Modellgenerator / Baubericht

[Manfred]

Korrektur

der 2K-Kleber hat keinen Einfluss auf die Spannung.
Eine erneute Überprüfung des Rotors hat wieder die alten Messwerte geliefert.

Dagen eine eine Abweichung in der Parallelität zur Achse bringt Verluste. Da hatte ich die Testspule warscheinlich schief eingespannt.

Grüsse
Manfred

[Bernd]

Sehr gute Nachrichten Manfred !

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Basierend auf unserer Induktionsdiskussion im Grundlagenbereich habe ich mal versucht die Höhe des
magnetischen Flusses die in Manfreds Generator wirkt zu berechnen.

Ausgangspunkt ist :

Generatordurchmesser bis Mitte Spulen ca. 0,145m
Wirksame Leiterlänge im Magnetfeld sind ca. 2,3m
gemessene Spannung bei 1080 U/min sind 2,8 Volt

Ui = B * V * L , aufgelöst nach B ergibt sich B = Ui/V * L

Diese Formel arbeitet mit dem Peakwert der Induktion, also dem Spitzenwert einer Spannungsamplitude.
Manfreds Messgerät ermittelte aber den Effektivwert der Spannung.
Daher muss ich den ermittelten Effektivwert von 2,8 Volt zunächst mit Wurzel 2 multiplizieren.
2,8 * Wurzel 2 = 3,96 Volt

Ui = 3,96 Volt
V = Durchmesser * pi * Umdrehungen pro Sekunde = 0.145m * 3.141 * 1080/60 = 8,2m/s
L = 2,3m

B = Ui/V * L = 3,96 Volt/ 8,2 m/s * 2,3m = 0,2099 Tesla

Der errechnete Wert von knapp 0,21 Tesla erscheint durchaus plausibel und entspricht ungefähr auch der
Grössenordnung die ich aus dem Bauch heraus ohne Rechnung in etwa erwartet hätte.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Achtung, ich habe meine Rechnung oben korrigiert.
Ich hatte zunächst nicht bedacht das man bei dieser Formel den Spitzenwert der Spannung einsetzen muss.
Der berechnete magnetische Fluss ist durch die Korrektur auf knapp 0,21 Tesla gestiegen.
Ich finde die Höhe des magnetischen Flusses angesichts der Mini-Dimensionen der Magnete eigentlich nicht
gerade wenig.

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Bernd,

danke für die theoretischen Ergebnisse. Meinen Ausflug in die Theorie habe ich erst einmal beendet und mich der Statorherstellung zugewand.
Das Ziel: zwei meanderförmig gewickelte Spulenstränge mit je 28 Windungen pro Spule und 29 Spulen. Diese Spulenstränge sollen eine fast 100%tigen Abdeckung des Rotors werden.
Hier nun die ersten Versuche so eine Wicklung herzustellen.

die Wickelvorrichtung und die Backvorrichtung für die Spulen

DSC00562.JPG (97.74 KiB) 6231-mal betrachtet

der Versuch Spulenstrang 1 und 2 zusammenzuführen

DSC00563.JPG (97.03 KiB) 6231-mal betrachtet

und so sieht es dann am Rotor aus

DSC00564.JPG (79.6 KiB) 6231-mal betrachtet

Beim betrachten der Bilder stelle ich fest so geht das noch nicht. Ich kann ja den Rotor so nicht demontieren, es darf nur der 2. Strang verformt werden.

Grüsse
Manfred

[Bernd]

Sehr schön es geht voran !
Müssten es nicht 2 x 28 Spulen werden ? ( du sagtest 29 Spulen)
Mit der Drahtdicke kannst du die spätere Spannung beeinflussen.
Dicker Draht bedeutet weniger Spannung pro Umdrehung, dafür mehr Ampere.
Dünner Draht bedeutet höhere Spannung bei geringerer Drehzahl aber dafür weniger Ampere.

Eine andere Alternative ist die optionale Zusammenschaltung der Spulen. Ich meine damit das man
Spulenabschnitte optional mit einem Schalter parallel oder in Reihe schalten könnte.
Das gleiche gilt für die beiden Phasen nach Gleichrichtung.
Wir werden schon etwas ausknobeln damit du den Generator jeweils an unterschiedliche Bedürfnisse
anpassen, also umschalten kannst, natürlich nur wenn du das für notwendig hälst.

Wirst du immer jeweils so ein Zweiergespann aus Spulen backen und diese dann zusammen fügen ?
An die nötige leichte Rundung des Zweiergespanns um dem Umfang des Magentrotors zu folgen wirst du
sicher gedacht haben.

Du bist der erste der in einem mir bekannten deutschen Forum detailiert über den Bau eines eisenlosen
Radialgenerators mit überlappen Spulen berichtet ! Ich freue mich sehr auf weitere Fortschritte.

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Bernd,

Müssten es nicht 2 x 28 Spulen werden ? ( du sagtest 29 Spulen)

da hast Du mich wieder beim schwindeln erwischt, es sind doch nur 56 Magnete. Aber mein Metzger sagt ja auch immer, darf es auch ein bischen mehr sein.
Mit der Drahtstärke bleibe ich bei 0,5mm, das ist der dickste Draht den ich als Backlackdraht für Ethanol bekommen habe. Es ist mit diesem Draht einfach die Spule zu fixieren. Ethanol darüber gepinselt und die Spule bleibt in Form. Ganz zum Schluss wird dann alles zusammen noch mit einem dünnflüssigen Harz versiegelt.
Die 2 Spulenstränge = 2 Phasen werden meanderförmig gewickelt, dann habe ich keine Lötstellen. Für meine geplante Anwendung brauche ich mir um optimale V und A keine Sorgen machen, es ist ausreichend vorhanden.
Vielleich funktioniert es ja, das ich eine Phase als Generator und die andere als Motorphase nutze.

Grüsse
Manfred

[Ekofun]

Hallo Manfred,

habe eine Idee,die erste Bild wo Sie Spulen schön in blaue Stück Holz plaziert,so ein kreiß machen und die Nuten(Löcher) ausbohren,dann haben Sie ein Ständer wie richtige Drehstrommotoren.Diese Kreiß könnte vom harten Styropor sein und wenn er fertig und mit Löcher hergestellt ist noch mit Polyesterharz beschichten um den noch härter zu krigen.Dann Ihre schöne Rotor im diesen Ständer mittels seitlichen Lagerungen fixsieren.Mit Ihren Maschienen Park were das nicht unmögliche Sache,oder.

So,denke ich, hätten Sie auch Vorteil richtige Sinhrongeni zu machen und dabei noch Eisenlos,dann ist Verteilung Magneten zu Spulen richtig und Elektrischen Graden auch.So ist Induktion in disem Fall optimal und warscheinlich bekommen Sie auch einige mV mehr.

Was halten Sie davon,Styropor mit Harz ist hart genug um Spulen fest zu halten,scheze ich, und leicht zu bearbeiten.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

So wie Manfred jetzt die Kupferschenkel zusammen fügt gibt es kaum etwas anderes ausser
Kupfer im kreisenden Magnetfeld. Die Ausnutzung ist so optimal wie es besser nicht geht.
Wenn er die Kupferschenkel in Bohrungen eines Spulenhalters einfädelt dann verschenkt er Raum den das
verbleibende Material des Spulenhalters verbraucht.
Manfred würde deutlich weniger Kupferdraht unterbringen können.
Die Spannung würde notgedrungen merklich sinken.

Die Verteilung von Magneten und Spulen ist bei Manfreds Bauweise absolut richtig und optimal.
Was sollte daran verbesserungsbedürftig sein ?
Alles was wir bauen, auch die Scheibengeneratoren und auch Manfreds Generator, sind Synchrongeneratoren.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

da hat CFD etwas geschriben über dise ,sagen wir ungünstige Spule/Magnet plazierung und Induktion were nicht Optimal sohabe diese
Ide gehabt,warschenlich habe da was übersehen.

Grüße

Ekofun

P.S. Über Streicholz Rechnung keine Antwort,so weiss nicht ist das schlecht oder noch schlimmer.