3 Phasen Generator mit diesen Spulen möglich ?

[hammer2000]

Hallo alle zusammen,

wie müssten diese Spulen mit den entsprechenden Magneten kombiniert werden um einen 3 Phasen Generator aufzubauen.
Die Magnete sollen über die Fläche des 17mm Kreises laufen.


Gruß Manuel

Ferrit Spule.jpg (1.99 MiB) 9529-mal betrachtet

[Flo Celle]

ICH SEHE NUR EIN ROTES X

[hammer2000]

Bei mir wird das Bild angezeigt, ist ein JPG Bild.

[hammer2000]

Ich glaub ich hab´s jetzt z.B.
48 Spulen mit 7,5° Anordnung Aussenring
32 Magnete 11,25° Anordnung Innenring

Generator.jpg (2.1 MiB) 9459-mal betrachtet

[Bernd]

Hallo Manuel,
damit in deinen Spulen nennenswerte Spannung induziert wird musst du einen hohen magnetischen
Fluss durch die Spule erzielen. Deine Spulen haben dafür eine Art "Polschuh", der den magnetischen
Fluss über eine grössere Fläche aufnimmt und dann im kleineren Kern konzentriert, gleich von Haus
aus mit eingebaut.

Damit aber überhaupt erstmal ein magnetischer Fluss durch die Spule zustande kommt muss an einer
Seite der Spule einen Pol und an der anderen Seite einen gegensätzlichen Magnetpol anlegen.
In deiner Zeichnung treffen die Spulen nur auf einer Seite auf einen Magneten und die andere Seite
der Spule hat keinen Kontakt zu einem Magnetfeld.
Die "magnetfreie" Seite kann den nötigen geschlossenen Magnetfluss nur daduch erstellen das die
Feldlinien aus dem Spulenkopf heraus durch die Luft zum nächsten Spulenkopf verlaufen. Das dürfte
wahrscheinlich alles andere als optimal sein.

Was ich sagen will ist das bei dem gezeigten Aufbau kein geschlossener magnetischer Fluss zu erkennen ist.
Ich sehe da nur Magnete die an einer Seite einer Spule vorbei geführt werden, den Spulenkern also anziehen
ohne ihn wirklich zu durchfluten.
Für ein gutes Ergebnis sollten Magnete auf beiden Seiten der Spulen, jeweils selber auf einem Eisenring
sitzend,montiert werden.
In deinem Fall würden es auch günstige Ferritmagneten machen, bzw. wären Neodym wahrscheinlich
sogar zu stark, denn der Polschuh deiner Spulen sammelt viel Fluss ein und konzentriert ihn im Kern der
Spule, wodurch dieser Kern bei zu starken Magneten vermutlich in die Sättigung gehen würde.
Ich würde es zunächst mit den sehr günstigen normalen Ferritmagneten testen.

P.S. übrigens schöne Zeichnung. Ich bewundere Leute die sowas hin kriegen.

Grüsse

Bernd

[hammer2000]

Hallo Bernd,

meine Spulenkörper werden aus Ferrit gefertigt. Ich habe solch eine Spule mit 0,4mm Kupferlackdraht bewickelt. Die Magneten wurden mit ca. 100 Upm
an der Spule vorbeigführt. Das Ergebnis waren ca. 8 Volt im Leerlauf. Die Spule hat ca. 2,5 Ohm. Belastung ist zurzeit nicht möglich, Messgerät im A Bereich zerschossen.

Das würde ja dann bedeuten, wenn ich auf der anderen Seite der Spule auch noch einen Magneten positioniere das die Spannung nochmals steigt. Könnte es schon reichen wenn diese Seite der Spulen mit einem magnetischen Rückfluss/Rückschluss verbunden sind, z.B. Eisenpulver/Epoxy Ring? Und auf der Magnetseite dann ebend Neodym Magnete?

Um das Rastverhalten zu reduzieren, soll es 3 Lagen an Spulen geben. Diese sollen immer leicht versetzt zur darunter liegenden Lage montiert werden. Mein Ziel ist es, ein Genarator mit einer möglichst hohen Spannung bei kleiner Drehzahl zu bauen, für eine mögliche Netzeinspeisung mit z.B. einem Winmaster 500.

Die Zeichnungen sind mit Corel Draw recht einfach zu erstellen, was viel mehr zu bewundern ist, das du mit relativ einfachem Werkzeug immer so Handwerlich gute Dinge zauberst.


Puhhhh.... Viele Fragen und ich hab keine Ahnung von Magnetischem Fluss wie du siehst.
Aber wir sind ja Lernfähig


Gruß Manuel

[Bernd]

meine Spulenkörper werden aus Ferrit gefertigt. Ich habe solch eine Spule mit 0,4mm Kupferlackdraht bewickelt.
Die Magneten wurden mit ca. 100 Upman der Spule vorbeigführt. Das Ergebnis waren ca. 8 Volt im Leerlauf. Die Spule hat ca. 2,5 Ohm.

Also wenn eine Spule 2,5 Ohm hat, dann hätten 48 davon 120 Ohm, gleichtzeitig würden alle Spulen zusammen dann
beim bisherigen Aufbau 8 Volt x 48 = 384 Volt bei 100U/min liefern.

120 Ohm sind sehr sehr viel Widerstand, auch wenn die Spannung ebenfalls sehr hoch ist.
An welche Gesamtleistung hast du denn gedacht ? Was soll dein Generator später mal als Maximum liefern ?
Bei welcher Spannung soll der Betrieb einsetzen und welche maximale Spannung willst du erzielen ?

Das würde ja dann bedeuten, wenn ich auf der anderen Seite der Spule auch noch einen
Magneten positioniere das die Spannung nochmals steigt. l

Genau das ist das Ziel der Aktion, mit weniger Kupferdraht die gleiche Spannung zu erzeugen.
Du musst versuchen den Widerstand der Spulen deutlich zu reduzieren. Ein Weg dazu ist dickerer Draht, ein anderer
weniger Windungen. Auch eine Kombination aus beiden ist denkbar. Um mit weniger Windungen die gleiche Spannung zu
erzeugen müsstest du den Fluss durch die Spule steigern.
Dein Vorschlag einen Rückschlussring außen herum aufzulegen würde bestimmt auch schon gut helfen.
Er sollte am besten aus Ferrit, geblechten Material oder ähnlichen bestehen, denn der Fluß in diesem Rückschlussring
ändert ständig seine Richtung was in normalen Eisen zu deutlichen Verlusten führen würde.
Im inneren Bereich deiner Zeichnung stehen die Spulenkörper sehr dicht beieinander. Etwas Abstand wäre sicher gut
damit die Feldlinien nicht schon da von einem Spulenkörper zum nächsten rüber huschen.

Belastung ist zurzeit nicht möglich, Messgerät im A Bereich zerschossen.

Bei mir ist fast jedes im Ampere Bereich kaputt, werde von Kumpels schon damit aufgezogen.

Um das Rastverhalten zu reduzieren, soll es 3 Lagen an Spulen geben.
Diese sollen immer leicht versetzt zur darunter liegenden Lage montiert werden.

Das Rastverhalten hast du im Grunde schon stark reduziert indem du für den Drehstromaufbau eine unterschiedliche
Anzahl von Spulen und Magneten gewählt hast. Das alleine sollte eigentlich das Rasten gut minimieren.

Grüsse

Bernd

[hammer2000]

An welche Gesamtleistung hast du denn gedacht ? Was soll dein Generator später mal als Maximum liefern ?
Bei welcher Spannung soll der Betrieb einsetzen und welche maximale Spannung willst du erzielen ?

60 -130 Volt = max. 500Watt, wobei ich noch nicht weis wie groß ich das Windrad bauen kann/werde.
Aber 500 Watt ist glaub ich eh nicht drin, windradgröße usw. ber das jetzige Konzept mit 48 Spulen in 3 Lagen
möchte ich schon gern beibehalten.
Auf jeden Fall werden immer 3 Spulen parallel geschaltet ( die 3 übereinander liegenden Spulen), dann sind es noch ca. 0,83 Ohm.

Es werden auf der gegenseite der Spule auch Magnete positioniert, dann werd ich noch einmal messen evtl. wird dann der Drahtdurchmesser noch größer und/oder den Draht kürzer.
Ich werde auch wie du geschrieben hast Ferritmagnete benutzen, ist ja ein Bruchteil des Preises.


Gruß Manuel

[Bernd]

Auf jeden Fall werden immer 3 Spulen parallel geschaltet ( die 3 übereinander liegenden Spulen), dann sind es noch ca. 0,83 Ohm.

Auch ein Drittel des Widerstandes, also 48 mal 0,83 = 40 Ohm wäre für 130 Volt und 500 Watt noch zuviel.
Bei 500 Watt und 130 Volt hätte man dann ca. 50% Leistungsverlust.

Ich hatte dich so verstanden das die 3 übereinadner liegenden Spulenscheiben einen leichten Versatz
zueinander haben sollten damit sich das Rasten gegenseitig aufhebt. Du würdest also 3 Spulen parallel
schalten wollen die leicht versetzt übereinander liegen, richtig ?
Das Parallelschalten von den Spulen funktioniert dann so leider nicht.
Der Grundgedanke ist natürlich gut, Reduktion des Widerstandes, aber durch die Parallelschaltung von Spulen
in denen NICHT genau zeitgleich die gleiche Spannungshöhe induziert wird, führt zu Ausgleichsströmen
die die Leistung vernichten. Beispiel:

Wenn in einer Spule gerade sagen wir mal +20 Volt induziert wird und in einer anderen, leicht versetzte, + 10 Volt,
dann beträgt die Differenz 10 Volt und treibt einen Strom durch beide Spulen der nichts weiter
macht als Leistung zu verbraten.
Wird in eine Spule +20 Volt induziert und in eine parallel geschaltete -5 Volt, dann beträgt die
Differenz 25 Volt und der Effekt ist noch gravierender.

Wolltest du denn jetzt 3 x 48 Spulen einsetzen ?
Du könntest die Spannungen jeder der 3 "Scheiben" einzeln gleichrichten und dann die drei Ausgänge parallel schalten,
das funktioniert und reduziert ebenfalls den Gesamtwiderstand.

Wenn du bislang schon 8 Volt bei 100 Umdrehungen hattest, dann ergibt das 8 Volt x 48 = 384 Volt bei 100 U/min.
Wenn du nun noch Magnete auf beiden Seiten einsetzt sollte die Spannung weiter steigen.
Dann könntest du widerum weniger Windungen aus dickeren Draht verwenden was der Reduzierung der Verluste
weiter entgegen kommt.

Grüsse

Bernd

[hammer2000]

Hallo Bernd,

der Wert 500Watt ist entstanden durch die Daten des Wechselrichters, ist aber nicht unbedingt erforderlich.
Du hast ja erwähnt das es ja kaum noch ein Rastmoment gibt, daher hab ich mir gedacht ich kann die Spulen
ohne Versatz übereinander anordnen. Es dürfte dann kein Problem sein die Spulen parallel zu schalten.

Ich werd jetzt mal abwarten bis mein Material kommt, und dann wird nochmal gewickelt und gemessen

Gruß Manuel