Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon mega-hz » Mi 1. Feb 2017, 23:41

Hallo, ich habe mir so ein Spulenpaket aus einer Hoover Waschmaschine mit DirektDrive Motor besorgt.
Bild
(Nicht exakt diesen, aber fast genauso)
Diese soll an einem Savonius Windrad den Strom erzeugen.

Da ich nur die Spulenplatte nicht aber das Teil mit den Magneten habe, fräse ich gerade einen neuen Rotor,
ausgelegt für 30x Neodynmagneten 10x20mm.
Meine Idee war ursprünglich:

Die Spulen, die ja in 3er Gruppen in Reihe geschaltet sind, alle aufzutrennen und als 2Phasen wieder zusammenzulöten,
damit die erzeugte Spannung höher wird.
Dementsprechend wollte ich auch die Magneten immer NS SN NS... polen.
Nun musste ich aber feststellen, daß immer 6 Spulen mit einem Eisenpaket magnetisch zusammen hängen!
(Die Original-Magneten waren genauso breit, wie 3 Spulen!)
Nun habe ich bedenken, wenn ich bei jeder Spule einen umgepolten Magneten habe, daß sich
die Magnetkraft durch das gemeinsame 6er Paket sich aufhebt!

Wie wäre es richtig?
Alles Spulen als 3 Phasen lassen und die Magneten als NS NS NS und SN SN SN anordnen
oder so, wie ich es vor hatte,
Jede 2. Spule in Reihe und die Magneten als NS SN NS SN anordnen?

Oder muss ich gar die Blechpakete auftrennen?

Wäre Euch für tips sehr dankbar!

Gruß,
Wolfram.
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon Bernd » Do 2. Feb 2017, 07:49

Hallo Wolfram,
die Magnetstücke in der Rundung sind in Wirklichkeit 4 Magnete, das heisst jedes Magnetstück hat vier Pole.
Du benötigst nicht 30 Magnete sondern wieviel ist definitiv abhängig von deiner Spulenanzahl.
Ich habe auch solche Motoren und die haben z.B. 36 Spulen.
Dafür sind 48 Magnetpole erforderlich. Die nötige Anzahl der Magnete errechnet sich so:
Anzahl der Spulen durch 3 mal 4. Beispiel: 36 durch 3 = 12 12x4= 48
Bei 36 Spulen sind also 48 Magnete erforderlich.
Die Pole sind immer abwechselnd anzuordnen.
Die erzeugte Spannung ist relativ hoch, ich würde es zunächst ohne Umbau der Verdrahtung versuchen.

Grüße

Bernd
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon mega-hz » Do 2. Feb 2017, 09:37

Hallo Bernd,

36 Spulen hat meins, ich habe bereits den rotor auf der fräse, aber da sind ebenfalls 36 Magneten vorgesehen,
soll ich das abbrechen oder funktioniert das trotzdem?
das das 4polige sind, wusste ich nicht :-(
Habe irgendwo auch schon gesehen, daß einer auch 36 Magneten, leicht schräge, wegen leichteren Anlauf,
verwendet hat.

Wie hoch ist denn die Spannung bei der originalen Verdrahtung ca.?

edit: bezieht sich die 3 bei 36:3=12 auf die 3 phasen?
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon Bernd » Do 2. Feb 2017, 11:20

Hallo Wolfram, mein Generator ist einer mit 3 Phasen. Ich denke deiner wird genauso aufgebaut sein.
Im Original hat der Generator 12 bogenförmige Magnete die jeweils 4 Pole aufweisen, also im Prinzip wie 48 Einzelmagnete.
Das ergibt das typische 4:3 Verhältnis aus Magneten und Spulen das man immer wieder antrifft bei Drehstromgeneratoren.

Wenn du bei 36 Spulen 36 Magnete verwendest kannst du keinen Drehstrom generieren, denn das setzt voraus das
sich die Magnete und Spulen NICHT alle gleichzeitig treffen im Umlauf des Rotors.
Aus 36 Spulen und 36 Magneten kannst du nur einen Einphasengenerator bauen, das hat aber diverse Nachteile wie
z.B. viel härterer rauher und ruckeliger Lauf, schlechter zu glättender Gleichstrom hinter einem Gleichrichter, starke Brummgeräusche.
Gerade letzeres kann auf die Dauer sehr nervig sein.

Ich würde den Rotor an deiner Stelle neu überdenken und auf 48 Magnete umbauen bzw. neu bauen.
Alles andere hat keinen Sinn und führt nur zu Enttäuschungen.

Grüße

Bernd
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon Bernd » Do 2. Feb 2017, 11:25

Wolfram, hier in diesem Beitrag steht viel interessantes für dich, unter anderen auch das mein Generator hinter dem
Gleichrichter bei 60 U/min ca. 25 Volt erzeugt.

viewtopic.php?f=8&t=859&hilit=fisher+paykel


Grüße

Bernd
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon mega-hz » Do 2. Feb 2017, 15:37

danke Bernd!
Werd ich mir ansehen!
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon Bernd » Fr 3. Feb 2017, 09:59

Nun musste ich aber feststellen, daß immer 6 Spulen mit einem Eisenpaket magnetisch zusammen hängen!
(Die Original-Magneten waren genauso breit, wie 3 Spulen!)

Das ist so nicht richtig, das Eisenpaket ist komplett durchgängig. Du wirst Dir das so zusammen gereimt haben weil 2 Magnete
(von denen du angenommen hattest es wäre jeweils 1 Pol) so breit sind wie 6 Spulen.
Ein unterteiltes Eisenpaket würde auch technisch keinen Sinn machen.

Grüße

Bernd
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon mega-hz » Fr 3. Feb 2017, 10:36

Nein, es sah optisch so aus, aber ok.

Gibt es hier Erfahrungswerte mit einem Savonius?
Mit welchen Drehzahlen kann man so rechnen?
Meins ist 1m hoch und hat einen dm von 400mm,
2 Halbschalen.
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon Bernd » Fr 3. Feb 2017, 12:13

Savonius als auch C-Rotor und Lenz und was es sonst noch so gibt unter den langsam drehenden Vertikalläufern
drehen unter Lastabnahme an ihren Aussenkanten deutlich langsamer als die Windgeschwindigkeit.
Das heisst die Umfangsgeschwindigkeit ist unter Last deutlich langsamer als die Windgeschwindigkeit.
Man kann in etwa mit einem TSR ( Verhältnis aus Windgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit) von etwa 0,6 rechnen.

Dein Savonius hat einen sehr kleinen Durchmesser von nur 40cm. Er dreht daher relativ schnell.
Auf der anderen Seite hat er, bedingt durch den geringen Durchmesser, auch kein großes Drehmoment.
Ich persönlich würde daher bezweifeln das ein Savonius mit dem geringen Durchmesser und 1m Höhe genug Anlaufmoment
aufbringen könnte um den Generator bei geringen Windgeschwindigkeiten zu drehen.

Der Einsatz von Neodymmagneten für den Rotor wird das Anlaufmoment, das nach meiner damaligen Messung im Originalzustand
mit Ferritmagneten gute 0,4Nm betragen hat, auch nicht gerade absenken.
Ich weiß zwar nicht was du Dir von dem Windrad am Ende erwartest, aber 0,4m² Flächeninhalt sind jetzt auch nicht gerade
soo viel, also du wirst damit nur sehr kleine Leistungen erzeugen können.

Der Generator könnte theoretisch viel mehr als der kleine Savonius Rotor im Stande ist an mechanischer Energie zu liefern.

Grüße

Bernd
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Re: Generator aus Hoover WaMa - Spulen/Magnete?

Beitragvon Ekofun » Fr 3. Feb 2017, 16:28

Hallo mega-hz,

wenn D = 0,76m ist und Wind 4m/s, und TSR bei Last = 0,6 dann dreht er ca 60 U/min.Höhe sollte meiner Meinung nach mindest 1,5 m sein um den Geni etwas Leistung nehmen bei schwachem Wind.
Dann ist Fläche 1,14 m,immerhin etwas, bringt ca 8,9 W bei 4m/s Wind,(laut Matte),bei 10m/s Wind ca 139 W.

Oder lassen Sie D so wie er ist(0,4m) aber Höhe dann auf 2 m erhöhen.Dann dreht er ca 114 U/min(TSR = 0,6), Fläche ist 0,8m und er gibt bei 4m/s Wind ca 6,2 W oder ca 97,6 W bei 10 m/s Wind.

Grüße

Ekofun
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