Generator-Idee neu?

[Ekofun]

Hallo Andreas,hallo zusammen,

bei Deine Flußdichte von 0,8 T erreicht Geni bei 560 U/min,9 Windungen pro Spule ca 27,7 V,wenn Wirklänge 0,06 m ist.Dann könnte man noch größere Querschnitt nehmen,und mit mehreren Dräten Spule machen wegen Wirbelströme.Dadurch werde Leistung noch größer,weil Querschnitt vom Draht größer ist und Innenwiederstand wird noch kleiner.
Das sind überschlägige Rechnungen,Toleranzen gibts bestimmt aber nicht so große.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Bei einer TSR von 2,5 hat mein Rotor dann eine Drehzahl von etwa 140U/min.
Das Ganze muss nun noch durch ein Getriebe untersetzt werden, 1:4, dann bin ich bei 560 U/min am Generator .

Ob ein so kleiner (anlaufschwacher) Rotor über ein 1 : 4 Getriebe einen eisernen Generator so anzudrehen vermag das
man bei 3 m/s schon eine Ernte einzubringen vermag ist aus meiner Sicht fraglich.
Wenn der Generator allerdings bei 3m/s schon 560 U/min macht, dann wären es bei 12 m/s schon 2240 U/min.
Das ist ne ganze Menge finde ich. Dafür könnte der Generator dann allerdings kleiner ausfallen als es bei niedrigeren
Drehzahlen nötig wäre. Allerdings muss der Draht dann auch recht dünn ausfallen sonst werden die Wirbelströme im Draht zu groß.

Grüsse

Bernd

[seb]

AAAAAAAAAAAHHHHHHHHHH,

ich habe mich verrechnet, SSSSSOOOOORRRRRRRRRRRYYYY!

Der H-Rotor soll 3 x 3 m haben, das macht bei 3m/s Wind und einer TSR von 2,5 schlappe 48 U/min.

Ich bitte gaaaaanz untertänigst um Entschuldigung!!!! (wenn´s schnell gehen muss.....)

Sebastian

[seb]

Lieber Ekofun,

Dann sind es nicht mehr 560 U/min, es sind nur noch 192 U/min.....

Sebastian

[magneto]

Hallo Sebastian & Alle

Ich glaube, die zuletzt dargestellte Phasenverteilung stimmt immer noch nicht.

Nach meiner Meinung die Phasen in einem solchen Generator kann man in jeder beliebigen Anzahl wickeln.

Einzige Bedingung:
die Anzahl der einzelnen spulen aller Phasen auf dem Umfang muß durch Anzahl der Magneten teilbar sein, das heißt:

Geni mit einer Phase = 12 Spulen (12/12 = 1)
mit 2 Phasen = 24 Spulen (24/12 = 2)
mit 3 Phasen = 36 Spulen (36/12 = 3)
mit 4 Phasen = 48 Spulen (48/12 = 4) ... u.s.w. ... ...
Auf dem Bild:
– Ausführung mit 1 Phase – Braunfarbige Ring. Die Phase in Minimum der Induktion (mit Pfeilchen habe ich
entgegengesetzte innerhalb einer Spule Induktionsrichtungen angedeutet).
– Der engere dreifarbige Ring stellt drei Phasen dar. Die rote Phase in Maximum.

Ringgeni_Phasen.gif (15.16 KiB) 5180-mal betrachtet

Klar ist - je mehr Phasen, um so kürzer die Spulen. Was günstigste ist – schwer zu sagen....
Ich empfehle dir nicht den Geni mit 1 Phase zu bauen, weil in langer Spule die gerade über einem Magneten läuft – fließt der magnetische Fluß in gegengesetzten Richtungen.
Auch Ekofun hat’s schon beschrieben.
Das heißt, innerhalb einer langen Spule entstehen zwei Gegenstrome, die sich an der Stelle aufheben/entladen. Dabei entsteht Wärme und Leistungsverlust (Ausgleichstrom innerhalb einer Spule). Je kürzer gestaltet die Spulen – um so geringer ist dieses schädliche Effekt.


Grüsse
Stefan

[Bernd]

So ganz habe ich nicht verstanden was du ausdrücken wolltest, aber Ausgleichsströme können
nur fliessen wenn der Stromkreis geschlossen ist. Das heisst durch eine falsche Aufteilung ist es
zwar möglich das man gegensätzlich gepolte Induktionsspannungen innerhalb einer Spule aufbauen
kann, die sich teils oder gänzlich gegenseitig aufheben, aber Ströme fliessen deswegen keine.
Lediglich die resultierende Induktionsspannung leidet.

mit 2 Phasen = 24 Spulen (24/12 = 2)
mit 3 Phasen = 36 Spulen (36/12 = 3)
mit 4 Phasen = 48 Spulen (48/12 = 4) ... u.s.w. ... ...

Bei z.B.12 Magneten und 36 Spulen aus deinem Beispiel ergibt sich kein Phasenversatz zwischen den Phasen,
es sei denn man baut überlappende Spulen die 120 Grad überlappen.
Sebastian baut aber laut Abbildung mit nicht überlappenden Spulen und daher darf es kein geradezahliges Vielfach
zwischen Spulen und Magneten geben.

Grüsse

Bernd

[magneto]

Hallo Bernd


Eine lange Spule kannst du dir auch als zwei halbso lange verbundene Spulen vorstellen.
Wenn die zwei kurze verbunden Spulen jeweils Strom und Gegenstrom induzieren, dann muß wohl Ausgleichsstrom an der (virtuellen) Anschlußstelle fließen

Ich verstehe nicht was du mit Phasenversatz meinst.
Bei solcher Bauart kann es keine Überlappungen geben.
Der Dreifarbige Ring auf meiner Skizze zeigt eben solche Ausführung mit 36 Spulen (3-Phasig). Phasenversatz um jeweils 10º ist dort deutlich zu erkennen.


Grüsse
Stefan

[Ekofun]

Hallo Sebastian,

Neue Daten:
U = 24 V
6 Spulen/fase
D - Rotor 150mm
U / min = 192
Wirklänge = 0,06m (weiss noch nicht)
B = 0,8T(vom h.Andreas)
------------------------------------------------
V(m/s) = 0,15m * 3,14159 * 192 / 60 = 1,51 m/s
Ui = B * 0,06m * N * V * 1,41
---------------------------------------------
U / Spule = 24 V / 6 = 4 V ; U = 4 / 1,73 = 2,3 V
---------------------------------------------------------
N = 2,3 V / 0,8T * 0,06m * 1,51 m/s * 1,41 = 2,3V / 0,102 = 22,25 Wdg, = 23 Windungen.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Probe: Ui = 0,8 T * 0,06m * 23 Wdg * 1,51m/s * 1,41 = 2,35 V
U = 2,35V * 6 Spulen * 1,73 = 24,39 V bei 192 U/min

Drahtdicke nach vorhandene Platz herausfinden.

Werde sagen das 24 V bischen zu wenig ist,wenn Akku 24 V hat wird er nicht geladen,erst wenn Akkuspanung unter 24 V sinkt. Spanung sollte mindest 25 V sein,das ist ca 1 bis 2 Windungen mehr.
Rechnung ist nach vermutete Wirklänge gemacht,ist die länger braucht man weniger Windungen,ist die kürzer dann mehr.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Wenn die zwei kurze verbunden Spulen jeweils Strom und Gegenstrom induzieren, dann muß wohl Ausgleichsstrom an der (virtuellen) Anschlußstelle fließen

Strom kann nur fliessen wenn ein Stromkreis geschlossen wird, daran ändern auch gegensätzliche, sich aufhebende
Induktionsspannungen nichts.

Ein Beispiel:
Verbinde zwei Mignonbatterien so das der Pluspol der einen Batterie auf dem Minuspol der nächsten Batterie liegt.
An den entstehenden Polen der in Reihe geschalteten beiden Mignonzellen kannst du ca. 3 Volt messen.
Das ganze entspricht einer Spule mit korrekter Induktion bei der sich die Spannungen der einzelnen
Spulenwindungen gegenseitig ergänzen.

Jetzt verbinde die beiden Mignonbatterien so das entweder Plus mit Plus ODER Minus mit Minus verbunden wird.
Wenn du ein Voltmeter an den verblieben Polen anschliesst wirst du feststellen das du nichts feststellst.
Die Spannungen heben sich gegenseitig auf aber es fliesst natürlich kein Strom.
Jetzt schliesse die beiden verblieben Pole kurz oder schliesse einen Verbraucher an.
Du würdest jetzt Ausgleichsströme vermuten, wenn ich dich recht verstanden habe sogar ohne angeschlosene Last
aber ob Last oder nicht ist auch egal. Die Spannungen heben sich gegenseitig auf, mehr nicht.
Es fliesst kein Strom, es entsteht auch keine Leistung, auch keine Verlustleistung.
Das gleiche geschieht in einer Spule wenn in Teilen der Spule gegensätzliche Spannungen induziert werden.

Nochmal zu deiner Grafik.
Deine eingezeichneten Drehstromspulen sind viel zu klein im Verhältnis zum Magneten.
Es geht ja darum ein Wechselfeld im Kern der Spule zu erzeugen und das so häufig wie möglich.
Dadurch das deine Magneten viel grösser sind als die Spulen ergibt sich zeitlich gesehen viel zu selten ein Polwechsel
innerhalb der einzelnen kleinen Drehstromspulen.
Spulengrösse und Magnetgrösse sind nicht beliebig kombinierbar sondern müssen von den Dimensionen passen.


Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Magneto,

zum Beispiel bei solchen Geni wie ihn Seb macht braucht man bei 18 Spulen 24 Magneten.Bin auch neu im Scheben Genis aber das ist meine Meinung.

Grüße

Ekofun