Modellgenerator Siemens Schuckert Werke

[Manfred]

Hallo Aloys,
ich habe eigentlich gedacht das die Bilder am Seitenanfang da keinen Zweifel aufkommen lassen welche Spule wohin gehört. Die Ausführlichkeit des Berichtes ist gedacht, das auch Quereinsteiger in diese Materie einen Nutzen davon haben. Die technischen Diskussionen wie man da noch mehr Leistung erreichen kann, sind natürlich sehr gut. Für ein Windrad würde ich immer einen Scheibengenerator bauen. Meine Experimente mit einem mehrstufigen Scheibengenerator hier im Forum waren recht ordentlich.
Bei diesem Generator ist die Optik eine zusätzliche Herausforderung. Meine Bauvorlage ist dieses Bild aus dem Internet.
Mit dem bisherigen Ergebniss bin ich sehr zufrieden, 2V/Spule das ist für meinen Modellbetrieb ist reichlich.

Grüße Manfred

[Ekofun]

Hallo Manfred,

Dise Spulen(Wicklungen) auf Magneten brauchen Sie nicht,hoffe ist das nur als Dekoration gedacht um den Original treu zu bleiben.

CAD Zeichnung.jpg (318.52 KiB) 8567-mal betrachtet

Wenn die Spulen unter Strom werden,wird Flußdichte geschwächt.

Grüße

Ekofun

[vm]

Hallo Ekofun

Ja der Draht ist nur Dekoration

Es wäre aber mal interessant wieviel Watt man benötigt um die 38 Magneten gegen Spulen mit Eisenkern zu tauschen ?????


mfg.Volker

[Manfred]

Hallo Volker,

rein akademisch interessant, praktisch nicht durchfürbar. Ich habe Unterlagen für einen alten Generator 25 Volt, der braucht richtige Eisenmengen Plus Draht ohne Ende und 4000 U/min für 25V. Der Magnet wird da durch eine stromdurchflossene Spule erzeugt. ( nach dem Prinzip Edison )
Man sollte sich vorstellen können wie bei einem Durchmesser von ca. 2500 - 3000mm und 200 U/min die Geschwindigkeit in m/sec ist, mit der ein Magnet an der Spule vorbeisaust und die Elektronen in Gang bringt.

Grüße Manfred

[Ekofun]

Hallo Volker,

diese Frage bescheftigt mich noch immer,damals habe eine "Bericht" über Lima genmacht die ich manipuliert habe.Eregung vom original ging bis 5A,da es um 12V Spanung geht wäre das 60 W,(!) für Windrad nicht akzetabel,so habe die Umgewickelt(Rotor) und die brauchte 0,5 A für Eregung und gab max um 450 W.Im original Zustand hat die 70 A und 12 V,stand auf Lima.

Um solche Flußdichte die Neos haben musste man entwieder viel Ampere und wenig Windungen oder viel Windungen und wenig Ampere haben.Das könnte man ausrechnen,ist kein Problem,aber mir fählen Daten für Micro "r" so sind Rechnungen nur Vermutungen.Micro "r" für Eisen geht bis 6000 aber das ist maxsimal Wert,in Wirklichkeit ist sie viel kleiner und für kjede Eisenart verschieden.So kann ich das nicht genau rechnen.

Jedenfals ist das möglich,mit kleine Strom große Feldstärke zu erzeugen(bei Lima mindest 10000A/m),aber dann müssten Genis größere Abmessungen haben und viel Draht wird benötigt für Eregung,einige Kilos.

Ob sich das ganze Lohnt weiss nicht,aber man spaart am Magneten.

Grüße

Ekofun

[vm]

Hallo Manfred

interessant ist nicht gleich sinnvoll

interessant wäre es trotzdem


mfg.Volker

[vm]

Hallo Ekofun

Auto-Lichtmaschinen sind da glaube nicht sonderlich geeignet für Windräder

bei welcher Drehzahl hattest du die 450 Watt ?

Man könnte aber mal die Spule eines kleinen 12 Volt Relais auf ein Stück Eisen in der Größe 4 x 7,5 x 35 mm wickeln und die Haltekraft vergleichen und sehen wie viel elektrische Leistung man benötigt


mfg.Volker

[Famzim]

Hallo

Ihr wollt was rechnen ? die Daten dazu werden immer beim Magnetmaterial angegeben.
Da heist es 980 kA pro Meter.
Es bedeutet, ein 1 Meter langer Magnet (in Magnetisierrichtung), wird verglichen mit einem Elektromagnet mit 980 000 Amper mal Windung.
Also 980 000 Amper mal eine Windung, oder 980 000 Windungen mal ein Amper. (Alle zwischenwerte sind OK).
Da wir nicht so lange Magneten haben, rechne ich mal auf 1 cm runter, dann sind es noch 9800 Amperwindungen.
Die müssen nun um jeden Eisenkern gewickelt werden.
Gehe ich von 1 Amper pro 1 mm ² Kupfer aus, bei einem Füllfacktor von 60 % braucht man 16333 mm² auf jeder Seite um den Eisenkern herum.
Das sind 128 mm im Quadrat, wer hatt das schon .
So sind in den Modellmotoren Magnete zwischen 1 mm und 2,5 mm üblich, und Luftspallte um die 0,5 mm.
So rechnet man mit ~ 2 mm Magneten das ist dann ein fünftel von 1 cm und noch 1960 Amerwindungen.
Dann geht man im Erregerstrom höher auf 4 A/mm² und braucht nur noch 490 mm,² CU oder mit Füllfaktor 817 mm² und 28,6 mm mal 28,6 mm im Quadrat für die Spule, auf jeder Seite des Kernes.

So ein Elektromagnet hat aber nicht nur Nachteile, er benötigt keine Erregung für sich selbst wie die Neodyms.
Diese haben eine Remanenz von ~ 1,4 Teslar, und geben von Ihrer Magnetischen Kraft nur ab, was bis zur, durch die Konstruktion sich ergebenden Durchflutung, noch übrig bleibt.
Wenn durch Luftspallt zb nur noch 0,7 T durch den Magnet gehen, geben sie auch nur 50 % ihrer Energie dafür ab.
Das währe nur die hälfte. Die anderen 50 % brauchen sie selbst noch.
So kann der E Magnet noch einmal 50 % schwächer ausfallen.
Verluste bringt zwar der Eisenkern, der aber weit aus weniger Magnetkraft für 0,7 T benötigt.
Ein Klauenpol Generator macht seine ~ 12 Magnetfelder in den Klauen, alle mit nur einer Spule.
6 N Pole links und 6 S Pole rechts zb.
Und das, um einen Eisenkern, der dann Sternförmig aufgeteilt wird.
Für nur eine Spule ist da dann ausreichent Platz.
Ab einer bestimmten Grösse, macht dann die elektrisch Erregung wieder sinn.
Großgeneratoren brauchen etwa 0,5 % bis 1 % Ihrer maximalen Leistung dazu.
Sie laufen ohne Magnetfeld an. das wird erst später hochgefahren, wie bei einer Lima auch.

Wenn eine Spule um einen zb: 1cm mal 1 cm Kern, gewickelt wird, ist als Beispiel darin, eine Feldstärke von 1 T mal 1 cm².
Wenn sie um einen Kern von 2 mal 2 cm gewickelt wird ist in 4 cm² das Feld auch 1 T stark.
Der Wickeldraht ist natürlich länger, aber nicht 4 mal so lang, sondern nur max 2 mal länger,
So ist bei annähernt doppeltem CU und auch Erregerleistungs-Einsatz,(in W), aber 4 mal so viel Magnetkraft entstanden.
Quadratische Querschnitte oder noch besser runde,(Klauenpol) sind da sehr günstig.
Je größer, um so mehr Vorteile für Elektrische Erregung.

Gruß Aloys.

[Manfred]

Hallo dieses Thema,
ist wirklich interessant und da habe ich auch noch etwas vor, hat aber leider mit meinem Generator nichts zu tun.
4 Stück Spulen zum Preis von €10,-- und ein Gauss/Teslameter habe ich on hand, das Spulenloch ist 60x20mm. Damit will ich diesem Geni zu Leibe.

Rolands Geni.jpg (63.76 KiB) 8550-mal betrachtet

Dieser Geni hat noch nie funktioniert, da Leben hinein zu bekommen ist mein Ziel. Er gehört meinem Kollegen Roland, ein begabter Modellbauer der die Ohmschen - Gesetze nicht respektiert.
Warscheinlich wird es so ausgehen, das ich da versteckte Magnete einbauen muß. Aber das wäre ein anderer Thread, dieser ist ja schon ganz schön gerupft.

Grüße Manfred

[Manfred]

Hallo Aloys,

in Deinen Händen hätte ja Rolands Geni die besten Changsen ein funktionsfähiges Modell zu werden. Ich muß mich da Mühsam ran arbeiten. Also wenn Du Lust hast, dann sollten wir das mit Roland beschnacken.

Grüße Manfred