Magnetenverbrauch

[Ekofun]

Hallo,

habe bischen Flußdichte gerechnet bei verschiedenen Magneten die von mehrere Magneten gemacht wurden und festgestellt das höhe wichtig ist und erst dann Magnetzahl. Hier einige Beispiele für Streicholzmagnete:

Alle Magneten stehen auf Eisenrotor so ist höhe mal 2 zu nehmen Laut Krupp Tool.

1) Magnet von 6 einzelnen gemacht: 3 aufeinander und gleiche nebeneinander haben Bei Luftsp. von 1 bis 6 mm 289 mT Mittelwert.

2) Magnet von 8 einzelnen gemacht: 4 aufeinander und gleiche nebeneinander haben Bie Luftsp. von 1 bis 6 mm 311,81 mT Mittelwert.

3) Magnet von 12 einzelnen gemacht: 4 aufeinander und 3 gleiche nebeneinander haben Bei Luftsp. von 1 bis 6 mm 351,97 mT Mittelwert.

Bei 12 Magneten ist Unterschied nur 62,97 mT mehr als bei 6 Magneten und nur 40,16 mT mehr als bei 8 Magneten.

Es geht aus diesen Beispielen hervor das Dicke(Höhe) wichtiger ist als Magnetenanzahl.In zweiten Beispiel habe nur 2 Magneten mehr und gewonnen 22,81 mT und bei noch 4 Magneten mehr nur 40,16 mT Gewin.

Man könnte mit kombinieren von Höhe, Magneten einsparen oder in Höhe gehen um noch bessere Flußdichte zu bekommen.

Da Neodimmagneten so teuer geworden sind kann man auch mit Ferriten Genis machen und wenn garnichts mehr Geht könnte man mit Ferritten Eisengenis machen,Rastung ist sehr klein,bei meinen großen Geni ist er 0,12 N.Magneten sind Ferriten, 60 x 10 x 12 mm .
Wenn man sie noch schreg einbaut ca 20 Grad dann ist Rastung noch kleiner.

Bei den großen haben die bie 1mm Luftspalt nur 145 mT und Leistung um ca 300 W maxsimum.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Es geht aus diesen Beispielen hervor das Dicke(Höhe) wichtiger ist als Magnetenanzahl.
In zweiten Beispiel habe nur 2 Magneten mehr und gewonnen 22,81 mT und bei noch 4 Magneten mehr nur 40,16 mT Gewin.
Man könnte mit kombinieren von Höhe, Magneten einsparen oder in Höhe gehen um noch bessere Flußdichte zu bekommen.

Hmmm so ganz habe ich nicht verstanden was du ausdrücken wolltest.
Deinen Werten entnehme ich nur eine relativ geringe Flusssteigerung trotz erheblichen Mehreinsatzes von Magnetmaterial.
Bei einem Einsatz von 8 statt 6 Magneten steigt der Fluss nur von 289 auf 312 mT.
Anders ausgedrückt bei 33% Mehreinsatz von Magnetmaterial erzielen wir nur ca. 8% Flusssteigerung.
Demnach müsste doch deine Aussage lauten Fläche ist wichtiger als Höhe.
Im letzten Beispiel muss man der Flussteigerung auch noch die 50% grössere Austrittsfläche des Magneten hinzurechnen.
Eigentlich scheint es daher so das eine grosse Breite des Magneten wichtiger ist als eine grosse Höhe.

Für einen Vergleich welche Kombination "die beste" ist müsste man also die Parameter: Flussdichte, Austrittsfläche sowie
Luftspaltvolumen und Magnetmaterialvolumen betrachten.
Das heisst, je nach gewünschten Luftspalt ergibt sich irgendwo ein Optimum aus Magnetdicke, Fläche des Flussaustrittes
und vor allen dem Volumeneinsatz des Magnetwerkstoffes.

Toll wäre es wenn mann eine Formel oder besser noch ein Programm schreiben könnte das nach Vorgaben der gewünschten
Generator-Luftspaltdimensionen automatisch die besten Kombintaion aus Magnetdicke und Kupfervolumen berechnen würde.

Beim Scheibengeneratortool muss man von Hand optimieren und immer wieder die Parameter leicht verändern um irgendwann
nahe an das Optimum zu kommen. Wenn sowas automatisch ablaufen könnte wäre das eine grosse Hilfe.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

habe überlegt wie man könnte das machen(Programm)und auf welch Basis sollte das gehen.Nun fält mir ein das in Magnetdaten steht Remanenz,H in Kiloamprmeter und,noch wichtiger,Leistung in Kj/m^3.
Diese Leistung stekt in einem Magnet dessen Seiten 1m x 1m x1m sind (Würfel).Diese Energi stekt also in diese Magnet.Teilt man KJ durch 1000000 bekommt man J/cm^3.Weiter hin ist 1J/s = 1 Wat = 1 N/s. Es ist auch 1T/s = 1V/m^2 am Ende ist er auch 1W/s.

So,wenn ich rechne Flußdichte und bekomme für eine Luftspalt eine bestimmte Flußdichte dann kann ich das umwandeln in kubikcm.So kann ich sehen wie groß Volumen von Magnet sein soll.Da wir Länge und Breite von Genikonstruktion haben ist kein Problem Höhe zu ermitteln.

Denke das so könnte gemacht werden, wenn ich Basicprogramm hätte werde ich es probieren und kuken was da heraus kommt.

Das war nur Idee auf welche Art das möglich were,warscheinlich bin auf Holzweg.

Z.B. Streicholzmagnet, 1m^3 hat nach Tabelle 330KJ(B * H) Energie.1 cm^3 hat dann 0,33J, = 0,33 W/s in bewegung durch Induktion,das ist aber Brutto Wert,bei Abzug von 71% bleibt 0,0957 W/s. Brauchen aber 0,4T dann ist 0,4T / 0,0957 = 4,18 cm^3 Volumen.

Ein Streicholzmagnet hat Volumen von 0,273 cm^3, also brauchen wir 4,18cm^3 / 0,273cm^3 = 15,3 Streicholzmagneten.

So habe das gedacht vieleicht ist was dran.

Grüße

Ekofun

[Ekofun]

Hallo Bernd,

im forigen Beitrag habe gschrieben :brauchen 15,3Magneten das ist dann 16 Streicholzmagneten. wir Bekommen dann ein Magnet mit Massen:

Länge = 35mm,Breite = 15,6 mm und Höhe ist 8 mm.(bei Eisen mal 2)

Luftspalt von 1 bis 5mm: Flußdichte Mittelwert ist 388,57 mT zu gebrauchten 0,4 T. Es fählen 11,43 mT. KruppTool, L bei 1,3,5 mm.

Scheint das Idee gut ist, oder?

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Aber für die Umrechnung von Magnetvolumen auf Flussdichte ist doch auch die Magnetform wichtig ?
Ich meine 4cm³ kann ich mit einem sehr flachen Magenten erreichen oder mit einem Würfel.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

ja das stimmt,denke aber das wenn Volumen fest steht kann Magnet anpassen auf die entsprächende Maaß.Entwieder finde einen passenden oder mache ein vom mehreren.

Eigentliche Sin war Magneten richtig dosieren und damit einsparen.Diese Beispiel hat zimlich gut Volumen mit Flußdichte getrofen.Aber eine Schwalbe macht kein Sommer,sagt man.

Werde mehrere Rechnungen machen und dann sehen ob das der Weg ist.natürlich am Papier,nicht hier.Wenn Sache klar wird dann werde mich melden.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Ich dachte eher an einen umgekehrten Weg bei dem man die Magnete vorgibt, denn deren Dimensionen sind
ja durch den Kauf eines günstigen Angebotes meist vorgegeben.
Anhand der Magnetdaten könnte das Programm dann den idealen Luftspalt errechnen.

Wenn ich mir das so recht überlege ist das vielleicht gar nicht mal so schwierig denn es ergibt sich irgendwo
ein idealer Kompromiss aus Flussdichte und Kupfervolumen. Mit zunehmenden Luftspalt fällt der Fluss ja nicht
linear zum grösser werdenden Luftspalt sondern irgenwann überproportional ab.
Beim Kupfervolumen verhält es sich anders, das vergrössert oder verkleinert sich immer proportional zum Luftspalt,
bzw. eigentlich auch nicht wirklich, denn der nötige Luftspalt zwischen Magneten und Stator bleibt immer der
gleiche. Diesen nötigen Luftspalt (über- und unterhalb de Stators) müsste man immer vom Gesamtluftspalt
abziehen und der verbliebene Rest wäre dann das Kupfervolumen für die Rechnung.

Aus meiner Erfahrung ergibt sich ein "idealer" Luftspalt oft in der Gegend von ca. 1,5 mal Magnetdicke oder etwas
darunter, denn auch Kupfer ist teuer und deshalb ein etwas dünnerer Luftspalt manchmal ratsam.

Grüsse

Bernd