Brushlessmotor als Generator

[vm]

Hallo an die Kopfrechner

Hier noch ein Versuch

Gleicher Geni in Drehmaschine bei ca. 520 U/min Abstützlast über 100mmm Hebel 677 Gramm (0,677 Nm)

nach meiner Rechnung wären das nur 36,4 Watt Verlust durch Lagerreibung und Wirbelströme ,kann das stimmen ??????


mfg.Volker



man sieht es zwar nicht aber es dreht sich mit ca. 520 U/min ( 8,17 Volt bei 120 Hz also 514 U/min)

[Bernd]

Hallo Volker,
genau diese Art der Messung der mechanischen Leistungsaufnahme über das Abstützmoment empfehle ich immer den Leuten.
Leider sagen die meisten "ist mit zu kompliziert", dabei ist das einzig komplizierte wie man den Genrator drehbar lagert.
Bei kleineren Generatoren geht das direkt über die Drehbank oder Bohrmaschine.
Dein Foto zeigt das schön.

Du hast richtig gerechnet, wenn meine Kopfrechnung die ich eben durchführte, stimmt.
Irgendwie finde ich deine Messung des Andrehmomentes hier nicht mehr, aber ich glaube das lag bei ca. 0,35 Nm?

38 Watt Verlust ist für mich jetzt nicht soo wenig bei "nur" ca. 500 U/min aber auch nicht viel.
Natürlich muss man das relativieren zu der Leistung die bei dieser Drehzahl möglich wäre und
die dürfte recht hoch sein.

Was ich noch nicht verstehe ist deine Angabe von 12 möglichen Spulen denn ich sehe 24 Zähne.
Die 8,17 Volt entstammen welcher der drei sichtbaren Spulen ?

P.S.
Mir fällt noch folgende Frage ein:
Das Gewicht des Eisenstücks auf der Waage hast du per "Tara" heraus gerechnet ?
Das Gewicht der am Arm angedrahteten Schraube auch ?

Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Bernd

Das steht bei Ekofun,s Ringeni da du dort die Frage gestellt hast

Nur jeden 2.Zahn zu Bewickeln hat den Nachteil,dass man etwas mehr Draht braucht
aber die Vorteile ,das man bei dickem Draht ein paar Windungen mehr drauf bekommt und alle Polköpfe einer Phase zur gleichen Zeit die Magneten erreichen

Bei 2x30 Windungen bekomme ich etwa 0,3 Volt weniger als bei 1x60 Windungen (bei ca.400 U/min) was scheinbar daran liegt das die Hälfte der Polköpfe einer Phase etwas hinterher hinken

außerdem lässt es sich angenehmer wickeln

ps., die Spulen sind noch die gleichen wie auf Seite 3 unten
mfg.Volker

[vm]

Hallo Bernd

Habe es nochmal hierein Kopiert

Hier jetzt die Daten:

Statordurchmesser außen :106,6mm

Glocke mit 28 st.10x10x30 mm Magneten innen: ca 107,6 mm

24 Nuten 28 Magnete

Rastung 366 Gramm an 100mm Hebel

mfg.Volker

[Roland]

Hallo Volker, Hallo Bernd!

Müsste man nicht die Wirbelstromverluste auf die Vollbestückung hochrechnen ?

Jetzt sind es ja nur die Wirbelstromverluste in den 3 Spulen und die Verluste durch die Lager....

Oder hab ich das mit den Wirbelstromverlusten falsch verstanden

lg

Roland

[Bernd]

Wirbelstromverluste treten praktisch nur in den Bauteilen auf die direkt vom magnetischen Wechselfeld getroffen werden.
Bei eisernen Generatoren ist das der Eisenkern, bei eisenlosen die Kupferwicklung.

Es gibt aber auch in eisernen Generatoren, in denen der magnetische Fluss durch das Eisen strömt,
Wirbelstromeffekte im Kupferdraht, aber eigentlich erst dann wenn auch Strom durch den Draht fliesst.
Nach meiner Einschätzung sollten Wirbelstromverluste in der Kupferwicklung bei eisernen Generatoren, denen
keine Leistung entnommen wird, nahezu nicht vorhanden sein. Dort spielt sich im unbelasteten Zustand wirbelstrommäßig alles im Eisen ab.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Volker, nur jeden 2ten Zahn zu bewickeln hat neben den von Dir genannten Vorteilen leider auch einen entscheidenden
Nachteil, nämlich das man nur die Hälfte des zur Verfügung stehenden Eisenquerschnitts ausnutzt.
Hier gilt die Regel das eine Kette nur so stark ist wie ihr schwächstes Glied, und das wäre dann der (eine) Zahn der
dann anstatt des Querschnitts zweier Zähne die maximal übertragbare Leistung begrenzt.
Das hat was mit Amperewindungen und Sättigung etc. zu tun.

Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Bernd

Deswegen sind 3 Testwicklungen drauf ein einzelne mit 60 Windungen (wenn jeder 2.gewickelt wird) und einmal 2 benachbarte Zähne mit je 30 Windungen (so wie wenn alle Zähne gewickelt werden)
Also jew. eine "1/4 Phase"

Diese Version scheint minimal schlechter zu sein (von der Leerlaufspannung)

Hinsichtlich der Belastbarkeit hab ichs,s noch nicht Probiert (wie würdest du messen welche Version besser ist?)

ps. was sind Amperewindungen

mfg.Volker

[Bernd]

Oh das ist sehr gut Volker das du quasi beide möglichen Varianten zum Testen zur Verfügung hast.
Wenn alle drei Spulen mit der gleichen Drahtdicke gewickelt wurden, dann kannst du gleich prüfen was Theorie und Praxis ist.

Amperewindungen bedeutet fliessenden Strom mal Anzahl der Windungen.
Es ist eine heute nicht mehr gebräuchliche Einheit.
Ein Eisenkern eines bestimmten Querschnitts kann nur so und soviel Amperewindungen übertragen, wenn ich das jetzt richtig erinnere.
Im Prinzip deutet das dann wohl auf die Sättigung des Eisen hin.

Theoretrisch sollte daher die Bauart mit der Spule verteilt auf zwei Zähne von Vorteil sein wenn hohe Ströme/Leistungen
zu übertragen sind.
Um das zu testen könntest du die erzeugte Spannung heftig belasten, z.B. durch Parallelschaltung mehrerer Glühlampen.
Die Einzahnspule sollte weniger Maximalleistung hervorbringen.

Besser vielleicht noch du misst den Kurzschlussstrom der sich maximal einstellt bei einer bestimmten Drehzahl.
Er sollte bei der Einzahnspule merklich geringer sein.

Bin sehr gespannt ob sich Theorie und Praxis treffen.


Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Bernd

Ich habe einen 0,01 Ohm Lastwiderstand auf einem Kühlkörper (müssten 0,1Volt pro 10Amp. abfallen)

Mal sehen was der von der Idee hält

mfg.Volker