Hat jemand Lust auf eine kleine FEMM Simulation ?

[Bernd]

Stahlguss ist doch aber auch Guss ?


Grüsse

Bernd

[Bernd]

"Bremsscheiben werden vorrangig aus Grauguss und teilweise auch aus Sphäroguss hergestellt oder aus geeigneten Stahl-Legierungen gegossen und durch Drehen spanend bearbeitet."

so steht es in Wikipedia, also Mist für eine Rückschlusscheibe.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Ich hab mal ein bisschen gespielt mit Femm und das kam dabei heraus:

zu sehen ist eine Hufeisenanordnung. Als Magnet kommt jeweils ein 40x40x15mm N52 zum Einsatz.
Die folgende Abbildung zeigt eine Anordnung bei der nur unten ein Magnet sitzt, oben ist die gleiche Fläche Eisen.
Das Eisen das rings herum geht ist 15mm dick.
Der Luftspalt berägt in allen Abbildungen jeweils 15mm.




Als nächstes kommt eine Version bei der auch oben ein Magnet sitzt, dafür ist das Eisen nur 10mm dick.




Und jetzt noch eine Version auch mit 2 Magneten und 15mm dicken Eisen:



Zu bedenken muss ich noch geben das die Flussdichtewerte im Eisen teils über 2T lagen.....


Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

habe verschiedene Simu gemacht,so schicke jetzt Bilder:

Bernd 7 Lsp 10mm Fe 10mm Dual.jpg (236.56 KiB) 6878-mal betrachtet

Bernd 8 Lsp 10mm Fe 13mm Dual.jpg (245.01 KiB) 6878-mal betrachtet

Bernd 9 Lsp 10mm Fe 10mm dick einseitig.jpg (275.18 KiB) 6878-mal betrachtet

Bernd 10 Lsp 15mm Fe 13mm einseitig.jpg (298.42 KiB) 6878-mal betrachtet

Bernd 11 Lsp 15mm Fe 13mm dick Dual.jpg (271.75 KiB) 6878-mal betrachtet

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hallo Ekofun,

vielen Dank für die Simulationen.
So langsam bekommt man ein Gefühl dafür welche Flussdichten man mit welchem Aufwand erreichen kann.
So über den Daumen erreicht man beim Dual Scheibengenerator um die 0,7T wenn der Luftspalt so dick ist wie die Magnete.
Verringert man den Luftspalt in unserem Fall von 15 auf 10mm werden aus den 0,7 ca. 0,83T

Der Anstieg scheint zunächst nicht sehr groß, es sind rund 18% mehr Flussdichte und damit mehr Spannung wohingegen
sich das nutzbare Spulenvolumen um 33% verringert hat.
Wenn ich mich jetzt nicht täusche ergibt das im Endeffekt einen Nachteil, selbst wenn man berücksichtigt das man bei
gleicher Spannung weniger Draht benötigen würde, oder liege ich da gerade falsch ?


Grüsse

Bernd

[herbk]

Wenn ich mich jetzt nicht täusche ergibt das im Endeffekt einen Nachteil, selbst wenn man berücksichtigt das man bei
gleicher Spannung weniger Draht benötigen würde, oder liege ich da gerade falsch ?

Das stimmt - hab ich auch schon so ausgerechnet. Du hast das auch schon wo anders mal gesagt: man muss den bessten Wert aus Volumen*Tesla finden.

Apropos Testla:
Die Ebene auf der Ekofun den Magnetfluss anzeigen lässt ist bei gegenüberliegenden Magneten aber die Ebene mit dem geringsten Fluss, nicht der Mittlere.

[Bernd]

Mittlere ist hier über die Breite gemeint, nicht über die Höhe.
Ich finde es schon richtig so das an der Stelle genau so zu messen.
Was an anderer Stelle dann noch hinzu kommt ist die "Reserve" denn meist wird es sowieso irgendwie weniger als erwartet.


Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Herbk,

denke das Volumen * T macht Wat.FEEM zeigt das auch, er nennt es Energiedichte pro Pol, wie hier:

Bernd 12 Energiedichte pro Pol.jpg (234.28 KiB) 6862-mal betrachtet

Diese Geni könnte ca 4 KW geben bei 50 Hz.Mit 24 Magneten pro Scheibe und 6 Spulen pro Fase.

Energiedichte * Polzahl * 50 Hz = P; (1N/s = 1W)

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hmm... mir geistert immer noch das alte Thema im Kopf herum das wir irgendwann schon mal hier im Forum angesprochen hatten.
Und zwar " wie findet man den besten Kompromiss aus Flussdichte und Spulenvolumen" ?

Soeben haben wir gesehen das wir bei 33% weniger Spulenvolumen (33% kleinerer Luftspalt) nur 18% mehr an magnetischer Flussdichte erzielen.
Mit anderen Worten ist in diesem Beispiel der Generator mit der geringeren Flussdichte letzendlich elektrisch gesehen der besser, den höheren Kupferpreis mal aussen vor gelassen.

Das wird aber noch nicht das Optimale sein.
Ich denke der Luftspalt muss noch weiter vergrössert werden bis die Flussdichte überproportional absinkt.
Dann irgendwo ist ein Optimum gefunden, den Kupferpreis wie gesagt erst mal aussen vor gelassen.


Grüsse

Bernd

[Bernd]

Hallo Ekfoun,

das mit der Energiedichte ist eine interessante Sache.
Wenn ich das recht verstehe ist sie ein Produkt aus magnetischen Fluss und dem nutzbaren Volumen unterhalb des Magneten ?


Grüsse

Bernd