Generator-Idee neu?

[Ekofun]

Hallo zusammen,

Beide Ringe sind getestet und vor Ergebnissen will was erklähren:

Anlauf: Geni ist im Stilstand,Magneten üben eine Anzihungskraft auf Ring.Um Rotor im Bewegung zu bringen soll diese Kraft überwunden werden,das ist Anlauf,also Drehbegin.

Weiterlauf: Wenn sich Rotor einmal dreht dann ist es im leichter als zu Begin.Er braucht dann weniger Kraft,das ist Wieterlauf.

Das ganze wird mit Akkuschrauber angetrieben.Angaben über Stromstärken sind aufgenomene Ströme vom Akuschrauber.Leehrlauf ist Unbelastet,andere Stöme sind aufgenommene Ströme bei Last.


Zweite Ring: Innen D = 73 mm ; Ausen D = 87,5 mm.Er hat 5 Lagen Eisendraht. Eisenquerschnitt = 1,75 cm^2
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Rotor: D = 67,3mm über Magneten ; Luftspalt ist 2mm ; Flußdichte laut Krupp ist 0,36 T.Faden ist 2mm dick.
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Test:
Anlauf = 3,495 Kg...Hebel ist 5mm, Anlauf bei 0,171 Nm
Weiterlauf = 0,937 Kg ; Weiterlauf bei 0,0459 Nm
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Akkuschrauber,Stromaufnahme im Leerlauf = 1.63 A ; U = 12,4V ; = 20,2 W
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Anlauf: U/min = 27 ; 12,4 V / 0,28 A ; = 3,47 W
Weiterlauf: U/min = 134 ; 12,4V ; 0,9 A ; = 11,16 W / 9,55 = 1,17 W
Weiterlauf: U/min = 492 ; 12,4V ; 1,96 A ; = 24,3 W / 9,55 = 2,54 W
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Dritte Ring: Innen D = 73 mm ; Ausen D = 95,7 mm.Er Hat 9 Lagen Eisendraht.Eisenquerschnitt =3,15 cm^2.
Rotor und Flußdichte wie vorher.
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Anlauf bei 3,25 Kg ; Anlauf bei 0,159 Nm
Weiterlauf bei 940 gr.Weiterlauf bei 0,0461 Nm
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Stromaufnahme vom Akkuschrauber im leerlauf = 1,61 A / 12,3 V = 19,8 W
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Anlauf: U/min = 35 ; I= 0,39 A ; = 4,8 W / 9,55 = 0,5 W
Weiterlauf: U/min = 140 ; I = 0,92 A = 11,32 W / 9,55 = 1,185 W
Weiterlauf: U/min = 482 ; I = 1,86 A = 22,88 W / 9,55 = 2,4 W

Test zeigt das "mehr" Eisen besser ist.

Grüße

Ekofun

[Ekofun]

Hallo zusammen,

wir haben 3 Ringe mit verschiedenenQuerschnitten getestet,dabei hat sich gezeigt das mehr Eisen besser ist.
Flusdicht bei allen drei Test ist 0,36 T.
Erste Ring: Queschnit ist 0,3 cm * 3,5 cm = 1,05 cm^2 ; Anlauf bei 4,865 Kg, Weiterlauf bei 1,18 Kg.-3 Lagen Draht.
Zweite Ring:Querschnitt = 0,5 cm * 3,5 cm = 1,75 cm^2 ; Anlauf bei 3,495 Kg,Weiterlauf bei 937 gr.-5 Lagen Draht
Dritte Ring:Querschnitt = 0,9 cm * 3,5 cm = 3,15 cm^2 ; Anlauf bei 3,25 Kg,Weiterlauf bei 940 gr.-9 Lagen Draht
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Zwischen Ersten und zweite Ring ist unterschied deutlich,beim zweiten um 1,37 Kg weniger und bei weiterlauf nur 243 gr. weniger.Zwischen zweiten und dritten ist unterschied klein,bei Anlauf nur 245 gr,bei weiterlauf 3gr. mehr.

Denke das Eisenquerschnit sich nach Flußdichte richtet,beim zweiten Ring ist warscheinlich Verhältnis zwischen Flußdichte und Querschnit gut,auch im driten Ring aber da ist Querschnitt zu groß,keine große Unterschiede zwischen den beiden,also unnötige Eisenmenge.

Zweite Ring könnte dann stat 5 Lagen 6 Lagen Draht haben und ein Querschnit vom 0,6 * 3,5 = 2,1 cm^2 für Flußdichte vom 0,36 T.Sollte das so sein(nur überlegung) dann können wir Eisenmenge leicht bestimmen.
Vileicht so: 0,36 T / 2,1cm^2 = 0,17 cm^2.Das 0,17cm^2 ist Faktor.

Angenommen wir haben 0,6 T Flußdichte, dann ist Querschnit 0,6T / 0,17cm^2 = 3,53 cm^2.Ringhöhe ist dann 1 cm.
Das wären dan 10 Lagen Eisendraht vom 1mm dicke.

Das werde gelten nur für Eisendraht,wenn E-Bleche verarbeitet werden dann ist Rechnung anderes.

Sind nur gedanken von mir,soll nicht richtig sein aber Logisch wäre es.Meinungen sind wilkommen.

So,jetzt wirds gewickelt.

Grüße

Ekofun

[magneto]

Hallo Ekofun

Dein Geni erreicht Frequenz 50Hz bei 750 U/min

Bei allen Versuchen ist die Frequenz extrem niedrig – in dem Bereich,
in dem Hysterese- Verluste über Wirbelstrom- Verluste sehr stark überwiegen.

1. Versuch
Beim Ring 73/83,5 und Frequenz 30,93 Hz Eisenverluste 2,46 W

2. Versuch
Beim Ring 73/87,5 und Frequenz 33,13 Hz Eisenverluste 2,54 W

3.Versuch
Beim Ring 73/95,7 und Frequenz 32,13 Hz Eisenverluste 2,4 W

Bei Frequenzen 30,93 – 33,13 Hz sind die Verluste nur minimal abweichend und die Abweichungen decken sich einigermaßen mit Frequenz- Abweichungen.
Bei ideal gleicher Frequenz wären die Verlustwerte noch näher aneinander gerutscht – die sind praktisch fast gleich .

Der annähernd gleiche Verlustwert läßt mich vermuten, daß nur innere Schichten der Ringe ummagnetisieret werden.

Ich vermute auch, daß Versuch bei gleicher Drehgeschwindigkeit / Frequenz und mit gewickeltem Kupfer (aber ohne Stromabnahme) kaum Verlustunterschied zeigt.

Grüsse
Stefan

[Ekofun]

Hallo Stefan,

Der annähernd gleiche Verlustwert läßt mich vermuten, daß nur innere Schichten der Ringe ummagnetisieret werden.

Dann habe eine Frage dazu: wenn das so ist dann müsste Anlauf bei allen drei Ringen gleich sein,ist er aber nicht,zwischen ersten und zweiten Ring ist eine Unterschied von 1,37 Kg und zweischen ersten und dritten Ring haben 1,615 Kg weniger bei gleichen Bedingungen.

Wenn nur innere Schichten ummagnetisiert werden dann sollte Anlauf bei allen Ringen gleich schwer sein,oder?

Grüße

Ekofun

[magneto]

Hallo Ekofun

Wenn nur innere Schichten ummagnetisiert werden dann sollte Anlauf bei allen Ringen gleich schwer sein,oder?

Eigentlich ja, aber...
Ich nehme an, wir kennen nicht alle physikalische Gesetze, die dort im Spiel sind.
Da müßte man vielleicht noch in den klugen Skripten nachforschen

Permeabilität jedes Weichferrits ist kein festgelegtes Wert für alle Magnetfeldfrequenzen, sondern ändert sich mit der Frequenz (in der Regel nimmt ab)
http://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/medi ... etisch.pdf
Seite 9
Bei extrem hoher Anfangspermeabilität (beim Stehen) dringt wohl das Magnetfeld tief ins Eisen rein und durchdringt die gesamte Ringbreite. Dabei wäre die Flußdichte in jedem Ring ungleich.
Bei zunehmender Frequenz (im ???Hz – 30Hz – Bereich) gleicht sich die Tiefe in die das Feld eindringt in allen 3 Ringen aus.
Dies ist nur eine Vermutung!
Wenn dem so ist - dann sind tatsächlich die dicke Ringe für Anlauf besser.

Die Zusammenhänge können vielleicht noch komplizieret sein und meine Erfassungsmöglichkeiten deutlich übersteigen.

Ich versuche danach weiter zu „forschen“ – aber erst nächste Woche, denn über dieses Wochenende werdet Ihr mit mir Ruhe haben - werde total mit anderen Dingen beschäftigt.

Grüsse
Stefan

[Ekofun]

Hallo Stefan,

wir werden dich vermissen!

Grüße

Ekofun

[Ekofun]

Hallo zusammen,

erste Ring habe gewickelt,nach Überlegungen habe mich denoch für eine Fase entschloßen,Es sind 8 Spulen mit 12 Windungen und mit zwei Drähte von 0,5 mm dicke gewickelt.Fase soll 0,5 Ohm haben,nach Rechnung,Praxsis ist immer anderes.
So sieht er aus,nach sorgfähltigen Bemühungen bekomme denoch nicht schöne Spulen,aber für Test ist weniger wichtig.

Ringstator,8 Spulen.JPG (340.63 KiB) 4330-mal betrachtet

Hoffe das ich morgen Test machen kann muss Statorloch um ca 1,5mm seitlich erweitern,habe vergessen bei D-Rechnung noch Draht einzugeben,so ist er jetzt zu schmal.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Hallo Ekfoun, tolle Ergebnisse die du da heraus gefunden hast.
Erstaunlich das sich die Werte für den Anlauf deutlich verringert haben, wobei mir immer noch
nicht klar ist warum überhaupt so ein großer Unterschied zwischen Anlauf und Weiterlauf besteht.

Der hohe Wert der nötig ist um die Achse anzudrehen wundert mich insofern als das es ja keine Reibung
gibt die überwunden werden muss.

Bin schon gespannt was du uns morgen zu den Induktionswerten berichten kannst.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

die hohen Startwerte könnten aus einer Magnetisierung des Kerns durch den stehenden Rotor kommen. Schau Dir mal das Prinzip der Hysteresebremse an, dort wird das ausgenutzt. Aber auch mit bewusst hartmagnetischen Materialien. Wenn das passt, ist der von Ekofun verwendte Eisendraht nicht wirklich magnetisch weich genug - was aber bei einem beliebigen Material eher Zufall ist.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo Bernd,

ja, diese Anlaufskraft ist wirklich größ.aber ich habe etwas dabei beobachtet.Wenn ich den Rotor mit Hnd aus Stilstand anstuppsse,bischen kräftiger,aber nur bischen kräftiger,bewegen sich Magneten um2 bis 3 Stelen weiter,nicht nur für eine Stelle.Dann bleibt es stehen,Wenn ich ihn noch kräftiger anstuppsse,dann macht er fast eine volle Umdrehung.

Das ganze erinnert mich auf alte Diesel Motoren mit Kurbel,mann dreht Schwungrad so schnell wie möglich und dann stellt Hebel für Kompression um.Wenn Schwungrad gute schwung hat zündet es und Motor tukert weiter an.

Nun ich denke mir das : Im Stilstand ist Anzihungskraft vom Magneten auf Ring am größten,magnetische Fluß geht durch Ring,einmal links bis benachbarte Magnet,dabei verstärkt sich,und einmal rechts durch Ring und auf rechte Nachbarmagnet,wo sich auch verstärkt.Je mehr Magneten sollte auch Kraft größer sein,und je weniger Eisen ist,ist Kraft auch groß,Eisen ist voll gesätigt.Bei großeren Querschnitten ist mehr Elementere Magneten drin und Fluß kann nicht das Kern so gesätigen wie in ersten Fall,so ist auch Anzihungs Kraft schwächer.
So weit im Stilstand.

Bei Drehung, wird Eisen ständig ummagnetisiert und dadurch kann nicht volle Anzihungs Kraft zu entwieckeln,nur eine Teil vom Kraft,die zu vrfügungs steht.So braucht er(Rotor) auch weniger Kraft für weiterlauf.

So in etwa stelle mir das vor,ob das so ist kann nicht sagen, vermute aber das es eine Zusammenhang damit gibt.

Ich bin auch gespant auf Spanungs und Stromergebnisse.

Grüße

Ekofun