Scheibengenerator aus Multiplex, völlig eisenlos

[andreas]

Hallo Ekofun,

Übrügens, Leitfehigkeit für Cu ist 57

das ist sicher richtig, wenn Du noch *10^6 dazu setzt. Dort war der spezifische Widerstand rho angegeben, nur falsch als Leitfähigkeit bezeichnet.

MfG. Andreas

[Bernd]

Genau und der spezifische Widerstand war für einen Leiterquerschnitt von 1m² angegeben.
Der ist dann eine Million mal geringer wie bei 1mm². Deshalb hoch minus 8.
So hatte Richard seine Formel aufgebaut.

Grüsse

Bernd

[MaRiJonas]

P = (d^4 * Z^2 * B^2 * n^2 * l * S * N * PZ * 3,1415) / (144*10^8 * rho)

EDIT: Ich hatte irrtümlich 144*10^9 statt 144*10^8 geschrieben - kommt von 900*16*10^6.

mit folgender Nomenklatur (in KLammern stets der verwendete Zahlenwert):

P = Wirbelstromleistung des eisenlosen Generators in W
d = Drahtdurchmesser in mm (0,71)
r = Radius des Drahtes in mm (0,355)
Z = Anzahl der Magnete (48)
B = magnetische Flussdichte in T/m^2 (0,25)
n = Umdrehungen in U/min (918)
l = Schenkellänge des Magneten, wirksame Länge eines Drahtstückes in m (0,04)
N = Anzahl der Wicklungen einer Spule bzw. Drähte einer Phase (45)
S = Anzahl der Spulen je Phase (48)
PZ = Anzahl der Phasen (2)
rho = spezifischer Widerstand in Ohm*qmm/m (Kupfer = 0,0178)

Anmerkung: Im Gegensatz zu meiner ersten "Korrektur" (l * r) statt (l * d) ist die wirksame Fläche der "Wirbelstromwicklung" im Draht als l * r * Wurzel(2) anzunehmen, da die induzierte Spannung ja im Quadrat in die Leistung eingeht.

Ui = delta PHI / delta t

delta PHI = B * A = B * l * r * 1,41 (<--- das ist die Wurzel 2, ein durchaus noch evtl. genauer zu ermittelnder Faktor)

delta t = n * Z * 2 / 60 (Anzahl der Magnetkanten, die in einer Minute an einem Draht vorbeiziehen)

P = (Ui^2/R) * (wirksame Leiterlänge je Umdrehung) * 2= (Ui^2/R) * (S * N * PZ) * 2

Anmerkung: Der Faktor 2 rührt daher, dass die Energie berechnet wurde, die ein Drahtstück erfährt, wenn es in das Magnetfeld eintritt - die gleiche Energie erfährt es aber auch beim Austritt.

R = rho * 2 * l / A = (rho * 2 * l) / (r^2 * Pi / 2)

Jetzt habe ich die bis gewünschten Änderungen und Korrekturen eingearbeitet (Radius in mm, Anzahl der Spulen je Phase, spez. Widerstand).

Gruß

Richard

[Bernd]

Richard hast du meine Rechnung mit deiner Formel zum Scheibengenerator aus dem Shop gesehen ?
Sie ergab 5,5 kw.

Grüsse

Bernd

[MaRiJonas]

Sie ergab 5,5 kw.

Vertippt?! Ich komme auf 535 Watt.

Ich ändere jetzt noch den Radius des Drahtes in Durchmesser, das ist praxisnäher .

[Bernd]

Auch 535 Watt erscheinen mir noch vollkommen illusorisch.

Ja Durchmesser ist besser als Radius.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Richard mit deiner korrigierten Formel errechne ich Wattleistungen die vermutlich der Leistung der Sonne entsprechen.
Irgendwas stimmt grundsätzlich noch nicht. Selbst wenn ich durch eine Million teile (mm ->m) dann sind
die Ergebnisse immer noch völlig utopisch.
Hier die Rechnung mit den Werten des Scheibengenerators aus dem Kleinwindshop :

P = (d^4 * Z^2 * B^2 * n^2 * l * S * N * PZ * 3,1415) / (0,0144 * rho)

P = Wirbelstromleistung des eisenlosen Generators in W
d = Drahtdurchmesser in mm (0,71)
r = Radius des Drahtes in mm (0,355)
Z = Anzahl der Magnete (48)
B = magnetische Flussdichte in T/m^2 (0,25)
n = Umdrehungen in U/min (918)
l = Schenkellänge des Magneten, wirksame Länge eines Drahtstückes in m (0,04)
N = Anzahl der Wicklungen einer Spule bzw. Drähte einer Phase (45)
S = Anzahl der Spulen je Phase (48)
PZ = Anzahl der Phasen (2)
rho = spezifischer Widerstand in 10^-6 Ohm/m (Kupfer = 0,0179)


P = (1,6² * 12² * 0,75² * 1000² * 0,046 * 3 * 50 * 3 * 3,141) / (0,0144 * 0,0178)
P = (6,55 * 144 * 0,5625 * 1000000 * 0,046 * 3 * 50 * 3 * 3,14) / (0,0144 * 0,0178)
P = 34495671285 / 0,00025632

P = 134580490344101,12 Watt bzw. 134580490344,10 kW

Ich gehe davon aus das die realen Verluste etwas geringer ausfallen würden...
Wenn man das Ergebnis um den Faktor 1.000.000.000.000 teilen würde käme man ungefähr in die richtige Grössenordnung.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

rho = spezifischer Widerstand in 10^-6 Ohm/m (Kupfer = 0,0179)

Wieso in 10 hoch minus 6 Ohm/m ?
Du rechnest jetzt mit Millimetern statt Metern, das wäre der Faktor 1.000.000 weniger, also 6 Nullen weniger.
Wenn es vorher in deiner Formel 10 hoch minus 8 waren, sollten es jetzt 10 hoch minus 2 sein, dann allerdings
auch 1,78 mal 10 hoch minus 2 und nicht 0,0178 mal 10 hoch minus 2 und schon gar nicht 0,0178 mal 10 hoch minus 6 !

Der spezifische Widerstand wird in Ohm je Meter angegeben und bezieht sich auf einen Querschnitt von 1mm².
Wissenschaftlich korrekt lautet die Schreibweise nach meinen Wissen 17,8 mal 10 hoch minus 3.
Meist schreibt/liesst man allerdings 1,78 mal 10 hoch minus 2.

Die für mich am besten nachvollziehbare korrekte Angabe lautet für Kupfer 0,0178 Ohm/m (bei 1mm² Querschnitt)
Wobei die Werteangaben bei verschiedenen Quellen zwischen 0,0171 und 0,0178 schwanken.

Grüsse

Bernd

[MaRiJonas]

Hallo Bernd,

jetzt wird es aber schwer physikalisch.

In der Physik wird ALLES in der Regel nur in SI-Einheiten angegeben. Dazu gehört Meter, Sekunde, Newton etc.

ALLES wird in diese Einheiten umgewandelt.

Deswegen wird der spezifische Widerstand in der Physik in Ohm * m^2 / m angegeben.

Und 0,0178 * 10^-6 = 1,78*10^-8. Aus diesem Grund habe ich die Einheit so angegeben.

Aber ich ändere dies auch gerne ab und ersetze 10^-6 Ohm*m durch Ohm*qmm/m, wenn das verständlicher ist.

EDIT: Ich hatte irrtümlich die Fläche und Leiterlänge beim spezifischen Widerstand verwechselt. Es sind also Ohm*m und somit Ohm*qmm/m und nicht wie vorher da stand Ohm/m bzw. Ohm*m/qmm.

Gruß

Richard

[Ekofun]

Hallo,

also bin ganz sicher das in diese Formel viele Faktoren nicht stimmen können,sonst wäre Ergebnis ganz anderes.So,habe aus Link Formel genommen und die lautet:
Pwb = omega^2 * rho * B^2 *(d^3/24) * al ;; d^3 / 24 ist euin Bruch und wird nach Bruchregel gerechnet so hab ihn ins Klammer gestäckt.

Pwb = WS-Leistung in Blech(bei uns in Cu)
omega = 2pi*n
rho = Leitfähigkeit des Bleches(bei uns Cu)
B = Flüßdichte in T
d = Blechdicke(bei uns Drahtdicke)
24 = konstante
al = Blechabmesungen( bei uns Spulenabmessungen)?

Wenn man das mit bishörige vergleicht dann sind da große Unterschiede und Ergebnis ist bestimmt akcetabel.Diese al = Blechabmessungen gibt ein Retsel,wie machen wir Abmessungen von Spule,Schenkelfläche oder Volumen? das were noch zu lösen dan glaube ich,haben wir eine ca 85% -tige
genaue Formel.Denn obige WS-Leistungen können nicht sein,welche Antriebmaschiene sollte das antreiben??

Wie sagt man..viele Wege führen zur Rom,dann sollen wir alle ausprobieren,denke ich.

Grüße

Ekofun