanter Ansatz.

Interessant dabei ist nicht nur der hohe Wert des magnetflußes im Eisenrückschluß, sondern auch die große Entfernung des Rückschlusses von der Magnetenoberfläche. Da gibt es viele Platz für Leiterwicklungen – ohne sich dabei besonders kümmern zu müssen um rapiden, mit jedem Millimeter deutlich sinkenden Magnetflußwert – wie es bei den bisherigen Lösungen der Fall ist !

So wie es mit dem Weichmagnet- Rückschluß dargestellt ist – der Magnetfluß im Kern erreicht viel höhere Werte als am Rand eines freiliegenden Magnetes, wo er normalerweise am stärksten ist.

Dies bedeutet meiner Meinung nach, daß es ungünstig wäre die Leiter in Form der Luftspulen zwischen den Magneten und dem Rückschlußring zu plazieren – da in diesem Bereich das Feld noch zerstreut ist.
Erst der Ring „sammelt“ und bündelt die Magnetkraftlinien wieder.

Die Spulen müßte man deshalb versuchen UM DIE RING- WAND Innen/Außen zu wickeln – erst dann wäre diese großartige Gestaltung und Kraft des rotierenden im Ring Magnetfeldes optimal ausgenutzt.
Ähnliche Lösung habe ich schon mal als Ø- Generator (oder Phi- Generator) irgendwo im Internet gesehen.
War allerdings nicht mit der bombastischen Magnetenanordnung kombinieret...

Geometrisch bedingt es ist nur Anwendung von Magneten mit Quadratischem Querschnitt möglich.
Es ist jede Anzahl von Magnetenreihen möglich, die teilbar durch die „4“ ist, also:
8,12, 16, 20, 24, 28 ... u.s.w.
Hier als Beispiel ein Geni mit 24 Magnetenreihen:

Bild1.gif (12.81 KiB) 7948-mal betrachtet

So einen Geni könnte man vielleicht mit Ferritmagneten bauen.
Der Tesla- Wert im Kern hätte wohl locker 0,4 T erreicht und man könnte dicke Magnete in großer Anzahl anwenden – da die Ferritmagnete im vergleich zu „Neo’s“ viel günstiger sind.

Die Ferritmagnete eignen sich für solches Modell auch deshalb, weil man sie leicht in Keilform zuschneiden kann – die sind Keramisch und genauso wie Fliesen lassen sich leicht mit Fliesenschneidemaschine (mit einstellbarem Winkel) zurecht schneiden (unbedingt naß – mit Wasser).
Dies hätte etwas dichtere Anordnung der Magneten auf dem Umfang des Rotors ermöglicht.

Grüße
Stefan