Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Ekofun » Mo 31. Okt 2016, 20:32

Hallo zusammen,

das ist neue Projekt,habe schon lange angefangen aber es ist ganze zu schwer.Sollten 24 Magneten pro Scheibe kommen, 60 x 40 x 15 mm.Scheibe hat dann 460 mm D und ist 6mm dick.
Das macht ca 15,6 kg nur die Scheiben.Dazu kommen noch Magneten,so hat Rotor um ca 20 kg.Es ist mir zu schwer,so habe Magnetzahl halbiert.Statt 24 Mags mache 12 Magneten pro Scheibe aber zwei Magneten aufeinander so das Magnetdicke 30 mm ist.So ist Durchmesser vom Scheibe 230mm und Gewicht ist dann um 4 kg für beide Scheibe,mit Magneten ist er ca 8 kg.

Geni wird 3 Fasen haben(9 Spulen),also 3 Spulen pro Fase.Spulenschenkel(Halbe Magnetbreite) haben dann 20mm Breite und 10mm Höhe.So kann ich 1,4 mm Draht nehmen und 80 Wdg pro Spule machen.Querschnitt ist 1,54 mm^2 und Nennstrom ist 9,2 Ampere.

1 Wdg ist 2 * 6cm + 2 * 4 cm + 3,14 * halbe Spulenbreite = 0,23 m.Spule hat 80 * 0,23 m = 18,4 m Draht, * 3 Spulen = 55,2 m Draht pro Fase.
1 m Draht hat 0,0178 / 1,54 = 0,012 Ohm, * 55,2 = 0,66 Ohm.
Geni hat dann 0,66 * 1,73 = 1,14 Ohm.

Bei 9,2 A ( Nennstrom) ist K-Leistung ca 96,5 W / 4 = 24 W

Laut FEMM bekomme ich in Luftspalt von 12mm 0,25 T, ist wenig aber Magneten sind sehr Preißwert und will sehen was so eine Geni Leisten kann.Lege auch Simulazionen bei,das ist jetzt neue Arbeit,versuche das alles im Winter vorbereiten und so wird er in Frühling fertig gemacht.

Wenn ich schaffe plane ich auch ein Savonius mit D = 0,4m und Höhe 2m machen mit zwei Etagen die jede 1 m Hoh ist.Rechnerisch soll er im Lehrlauf ca 143 Umdrehungen bei 3 m/s Wind machen.Wenn notwendig kommt Übersezung 1:2 dran.Mal sehen.
Wichtig ist zu wissen was können Ferritmagneten leisten.

T Wert 1.jpg
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Joulwert 1.jpg
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Grüße

Ekofun
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Manfred » Mi 2. Nov 2016, 21:02

Hallo Ekofun,
gelaserte Stahlronden gibt es hier; http://www.ebay.de/itm/121374580031?var ... Track=true
z.Bsp. eine Stahlscheibe gelasert von 150 X 8mm fü € 5,-- und Sonderanfertigungen sind auch möglich.
Grüße Manfred
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon herbk » Do 3. Nov 2016, 09:34

Guten Morgen Ekofun und Manfred,
Das größte Problem wird sein, dass die Scheiben die man bekommt nicht wirklich plan sind, die werden ja aus einfachem Blech gelasert.
Ekofun hat da ja schon seine Erfahrungen damit gemacht... ;)

Für einen Scheibengeni könnte man für den magnetischen Rückschluß doch auch einzelne Segmente schneiden die man ringförmig auf einen Träger klebt.
Gruß Herbert
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Ölfinger » Do 3. Nov 2016, 10:42

Eko, freut mich, dass Du Dir immer wieder was neues einfallen lässt;
Ich werde das auch sicherlich verfolgen.
Das Problem mit den Stahronden ist natürlich das die, wie schon geschrieben, nicht plan sind.
Auch wird Eko dasselbe Problem haben wie ich,
die verschicken nicht ins Ausland!
Zumindest hier in Spanien ist das Problem, das es für solche Dinge kaum Anbieter gibt;
und wenn rufen die Preise auf, dass man lieber gleich ´nen fertigen Generator kaufen möchte :roll:
Gruss Konny
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Ekofun » Do 3. Nov 2016, 17:52

Guten Abend Manfred,Herbert,Konny,

wie schon Olly gesagt hat,habe mir Dein Link angesehen und darunter steht mit roten Buchstaben: kein versand nach Kroatien! Habe mir Mail angeschrieben und werde denen eine Mail schicken,vileicht machen die eine ausname,glaube aber nicht.Schade.

Hallo Herbert,

Einzelne Segmente aus Fe(60 x 40 x 6mm) ist gute Idee,aber leider Rückschlus ist klein weil Eisen unterbrechungen hat.Um eine optimale Rückschluß haben soll Eisen ganz sein,ohne Unterbrechungen.
Planheit ist ein Hauptproblem bei Scheibengenis,je größer Scheibe ist so ist auch mehr unplan.Um sie 100-prozentig plan haben soll die plan vom beiden Seiten plan geschliffen werden.Das ist aber teuer,für dise zwei Scheiben(230mm D) sollte ich 120 euro bezahlen.So habe eine andere Idee.

Bei letzten Geni ist Welle durchgeend mit Gewinde M20 gemacht.Löcher in Scheiben und Distanzscheibe sind 20 mm D und M20 Gewinde ist kleiner,so haben Scheiben Luft.Beim anziehen werden warscheinlich bischen Schreg und dazu kommt noch Unplanheit.So Laufen sie nicht plan.
Beim diese Geni werde Gewinde seitlich machen und in den Mitte werde Welle ohne Gewinde sein,und genau 20mm D haben.Scheibenrotor wird auch genau 20mm Löcher haben so das er mit leichten Druck drauf kommt.Dann soll er beim anzihen plan laufen.Scheiben werden vom beiden Seiten abgedreht so hoffe das die dann zimlich Plan sind.
Luftspalt sollte 10mm sein und versuche sie einhalten,um 0,25 T zu bekommen.Wenn sie mehr wird als 10 mm dann ist auch Flußdichte kleiner,das will ich vermeiden wenns geht.Lege Skize bei,da sieht man wie das gemeint ist.Ganz plan wird es warscheinlich nicht,aber besser als beim vorgenger.

Welle für Magnetrotor 1.jpg
Welle für Magnetrotor 1.jpg (47.46 KiB) 1876-mal betrachtet


Hallo Olly,

bin sehr neugirig was die Ferritmagneten geben können,mit den Ferriten könnte man viel Geld sparen.Neos sind teuer.Wenn ich Werkstatt hätte werde ich noch andere Ideen ausprobieren,habe keine.Und Werkzeug habe nicht wie unsere liebe Manfred,so sind meine Möglichkeiten begrenzt.Denoch werde machen was ich kann,dauert aber länger......

Grüße

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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Manfred » Do 3. Nov 2016, 18:08

Hallo,

die ausgebrannten Scheiben können auch nicht plan sein. Beim abkühlen der Schnittstelle schrumpft diese mehr als sie sich beim erwärmen durch das Ausbrennen ausgedehnt hat.
Also die Schnittkante auf einem Amboss dengeln so das die Spannung entweicht. Oder auch auf einer Drehbank planen.
Lieferung ins Ausland; wickele den Auftrag über ein Forum-Mitglied deines Vertrauens ab und vergiss nicht danke zu sagen. Wer über die hohen Versandkosten meckert, der ist zur persönlichen Abholung verpflichtet. ;)

Grüße Manfred
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Beitragvon herbk » Do 3. Nov 2016, 20:17

Hi Ekofun,
...aber leider Rückschlus ist klein weil Eisen unterbrechungen hat
ich hatte unterbrochene Rückschlußeisen mal in Femm simuliert, das hat fast keinen Unterschied gemacht. Wenn ich mich recht erinnere hatte ich den geringsten Verlust wenn die Schnittstelle des Rückschlußeisens in der Mitte der Magnete war.
Damit das in der Praxis auch so ist muss man die Eisenstücke genau machen, damit sie gut aneinanderliegen, das ist logisch...

Edit: Zu Deiner Zeichnung: wenn Du den Distanzring im Durchmesser so groß als möglich machst (Spulenköpfe/Stator) und die beiden Planflächen des Distanzrings sehr gut parallel sind wird es klappen.
Gruß Herbert
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Ekofun » Do 3. Nov 2016, 20:32

hmmm....werde eine Simu machen,bin gespant...

Hallo Manfred,

wie plan sind diese fertige Scheiben???

Grüße

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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Manfred » Fr 4. Nov 2016, 10:21

Hallo Ekofun,

deine Frage ist berechtigt, aber die Antwort hängt aber sehr stark von dem Handwerker ab der für die Ausführung zuständig ist.
Mit den Gewindestangen ist keine Präzision zu erreichen.
Die beiden Stahlscheiben beidseitig mit dem Distanzstück 6fach verschrauben und dann auf die Schleifmaschine damit und die Auflageflächen für die Magnete schleifen. Magnete montieren und mit der Diamantscheibe noch einmal zwischen den Spitzen fertig schleifen, dann ist die Prallelität unter 0,05mm.
Meine Neodymmagnete werden mit der Achse nach der Rotormontage rundgeschliffen, dann eiert nichts mehr.

Gib mir die Abmessungen der Rotorbauteile, dann will ich das mal kalkulieren.

Grüße Manfred
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Manfred » Fr 4. Nov 2016, 16:31

Hallo Ekofun,

die Magnete (12 Stück) 60X40 und 30mm hoch passen erst ab einer Scheibe von 280mm Durchmesser X8mm dick.
30+30+10 (Schenkelhöhe)+1mm Luft (0,5mm auf jeder Seite)=71mm + 16mm für d. Ronden 87mm Rotordicke
Gezeichnet ein halber Rotor mit Abstandshalter (Material Aluminium) :?: :?: :?: Der Abstand Magnet zum Abstandshalter beträgt 21mm.
Rotor.JPG
Rotor.JPG (22.84 KiB) 1837-mal betrachtet

Für die Rotorachse brauche ich die Gesamtlänge und die Position der Kugellager. Die Muttern sind M20, die Welle ist 22mm muß aber 24mm werden.
baugruppe achse.jpg
baugruppe achse.jpg (19.6 KiB) 1837-mal betrachtet

Noch kann alles geändert werden bevor es an die hard ware geht. Eine Aluminium - Antriebsscheibe (Zahnriemen) mit einer Taperbuchse zur Klemmung auf der Welle spart Gewicht und ergibt einen guten Rundlauf.

Grüße Manfred
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