Brushlessmotor als Generator

[vm]

letzter Test für heute

14,4 Meter Draht (0,139 Ohm)

Spule 1 und 3 belastet ........Leerlaufspannung Spule 2:.....2,2 Volt

Spule 1,2 und 3 belastet .....Spannungsabfall an Last 2:... .1,75 Volt

also 1,75 Volt / 0,139 Ohm = 12,59 Amp. x 1,75 Volt = 22 Watt


Das ganze scheint also irgendwo unter 18 Amp.gekippt zu sein ,sieht aber gar nicht so schlecht aus wie befürchtet

ps. das Kilo Draht ist eh gleich alle


mfg.Volker

[vm]

Hallo an alle

Um den ganzen Unfug mal zusammen zu fassen noch mal die Werte der Letzten Messung auf den gesamten Generator gerechnet:

Drehzahl ....514 U/min

Eine Spule 17 Windungen 1,5 mm Draht (1,767 qmm) Widerstand ...0,0174 Ohm bei 1,8 Meter Draht

24 Spulen ...6 Phasen Einzelgleichrichtung und Reihenschaltung aller 6 Phasen

Leerlaufspannung : 2,36 Volt x 24 Spulen = 56,64 Volt x 1,4 = 79 Volt

Leerlaufspannung einer Spule wenn alle anderen mit 12,59 Amp belastet werden........2,2 Volt

Spannung wenn alle Spulen mit 12,59 Amp belastet werden : 1,75 Volt x 24 Spulen x 1,4 = 58,8 Volt

Leistung : 58,8 Volt x 12,59 Amp = 730 Watt

Verlust : 2,2 Volt -1,75 Volt = 0,45 Volt x 24 Spulen = 10,8 Volt x 12,59 Amp = 135,9 Watt


ich hoffe das man das so rechnen kann


mfg.Volker

[Ekofun]

Hallo Volker,

0,0174 Ohm bei 1,8 Meter Draht

Da eine Spule 0,0174 Ohm hat,haben 24 Spulen 0,4176 Ohm.

Geni gib: 58,8V * 12,59 A = 740,3 W

V = 12,59A * 0,4176 Ohm = 5,26 V ; Pv = 5,26V * 12,59 A = 66,2 W

Pg = 740,3W + 66,2W = 806,5 W. ; 1% = 8,065W

Pv = 66,2W / 8,065 = 8,208% ; Pw = 100% - 8,208% = 91,79 %

Pv = Verlustleistung am Geni
Pw = Abgegebene Genileistung.

So hätte ich das rechnen,vileicht ist das falsch aber glaube das es in Ordnung ist.Eine sehr gute Ergebnis!

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Das sind ja wirklich gute Werte, aber ein wenig muss ich die Euphorie doch noch drücken.

Spannung wenn alle Spulen mit 12,59 Amp belastet werden : 1,75 Volt x 24 Spulen x 1,4 = 58,8 Volt

Wenn du die Spannungen alle addierst, also quasi eine Reihenschaltung aller Spulen errechnest,
(gesetz dem Fall sie wären alle phasengleich) dann ist der Effektivwert der Wechselspannung den du mit dem Voltmeter misst
gleich dem Effektivwert der gleichgerichteten Spannung.
Der Faktor 1,4 gilt immer dann wenn man von Effektiv- auf den Peakwert umrechnet oder sich Amplituden durch
eine Gleichrichtung 90 Grad phasenversetzt überlagern.

Deshalb sollte nach meinem Verständnis 1,75 Volt mal 24 = 42 Volt korrekt sein.
Die Abgabeleitung wären dann 42 Volt mal 12,59 A = ca. 530 Watt.

Diese Rechnereien sind bei eisernen Generatoren, wie wir aus Volkers Versuchen ersehen können, aber nur sehr schwer
korrekt vorhersagbar. Die Leerlaufspannungen der Spulen schwanken mit der Belastung der benachbarten Spulen.
Deshalb halte ich auch eure Wirkungsgradberechnungen nur für bessere Vermutungen.
91% halte ich für illusorisch, auch weil da die mechanischen Verluste nicht drinn enthalten waren.

Die Wahrheit dürfte zwischen euren beiden Messungen liegen plus die mechanischen Verluste.
Volker rechnete mit 2,2 Volt erzeugter Spannung, aber auch diese erzeugte wirksame Spannung pro Spule wird noch
sinken wenn auch diese Spule belastet wird. Sie sinkt dann nicht durch die ohmsche Belastung als solche, sondern
weil dann magnetische Einflüsse die Induktion begrenzen.

Beide habt ihr die mechanischen Verluste, die mit ca. 36 Watt ermittelt wurden, vergessen.
Ich schätze daher das die Verluste insgesamt wohl bei um die 120 Watt liegen könnten.

ca. 530 Watt Abgabeleistung und geschätzte 120 Watt Verluste ergeben einen Wirrkungsgrad von ca. 82%.

Einzig und alleine die Methode der Messung der mechanischen Leistungsaufnahme des Generators (Waagenmethode)
wird klare und verifizierbare Wirkungsgrad Ergebnisse unter Last hervor bringen.

Ich halte die bisherigen Messergebnisse der Leistung, der Spannung und des Innenwiderstands angesichts der Baugrösse
für sehr vielversprechend.

Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Ekofun

Die 730 Watt sind wohl ein Tippfehler von mir,der Rest klingt auch irgendwie logisch ,danke für die Überarbeitung

Die kleinste Drehzahl an der Drehmaschine sind 128 U/min dabei bringt er noch 6,96 Volt bei 16,6 Amp (115 Watt bei 50 % elektr. Wirkungsgrad)

Die gegenseitige Beeinflussung scheint da fast nicht aufzutreten (nur eine Spule belastet und gemessen etwas 136 Watt)

@ Bernd sicher wird der sich noch eine ein oder zwei Gemeinheiten einfallen lassen und ich muß noch ein bisschen meine Hände quälen ,das dauert aber noch ein wenig




mfg.Volker

[Bernd]

Noch mal zurück zur Errechnung der Gesamtspannung eines Generators anhand der Ermittlung der Spannung einer Einzelspule.

Handelt es sich um einen Einphasengenerator so ist die Gesamtspannung, auch nach Gleichrichtung, gleich der
Gesamtspannung aller Spulen.

Handelt es sich um ein Dreiphasengenerator, wie bei Volker, so ist bei Sternschaltung die Gesamt(effektiv)Spannung gleich der Gesamt(effektiv)spannung
der Spulen eines Phasenstrangs mal 2,35.
Bei Volkers Generators wäre also die Gesamtspannung des Generatos bei Sternschaltung und nach Gleichrichtung bei 1,75Veff einer einzelnen Spule =

8 x 1,75 Volt (8 Spulen pro Phase) = 14 Volt
14 Volt x 2,35 (Gleichricht- und Verkettungsfaktor) = 32,9 Volt

Wer jetzt enttäuscht sein sollte das ein Einphasengenerator nach Gleichrichtung aus den 1,75 Volt einer Einzelspule 42 Volt Gesamtspannung macht,
der 3 Phasengenerator in Sternschaltung aus den gleichen 1,75 Volt pro Spule nach Gleichrichtung aber nur 32,9 Volt, dem sei gesagt das
dafür beim 3 Phasengenerator der Innenwiderstand kleiner ausfällt als beim Einphasenmodell.
Die erzielbare Abgabeleistung, eine angepasste Last voraus gesetzt, bleibt daher gleich.

Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Bernd

sicher ist so eine Hochrechnung sehr Illusorisch mit dem Faktor 1,4 für die Gleichrichtung bin ich mir auch nicht sicher.

Aber ich denke das wir durch das Hochrechnen so viele kleine Messfehler aufeinander gerechnet habe das das auch keine Rolle mehr spielt

Wenn er komplett gewickelt ist kommt er wider in die Drehmaschine und wird gequält

Wenn er 400 Watt bei 500 U/min und um die 80% Gesamtwirkungsgrad bringen würde wäre ich


ps . Habe es extra als 6 Phasen mit einzelgeichrichtung gerechnet damit es verständlicher wird


mfg.Volker

[Bernd]

Er wird mehr als 500 Watt bringen bei 500 U/min.
Das mit dem Wert 1,41 ist aber so wie gesagt, da könnten wir jetzt wetten.
Kannst du aber auch überall nachlesen.

Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Bernd

Da brauchen wir nicht wetten ich weis es nicht werde es aber raus bekommen

ps. Messgeräte sind in dem kleinen Maßstab eh nur Lügenbolde, bisher sind bei mir auch einphasige Wechselspannungen nach Gleichrichtung und Glättung höher geworden hab aber nie gemessen wie viel und wie es sich bei Belastung auswirkt

oder meinst du das es daran liegt das die Spannung schon im Messgerät gleichgerichtet wird ?

mfg.Volker

[Bernd]

bisher sind bei mir auch einphasige Wechselspannungen nach Gleichrichtung und Glättung höher geworden hab aber nie gemessen wie viel und wie es sich bei Belastung auswirkt

Ok, nach Glättung das ist klar
Dabei laden sich die Glättungskondensatoren auf den Peakwert auf. Aber das vergiss mal gleich wieder denn das ist uninteressant für die Leistung.
die richtet sich nach dem "Durchschnittswert der Spannung und des Stroms, nach den Effektivwerten.
Entscheidend ist immer der Effektivwert und der bleibt bei einphasigen "normalen" Wechselstrom auch nach der Gleichrichtung
gleich, abzüglich der Verluste durch die Gleichrichtung.

Grüsse

Bernd