Scheibengeni mit Ferritmagneten...

[Ekofun]

Hallo Manfred,

Herr Gottschalk hat geantwortet,sagte das er runde Platten nicht machen kann.Nur quadratische.So habe dann 2 Platten 510x510x12mm und eine Platte 510x510x9mm gesucht.Rund(Kreiß) mache ich dann selber.
Bin gespant auf Preiß.

Noch immer sizt der Wurm in mir,wie konnte ich solche Verwechselung machen,ist mir wirklich unklar.

Grüße

Ekofun

[Famzim]

Hallo

Ich mache mal eine kleine Rechnung zu den Magneten, die Manfred angegeben hat, und zwar diese :
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Ferrite 48 Stck. 60x40x15 € 84,-- Haltekraft 6,2 kg
Neos 48 Stck. 20x20x5 € 81,60 Haltekraft 6,0 kg mit Streichhozmagnete verlieren die Ferrite total im Preisvergleich
Neos 48 Stck 40x10x5 € 76,80 Haltekraft 8,3 kg für kleinen Durchmesser
Neos 24 Stck. 40x10x10 € 63.60 Haltekraft 14 kg bei gleichen Durchmesser sollte sich ein elektrischer Gewinn einstellen
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Da die Feldstärke bei den Feriten im Lufspallt nur 0,25 Teslar ist, die Fläche aber 6 mal 4 cm beträgt ist das geammtfeld dann 6 Teslar.
Die Neos haben ein stärkeres Feld im Luftspallt, ich sag mal 0,7 Teslar, die Magnetfläche ist aber in allen 3 Fällen nur 4 cm², und das Gesammtfelt nur 2,8 Teslar.
Damit generiert eine Spule mit gleicher Windungszahl nicht einmal die halbe Spannung als bei den grossen Ferriten.
So braucht man doppelte Windungszahl , was bei kleinem Durchmesser dann auch wieder nicht geht.
Alles nicht so einfach .

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Hallo Aloys,

Ferriten haben 6cm Länge und 4cm breite,A = 24 cm^2 und das macht 6 Tesla.
Flußdichte ist in Luftspalt(12mm) 0,25 T.

Rechnestu Du dann so: 0,25 T * 24 cm^2 = 6 ?? Solche Rechnung habe nicht gesehen,in keinem Buch nicht.In Buch für Motoren umwickeln stehen Formel darüber aber die sind sehr umfangreicher und nicht so einfach wie Deine.Das ist wirklich super,sag mir bitte wie Du drauf gekommen bisst??Hir eine Vergleich,Neos und Ferrit:

Geni neu Neos 42x20x3mm N38.jpg (113.34 KiB) 12905-mal betrachtet

Ferrit Magnet 60x40x30 hällt 5kg, und Neomagnet 42x20x3mm hält 5,5 kg.Luftspalt ist immer 12mm und Ferrit hat da 0,25 T und Neo hat da 0,32 T.Neo hat 8,4 cm^2 Fläche und 0,32 T.Dann ist im Pol 8,4 * 0,32 = 2,68 T.
Was fange ich jetzt mit diese 2,68 T, Windungen werden mittels Flußdichte,Wirklänge,Schneligkeit m/s mal 1,41 gerechnet.

Bitte erkläre mir das,was fange ich mit 2,68 T oder mit 6 T an?

Grüße

Ekofun

[Famzim]

Hallo Ekofun

Ich fange mal bei Adam und Eva an, bei Feldlienien und Magnetfeldern.

Der nette Herr Gaus hat vor langem das Erdmagnetfeld erforscht und "dessen Feldstärke" mit einem Gaus fest gelegt.
1 Gaus ist darum mit einem Faden pro 1cm² Fläche horizontal über dem Erdboden zu vergleichen.
Diese Feldlienien müssen von einem E-Leiter wie mit einem Schwert geschnitten werden um Spanung zu erzeugen.

Da man das schwache Erdmagnetfeld nur mit einem Kompass, der schon ein starkes Bündeln an seinen Polen erzeugt, nachweisen kann, braucht es einhundert Milionen Schnitte in einer Sekunde für nur ein Volt (100 000 000 ).
Um nicht mit so riesigen Zahlen operieren zu müssen hat man dann 10 000 Gaus zu 1 Teslar komprimiert, das ist dann die gängige Grösse.
Davon dann immer noch 10 000 Teslar für ein Volt.
Das teilt man durch die Leiter aller Spulen die in einer Reie geschaltet sind, und durch die Anzahl der Schnitte die sich durch die Polzahl und Drehzahl ergeben.
Das ist eigenlich schon alles.
Bei Spulen mit 80 Windungen und drei Spulen in reie sind das 480 Schenkel.
Bei einmaligem Polwechsel, (ein Magnet weiter pro sek) und 6 x 4 cm² und 0,25 T = 6 T Gesammtfeld, werden dann 480 mal 6 = 2880 Teslar "geschnitten".
Macht dann 2 880 durch 10 000 = 0,288 V pro Polwechsel.
So kann man die nötige Drehzahl für die Wunschspannung ausrechnen.
Bildlich gesehen müssen also ein möglichst dichtes Feld ( T ) mit möglichst vielen Leitern (eine Windung hat ja zwei Schenkel) möglichst oft (Polwechsel pro Sekunde) durchquert werden

Gruß Aloys.

[Bernd]

Schöne anschauliche Erklärung die viel kompliziertes sehr einfach und nachvollziehbar darstellt.

Jetzt suche ich noch nach einer Erklärung dafür wie die direkte Induktion in den Leiter hinein mit der "indirekten" durch Flussänderung im Kern
zusammen zu bringen ist. Bei einem eisenlosen treffen nähmlich beide Induktionsformen zu. Für die Höhe der zu erzielenden Induktion kann
man auch beide Rechnungswege benutzen und erhält jeweils ein identisches Ergebnis.

Grüße

Bernd

[Famzim]

Hallo

Hmm, das mit dem Schwert die Feldlinien geschnitten werden ist natürlich eine bildliche Darstellung.
Wenn ein Magnetfeld neben oder in einer Spule ist, dann schwächer wirt, und an einer anderer Stelle wieder stärker wirt, ist es als wenn das Feld die Spulenschenkel auch geschnitten oder besser, beeinflusst hat.
Bei normalen kleinen Trafos zum Beispiel, geht das gesammte Feld in der Mitte durch, und ausen rechts und links wieder zurück.
Der Magnetkreis ist auf jeden Fall geschlossen.
Da das gesammte Feld, neben den Leitern die gerade direckt vor dem Magnet sind, auch zurück fließt wird, wirt der andere Leiter jeder Windung auch induziert.
Also jede Windung mit 2 Leitern berechnen.
Kommt nun Eisen ins Spiel ist es nicht anders, nur das Feld wird vom Eisen eingesammelt und fließt dann nur durch den Steg, um den die Spulen gewickelt sind.
Dabei wird NUR der Querschnitt des Eisens, ( Dynamoblech) berechnet, da fliessen dann fast 100 %, bis auf etwas Streuung in der Umgebung wie Luft oder Spulenwicklung.
Der Steg hat den kleinsten Querschnitt, (kleine Spulen) ist aber zum Luftspallt hin verbreitert, um das Feld ein zu sammeln.
Im Steg sind dann normal 1,2 Teslar, im Luftspallt aber nur etwa die hälfte, wie bei Luftspalltwicklungen auch.
Der Querschnitt zwischen den Stegen für die Spulen, wird nicht mit eingerechnet da dort auch kein Magnetfluß ist.
Kleine Kolektormotoren werden auch heute noch fast nur mit Feritten bestückt.
Diese sind dann 1/3 tel vom Umpfang breit, und das Feld wird durch den "Drei T Anker" (alte Bezeichnung) mit sehr breitem "Hammerkopf" in den schmalen Steg geleitet, der dann auch auf ~1,2 T kommt.

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Hallo Aloys,

vielen Dank auf Deine Erklährung,der ist sehr gut und verständlich.Als Probe mache ich zwei Rechnungen,einmal für Ferriten und einmal für Neos dessen Simu ich hier oben beigegeben habe.

Ferriten wie gehabt: 60x40x30mm
D = 400 mm
D-Rech. = 340mm
Pro Wechsel/sek = 0,288 V.
Spanung soll 15 V sein ; 3 Spulen /Fase ; 3 Fasen
Spule soll dann : (15V / 3)/1,73 V haben, = 2,9 V / Spule
Wechsel = 2,9V / 0,288V = 10,1 Wechsel pro Sekunde.
U/min = 10,1 * 60 = 606 U/min
12 Mags machen 6 Pole,dann brauche 606 / 6 = 101 U/min.
V/ms = 0,34m * 3,14 * 101 / 60 = 1,8

Probe:
Ui = B * L * N * V * 1,41 ; 0,25T * 0,06m * 80 Wdg * 1,8 * 1,4 = 3,04 V.
3 Spulen * 3,04V * 1.73 = 15,77 V es Stimmt!
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Neos 42x20x3mm, halten 5,5 kg, B = 0,32 T, A = 8,4 cm^2
Gesamtfeld = 8,4 cm^2 * 0,32 T = 2,69 T
Wdg = 80 ; 12 Mags wie oben und 3 Spulen.
(480 * 2,69)/10000 = 0,129 V = 0,13 V pro Wechsel/sek.
Da Neos kleiner sind ist auch Geni kleiner,D = 237mm ; D-Rech = 195mm = 0,195m
Spanung bei 101U/min wie bei Ferriten:
V/ms = 0,195m * 3,14 * 101 / 60 = 1,03 = 1m/s
Ui = 0,32 T * 0,042m * 80 Wdg * 1m/s * 1,41 = 1,52 V
3 Spulen * 1,52 V * 1,73 = 7,88 = 7,9 V , gibt ca nur halbe Spanung vom Ferritengeni bei 100 U/min.

Ist das so richtig,so habe ich das verstanden. ?

Grüße

Ekofun

[Manfred]

Hallo,
ist die Drehzahl oder die Umpfangsgeschwindigkeit der rechte Vergleichsfaktor um einen Vergleich dieser Systeme Ferrite/Neos
zu machen
€ / Pol den Marktpreis für zwei Ferrite einsetzen wäre gerechter. Für € 3,50 gibt es dann einen recht deftigen Magnet. Wenn beide Genis dann die gleiche Umpfangsgeschwindigkeit haben dann ändert sich das Bild.
Es besteht die Gefahr das meine Logik eine "Delle" hat.
Grüße Manfred

[Ekofun]

Hallo Manfred,

Ferritmagneten bleiben so wie gehabt,Luftspalt ist 12 mm , D = 400mm und B = 0,25 T.

Gib mir bitte abmessungen von diesen Magnet für 3,5 Euro pro Stück und mache neue Vergleich.

Grüße

Ekofun

[Manfred]

Hallo Ekofun,

hier noch einmal die Magnete und die Kosten. Für einen Mitbauer könnte es eine Entscheidungshilfe sein Magnete Ferrite oder Neos. Das du deine Ferrite ich meine Neos (Streichholzmagnete) zu einem guten Preis gekauft haben ist für einen Kostenvergleich nicht relevant, für den eigenen Geldbeutel jedoch wichtig.

ttp://www.magnetmax.de/Ferrit-Magnete/ ... ::282.html
Bernd, Kosten sammeln für einen Vergleich
Ferrite 48 Stck. 60x40x15 € 84,-- Haltekraft 6,2 kg (2 Stck. übereinander)
Neos 48 Stck. 20x20x5 € 81,60 Haltekraft 6,0 kg
Neos 48 Stck 40x10x5 € 76,80 Haltekraft 8,3 kg
Neos 24 Stck. 40x10x10 € 63.60 Haltekraft 14 kg

48 Stck. Ferrite 60x40x30 Kosten pro Pol 3,50 / € 1,75 pro Stck.
24 Stck. Neos 40x10x10 Kosten € 2,65 pro Pol; da ist für die Auswahl der Neos noch Platz nach oben.

Die Kosten für deine Stahlronden / Corian u.s.w. fehlen noch. Die Werkstattstunden könnte man mit einem Preis X festlegen.
Aloys hat uns das mit der Schnittgeschwindigkeit (=Umfang-Geschwindigkeit) Magnete/Spule schön erklärt, diese sollte für einen Vergleich bei beiden Typen gleich sein. Denke ich mal, ob das so richtig ist
Gleiche Spannung und gleiche W Zahl sollte der Vergleich beinhalten.
Das alles ausrechnen kann ich nicht, mein Bauch sagt mir wenn ich € 3,50 / Pol für Neos ausgebe, dann fällt der Gesamtpreis und das Gewicht des Geni mit Neos günstiger aus und die Herstellung wird einfacher.
Gewichte rechnet mir meine software aus, da brauche ich nur das spez. Gewicht für das Material eingeben.

Grüße Manfred