Rohrgenerator -zur Diskussion gestellt

[Bernd]

Schade.

Grüsse

Bernd

[picowindmiller]

Ein gesundes neues Jahr allerseits,

bei allen mir bisher bekannten Konstruktionen von rohrförmigen Generatoren ist es so, dass die Statorspulen nur an einer Seite befestigt sind und die Stabilität mit der Längsausdehnung in Richtung Rohrachse abnimmt, da hier, welche Überraschung, das dem Statiker wohl unbeliebteste Prinzip der "eingespannten Strebe" zur Befestigung genutzt wird.
Wird hingegen, so wie mir das vorschwebt, ein Stator in einer rohrförmigen Ausführung am Anfang und Ende solide gelagert, so sieht die Welt schon ganz anders aus.
Bernd, leider hast du bei deinen Bildern vom Black 300 die Spulen nicht mit gezeigt. Ich kann aber nichts erkennen, was die Spulen wenn man sie in den "Magnettopf" reinsteckt am hinteren Ende, da wo der Topf zu Ende ist, in irgendeiner Form abfängt und lagert. Die entstehenden mechanischen Kräfte an den Spulen müssen aber irgendwie abgeleitet werden, ohne das die Spulen deformiert werden. Sind die Spulen auf einem kurzem Rohrstück o.ä. befestigt mag das ja noch ausreichend sein. Je länger eine solche einseitig befestigte Konstruktion aber wird, umso mehr Schwingungen und Auslenkungen am ungelagerten Ende sind zu erwarten.
Das ich die Statorspulen befestigen muss, da bedingt durch den Stromfluß in den Statorwicklungen Magnetfelder erzeugt werden, die mit den rotierenden Magnetfeldern des Rotors eine ziemlich große unerwünschte Kraftwirkung entfalten können, ist beim Generatorbau eigentlich kein Geheimnis. Dabei ist es egal ob Scheibe oder Rohr. Ebenso ist es mit der Wärmeentwicklung. Das ist aber gar nicht das Thema hier. Wer einmal ein Gfk oder Cfk-Rohr welches aus geflochtenem Schlauch oder kreuzweise gewickelt ist in der Hand gehalten hat, weiss welche enorme Stabilität auch in Hinblick auf Tosionsfestigkeit da drin steckt. Skifahrer mit solchen Skistöcken wissen das.
Einen Cfk-Stator würde ich wegen möglicher Wirbelströme in diesem leitfähigen Material aber nicht verwenden.
Der Vorteil des angedachten Konstruktionsprinzips liegt meines Erachtens unter anderem darin, dass man den Freiheitsgrad in der Dimension Spulenlänge beträchtlich erweitern kann, ohne Stabilitätsprobleme befürchten zu müssen. Ich könnte mir durchaus vorstellen, das die Mittelachse eines Vertikalwindrades oder eines Wasserrades auf diese Weise als Generator konstruiert werden kann. Die Dimensionierung wäre dann der zweite Schritt. Je mehr Länge sinnvoll machbar ist, desto weniger Durchmesser des Generators ist erforderlich. Sicher gibt es bei dieser Konstruktion- angepasst an die Windradkennlinie- einen optimalen Punkt, der dann sozusagen einem maßgeschneiderten Generator entspricht. Genau an diesee Stelle ist also der Gehirnschmalz gefordert.
Sollte ich einmal jemand finden, der in der Lage ist das Prinzip in einer 3 D-Zeichnung darzustellen, wäre das sicher sehr hilfreich.

N.B.

[Bernd]

Je mehr Länge sinnvoll machbar ist, desto weniger Durchmesser des Generators ist erforderlich.

Diese Aussage ist so nicht ganz richtig, wird aber immer wieder als korrekt angenommen.
Ein 30cm breiter Generator der nur 10 cm hoch ist, liefert umgebaut auf 10cm Breite und 30cm Höhe nicht
das gleiche Ergebnis sondern nur einen Bruchteil davon. Das wurde hier im Forum schon mehrfach diskutiert.

Es macht einen überaus grossen Unterschied ob ich mit der gleichen Materialmenge an Magnetmasse und Kupfer
einen dünnen langen oder einen flachen breiten Generator mit viel Durchmesser baue.
Mit der gleichen eingesetzen Materialmenge würde der breite flache Generator um ein vielfaches (!!) bessere
Resultate erzielen. Das liegt schlicht und ergreifend an der Tatsache das eine hohe Geschwindigkeit des
Magnetfeldes der entscheidende Faktor beim Bau bezahlbarer Generatoren ist.
Lang und dünn mögen nicht nur die Frauen nicht, es macht langsam drehende Generatoren auch furchtbar teuer
und aufwändig weil man viel mehr Kupfer und Magnetmasse einsetzen müsste um auf die Werte eines Generators
mit grossen Durchmesser zu kommen.

Grüsse

Bernd