Klauenpolgenerator

[Ekofun]

Hallo Andreas,

diese Angaben A/cm sind nicht vom Grundlagen sonder bezichen sich an Fertige Geräte wie Trafos und E-Motoren,denke ich .Morgen werde ich diesen Sache auf Grund gehen,so bin auch vrlegen was da herausgekommen ist.
Grüße

Ekofun

P:S: dise Klaunpolgeni ist nicht so einfach,denke ich,man sieht wieviel Theoriekram nötig ist um Geheimnise zu lösen!?

[sombrero]

Hallo Andreas, Bernd, Ekofun, Manfred,
Ich will die Physik auch nicht verdrehen. Aber vielleicht könnt ihr mit Euren Mitteln und mit diesem Testaufbau (im Anhang) die Phasenverschiebung zwischen Spannung Kan.1 u. Strom Kan.2 bei 50Hz feststellen..
Im Prinzip ist das, das gleiche wie bei der Statorwicklung u. den durchsausenden Magneten beim Gen.
Natürlich möchte ich niemanden als meinen Meßknecht mißbrauchen, aber es könnte die Disskusion über die Induktivität, Sättigung des Eisens usw abkürzen.
Wenn mit Rlast u. Li der Erzeugerspule keine Phasenverschiebung zu messen ist (50Hz reichen vollkommen), dann hat das Xli der Induktivität Li keinerlei begrenzende Wirkung.
Wenn man aber La mit in den Kreis legt, wird eine Phasenverschiebung zwischen Kan.1 u. Kan.2 zu sehen sein. Denn nun ist Xla mit Rlast in Serie. Das ist ein Scheinwiderstand, dessen
Blindanteil die frequenzabhängige Spannungsbegrenzung macht. Das müßte man deutlich an den mit Kan.1 getriggerten Sinuskurven sehen.
Was dann übrig bleibt ist max Windungszahl für Spannung, max Drahtquerschnitt für Strom u. max Eisenquerschnitt für Leistung einzubauen. Damit alle drei gut zum Zuge kommen muß das ausgewogen
sein.
Leider hab ich keinen Oszi, sonst hätte ich das schon selber mal gemessen.
Wozu die Hilfswicklung n3? Der magn. Fluß im Trafoeisen wird bestimmt durch den Strom, der aber wird bestimmt durch die Wirklast Rlast. Da alle Spulen gemeinsam auf einem Kern sitzen ist die Phasenlage in
n2 gleich der in n3 und die wird bestimmt durch Rlast. Was in n3 induziert wird ist eine Spannung die dem Strom proporzional ist.
mfG Peter Sombrero

[Ekofun]

Hallo,

habe jetzt gesehen was und wie das mit A/cm gemeint und gerechnet wird.Habe auch gesehen das unsere eine Induktionsformel gut für anfang ist aber genügt in weiten nicht für genaue Rechnungen für Genis und E-Motoren.Denke sollte ich das auf Deutsch irgendwie anpassen und dann hier ins Forum geben,fals Sie nicht dagegen haben.

So,A/cm sind in Datei weil ich eine Skize gamacht habe.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hallo Ekofun,
die Amperwindungen/Durchflutung berechnet sich also aus der Windungsanzahl mal dem fliessenden Strom durch die mittlere
Windungslänge ? Ich hätte vermutet das die Höhe der Spule auch eine Rolle spielt. Danke für deine Infos.

Ich habe heute mal die Induktivität meines kleinen Testringgenerators gemessen.
Bei diesem Generator sind alle 16 Luftspulen in Reihe geschaltet.
Bei der Messung konnte ich feststellen das die Position der Magnete keinerlei Einfluss auf die Höhe der Induktion hat.
Mein Testgenerator, das war dieses Ding hier :

http://www.youtube.com/user/VAWT1#p/u/7/DA1ts9C-7Io

Meine Messungen mit dem gleichen Messgerät das auch Andreas besitzt ergaben eine Gesamtinduktivität von nur 0,56 mH.
Bei dieser geringen Induktivität spielt die Drehzahl und die Frequenz des erzeugten Stromes keine nennenswerte Rolle
was den negativen Einfluss der induktivität auf das Leistungsabgabeverhalten des Generators anbelangt.
Selbst bei 1500 U/min (ungefähre Drehzahl der Bohrmaschine in dem Video) bei der die erzeugte Frequenz der Wechselspannung
400 Hz erreicht, beträgt der Wert für den Blindwderstand XL nur ca. 1,4 Ohm und beträgt damit weniger als die Hälfte des
Wertes für den ohmschen Gesamtwiderstand der Spulen.

P.S. Die Idee zur Überprüfung die Peter nannte finde ich gut. Vielleicht kann das einer von uns mal ausprobieren.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

ja,die Idee vom Peter hat mir gefahlen nur habe nicht Osci und einzige der so was machen kann ist Andreas,habe mit Oskar nie gearbeitet.

Deine Testgeni gefelt mir,da waren 9 Lampen dran,welche Leistung war bei diesen Test?

Nun bei Klauenpolgeni hat Spule 48 mH das istca 85 mal mehr als bei Deinen Testgeni.Dann spinne weiter und sage Du hast bei Test Freqenz vom 400Hz und 1,4 Ohm Wiederstand dann nehme das mindest mal 70 haben wir 98 Ohm.Wie ich sagte das ist nur eine Spekulation könnte aber auch
etwas dran sein.

Hast Du gesehen bei Motoren rechnen sich Amperwindungen (H) ganz anderes als in Lehrbücher und weil jede Motor auch als Geni arbeiten kann so habe gedacht diese Formeln anpasen auf Deutsche Einheiten und in Grundlagen mit Erklehrungen durchgeben,vileicht were das garnicht schlecht.

Gefühlmässeig meine das Querschnitt von Krallen und Spulen L haben mit behinderung der Strom was zu tun ich kann nicht L messen vom meinen Eisengenis aber glaube das er nicht hoch ist.Gerät habe aber über Bekanten bestellt.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Die Leistung die ich in dem Video erzeugte lag ca. bei 8 x 50 Watt = 400 Watt.
Leider waren dafür ca. 1500 U/min nötig. Trotzdem finde ich es erstaunlich angesichts des "primitiven" Aufbaus
des völlig eisenlosen kleinen Ringgenerators nur aus Holz, Kupfer und Magneten.
Durch unser Rätselraten mit den Induktivitäten wurde mir erst so richtig bewusst das das fast völlige Fehlen des
Induktivitätsproblems ein grosser Vorteil für die Eisenlosen ist.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

so "primitiv ist er garnicht,im gegenteil er ist richtige Aufstellungsstück um zu zeigen wie man zu etwas mit bescheidenen Materialien kommen kann.Und das mit Induktivität ist sein ERSTE Vorteil,zweite ist keine Rastung.U/min kann man noch runter krigen mit mehr Polen.
Es ist wirklich sehr gut gelungen,bin fro wenn meine halb so gut wird.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Ja das völlige fehlen eines Anlaufmoments macht die eisenlosen Generatoren prädestiniert für den Einsatz
an anlaufschwachen Windrädern wie dem Darrieusrotor bzw. macht dieser Generatortyp den praktikablen
Einsatz eines Darrieus Rotors überhaupt erst möglich.
Ok, aber wir wollen hier über den Klauenpolgenerator reden und wie wir das mit der Leistungsbgrenzung
in den Griff bekommen.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo,

habe heute nochmal alles durchsucht,und nur Bestätigung vom schon Sachen die wir nehme an können.Bei Sättigung von Eisenkern geht Magnetische Wirkung zurück,damit auch Strom,und je mehr Spule Induktivität hat geht Strom auch zurück durch XL und Blindwiederstand.

Also gegen Sättigung sollte Kern mehr Querschnitt haben und Induktivität(Spule) weniger mHenri.Und Magneten sollen gut Stark sein, bei Original waren es Ferritmagneten wieviel ich weiss,dann sind Streicholzmagneten mindest 10 mal stärker.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Dein letzter Satz scheint mir ein guter Ansatz zu sein Wege zur Lösung unseres Problems mit der hohen Induktivität zu finden.
Neodyms haben rein von den Werten her im Verhältnis zu Ferritmagneten etwa die 4 fache Remanenz. Sie können
daher unter den gleichen Bedinungen in etwa den 4 fachen magnetischen Fluss erzeugen.

Der 4fache magnetische Fluss würde uns ermöglichen z.B. nur ein viertel der Windungen zu benötigen um auf die gleiche
Spannung zu kommen wie mit Ferritmagneten. 1/4 der Windungen würde die Induktivität auf 1/16 reduzieren !
Wir sollten also einen hohen magnetischen Fluss im Kern anstreben.
Leider scheint Ferrit genau dafür nicht unbedingt das tollste Material zu sein. So wie ich das sehe geht Ferrit oft schon
bei 500mT in die Sättigung.
Wir müssen bald mal einige Tests durchführen und vielleicht ein Testmodell bauen.

Grüsse

Bernd