Scheibengenerator "anders rum"?

[Bernd]

Du kannst ja mal die Peakspannung messen die deine Spule erzeugt.
Der Flächeninhalt unterhalb der Amplitudenspitze könnte ein anderer sein.
Ein True RMS Multimeter sollte den korrekten Wert der Effektivspannung ausgeben.


Grüße

Bernd

[herbk]

die Werte in der Tabelle oben sind mit dem Oszi ermittelt (Grafiken kommen noch) "max" ist der peakwert, "effektiv" das was der Oszi als Vrms ausgiebt.

Edit:

330wdg_rechteck_trap_vergl_or.jpg (339.49 KiB) 12102-mal betrachtet

hier mal ein Vergleich einer Spule mit rechteckigem Loch und einer mit trapetzförmigen - so sind alle Werte ermittelt.

[Bernd]

Das heisst die neuen rechteckigen Spulen zeigen immer noch diesen komischen Amplitudenverlauf um die Nulllinie herum ??
Dann wundert es mich nicht das du 30% weniger erhälst als es die Theorie vorgibt.


Grüße

Bernd

[Famzim]

Hallo

Es generieren nur die Leiter eine Spannung die GLEICHZEITIG im Magnetfeld bewegt werden.
Hat eine Spule nur einen Schenkel im Feld, generieren nur die in diesem Schenkel befindlichen Leiter auch eine Spannung.
Der Rest ist nur CU Wiederstand .
Sind die Magnete weit auseinander gibt es eine Pause ohne Spannung, Strom und Leistung.
Bewährt hat sich bei ein bis drei Phasigen Maschinen das Verhältnis 2/3 Magnetbreite zu 1/3 Abstand.

Gruß Aloys.

[herbk]

Das heisst die neuen rechteckigen Spulen zeigen immer noch diesen komischen Amplitudenverlauf um die Nulllinie herum ?

Ja, aber es wird wesentlich weniger wenn die Spulen auf dem Eisen liegen - nur die Spannung fehlt trotzdem (genau genommen fehlt sogar am meisten...).

330wdg_rechteck_vergl_mr.jpg (364.87 KiB) 12083-mal betrachtet

Der "Rest" ist sicher noch durch das immer noch etwas breite Spulenloch (gut 1mm mehr als ich für die Spulenschenkel benötige) bedingt. Ich war mir nicht sicher ob ich die Spulenschenkel wirklich 14mm breit hin bekomme und ein wenig Luft benötigt man ja auch.
Die Amplidude für beide Spulen (die Umgebogene und die Gerade) ist mit Eisen hinter den Spulen auch schön gleichmäßig - ohne Eisen hat die abgewinkelte Spule ca 10% weniger Spannung (rms)

[herbk]

Guten Morgen,
hier die ersten Bilder und Erkenntnisse aus dem Spulenvergleich:

Hier die Kurve der trapetzförmigen Spule ohne Eisen hinter der Spule und die Messwerte des Oszillographen und im Vergleich dazu die Ausgabe des DMMs:

330wdg_trap_or.jpg (455.03 KiB) 12036-mal betrachtet

Der RMS Wert des Oszi und die Ausgabe des DMM weichen bei dieser Spulenform deutlich voneinander ab.

Im Vergleich dazu die rechteckige Spule, auch ohne Eisen hinter der Spule.

330wdg_rechteck_or.jpg (402.26 KiB) 12036-mal betrachtet

Bei dieser Spulenform stimmt der vom Oszi angezeigte RMS Wert recht mit der Anzeige des DMM überein.
Allerdings ist die Spannung insgesamt niedriger als bei der trapetzförmigen Spule. Je nachdem von welchem RMS Wert (ich denke dass das DMM auch einen Mittelwert anzeigt) man ausgeht leicht (DMM) bis heftig (Oszi). Auch die Höchstspannung ist bei der trapezförmigen Spule höher. Die höhere Spannung wundert mich jetzt allerdings nicht, da bei der rechteckigen Spule die Magnete ja nicht gleichmäßig über den Spulenschenkeln stehen können.

Und hier dierechteckige Spule mit Eisen hinter der Spule:

330wdg_rechteck_mr.jpg (261.95 KiB) 12036-mal betrachtet

Auch hier liegen DMM und Oszi bei der RMS Spannung auf gleichem Niveau und man kann auch erkennen dass die Abflachung um den Nulldurchgang noch weniger wird (gleiche Spule ohne Eisen dahinter). Was mir allerdings auf allen Bildern auffällt, ist der Versatz der Abflachung nach oben und unten... kann das eine Beeinflussung durch die überlappende Spule sein (ich habe leider die nicht ohne Überlappende gemessen)?

[herbk]

Heute der direkte Vergleich zwischen der rechteckigen (gelb) und der trapetzförmigen (blau) Spule, - ohne Eisen hinter den Spulen:

330wdg_vergl_or.jpg (344.05 KiB) 12022-mal betrachtet

Während die Vtop bei der trapetzförmigen Spule deutlich höher ausfällt, ist die Effektivspannung annähernd gleich.
Da ich die Effektivspannung für den in der Praxis relevanten Wert halte (bitte wiedersprechen falls Ihr das anders seht), heißt das für mich:
Es lohnt sich bei einem Scheibengeni nicht die Spulen trapetzförmig zu wickeln, denn man spart bei rechteckigen Spulen doch eine ganze Menge Kupfer (und dadurch Spulenwiderstand) ein.

[herbk]

und zur Ergänzung von Heute Morgen die gleichen Spulen, dieses mal nach dem Gleichrichter

330wdg_vergl_gleichger_ol_or.jpg (347.5 KiB) 12011-mal betrachtet

Eigentlich das gleiche Bild wie vor dem Gleichrichter...


eine Überraschung gab es, als ich auch noch eine Last (jeweils eine 1,2W Glühbirne) anhängte:

330wdg_vergl_gleichger_ml_or.jpg (343.47 KiB) 12011-mal betrachtet

trotz höherer Spitzenspannung der trapetzförmigen Spule war jetzt die Effektivspannung der Rechteckigen sogar höher..

Was mich auch sehr erstaunt, ist, dass ich vor und nach dem Gleichrichten keinen Unterschied in der Spannung feststelle. So wohl Spitzen- als auch RMS- Spannung liegen praktisch auf dem gleichen Niveau.
Nicht von der höheren Hz Anzeige täuschen lassen. Der Oszi misst von absteigender zu absteigender Flanke und das sind gleichgerichtet halt doppelt so viele wie bei Wechselstrom.

[Bernd]

Hallo Herbert,
in deinem letzten Foto sieht man sehr schön wieviel "tote Zeit" vergeht bei der die Spannung auf der Nullinie auf der waagerechten verläuft.
Die Trapezspule erzeugt deutlich mehr dieser nutzlosen Zeit.
Ansonsten bin ich deiner Meinung. Wenn eine Spulenform die gleiche RMS (effektive) Spannung bei weniger Kupfereinsatz erzeugt
dann ist diese Spulenform vorzuziehen.


Grüße

Bernd

[herbk]

Hi Bernd,
auch wenn's schon ein wenig her ist:
Weshalb die beiden Spulenformen trotz dieser längeren "toten Zeit" die (fast) gleiche RMS Spannung haben ist mir allerdings nicht klar.
Ich dachte die RMS ist so etwas wie (vereinfacht ausgedrückt) ein Mittelwert - und der müsste doch bei höherem "Spannungslosanteil" eigentlich schlechter werden.

Ein paar neue Spulen habe ich auch wieder gewickelt... Ich habe es jetzt endlich geschafft sie so hin zu bekommen, dass ich 3 Spulen überlappen lassen kann. Sie sind wieder für meine 40x10x5mm Magnete, allerdings nur mit einer Schenkelbreite von knapp 7mm Schenkelbreite.
Um das überlappen von 3 Spulen zu ermöglichen musste ich die Schenkel allerdings 60mm lang maxhen, sonst reicht der Platz nicht.
Die Spulen haben diese Abmessungen: Draht 0,315mm,160 Windungen, Spulenhöhe 3,2mm, Schenkelbreite 6,6 bis 6,8mm, Spulenloch 60x14mm (wobei die Schmalseiten 45° abgeschrägt sind), Gewicht 18,0 bs 18,2g incl. Klebstoff.

3_spulen_1.jpg (441.82 KiB) 12399-mal betrachtet

3_spulen_2.jpg (412.61 KiB) 12399-mal betrachtet

3_spulen_3.jpg (267.8 KiB) 12399-mal betrachtet

Pfingsten bin ich mit dem WoMo unterwegs - danach wird sich zeigen was sie am Oszi sagen...