Generator-Idee neu?

[magneto]

Hallo Ekofun

diese hat gelungen.

Da bin ich leider anderer Meinung. Solche Bemessung:

Eko Messung.png (19.27 KiB) 6471-mal betrachtet

sagt mir überhaupt nichts, außer dem, daß es im angezeichneten winzigen Abschnitt des Magnetfeldes solche Flußdichte gibt.
So kannst Du immer das Ergebnis den Erwartungen anpassen!
Es ist aber nicht maßgebend für die durchschnittliche Flußdichte einer Phasenbreite und für die künftige Leistung des Generators. Wie breit soll die Phase gewickelt werden? Das ist eben wichtig, denn durchschnittswert des Feldes soll die gesamte Phasenbreite betreffen.

Aus welchem Material ist der Außenring gemacht?
Der Ring ist eindeutig übersättigt, weil sich das Magnetfeld durchschlägt und nach außen zerstreut.
Wäre der Außenring nicht übersättigt, dann hätte er kräftiger das Magnetfeld „rangezogen“ und die Flußdichte in der Spalte hätte noch zugenommen.

Kannst Du bitte den Maß (Durchmesser) der Eisenwelle des Rotors angeben, damit ich diese Bemessung bei mir wiederholen kann?

Nur Bild ist mehr als ein Ei,weiss nicht wie so?

Dein Windows erzeugt wahrscheinlich die HD- Bilder in Proportionen 16/9 (Panorama), während im Forum die Bilder im Altformat 4/3 üblich sind. Da müßtest Du wohl irgendwie Bilderformat ändern.
Mein Windows erzeugt Bilder 4/3, so habe ich dieses Problem nicht.
Versuche den Bild- Format so zu ändern:
Programm aktivieren und wenn Bild fertig ist
Im Paint- Programm Tasten Strg + E drücken
Im IrfanView- Programm Tasten Strg + R drücken
und in dem neu eröffneten Dialog- Fenster die Bildgröße 1024x768 einstellen
Bin nicht sicher, aber hoffentlich klappt’s so.
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Falls Du Microsoft Office auf dem Computer hast, kannst die Bilderformats auch mit
dazugehörigem M.O. Picture Manager ändern/ zuschneiden.

Grüße

Stefan

[Bernd]

Aus welchem Material ist der Außenring gemacht?
Der Ring ist eindeutig übersättigt, weil sich das Magnetfeld durchschlägt und nach außen zerstreut.

Der äussere Eisenring ist noch nicht in der Sättigung, siehe Legende auf der Darstellung.
Das Feldlinien aus dem Eisenring nach aussen austreten liegt daran das der Simulationsbereich mal wieder zu
klein gewählt wurde und die "Bildränder" zu nahe an den magnetisch wirksamen Teilen liegen.

während im Forum die Bilder im Altformat 4/3 üblich sind.

Dem Forum sind die Bildpropotionen völlig egal. Es stellt sie so dar wie sie angeliefert werden.
Die Stauchung des Bildes wird vermutlich dadurch erfolgen das Ekofuns Programm den 16:9 Screenshot in einem 4:3 Format abspeichert.

Grüsse

Bernd

[magneto]

Der äussere Eisenring ist noch lange nicht in der Sättigung, siehe Legende auf der Darstellung.

Die Legende sagt mit ihren Farben nur das, daß die Flußdichte im Außenring nicht die höchste in dem gesamten Bild ist und ca. 1T beträgt.
Da wäre Eisen noch lange nicht gesättigt.
Deshalb habe Ekofun gefragt, aus welchem Material hat er den Außenring gemacht.
Mehr Luft außen hätte nur noch gezeigt wie weit sich das zerstreute Magnetfeld in der Luft ausbreitet.

Grüße

Stefan

[Bernd]

Deshalb habe Ekofun gefragt, aus welchem Material hat er den Außenring gemacht.

Ich vermute das er die gleiche Stahlsorte wie immer in seinen Simulationen verwendete. Steel 1006

Mehr Luft außen hätte nur noch gezeigt wie weit sich das zerstreute Magnetfeld in der Luft ausbreitet.

Mehr Abstand des Rings zum Simulationsaussenrand würde dazu führen das keine Feldlinien mehr aus dem Eisenring nach oben austreten.
Der Aussenrand einer Simulation wirkt wie eine Eisenfläche und zieht Feldlinien an.
Dieser Fehler wird andauernd gemacht und führt regelmässig zu Fehldarstellungen.
Am Gesamtergebnis dürfte sich in diesem Fall aber nichts gravierendes ändern, auch dann nicht wenn der Ring mehr Abstand zur Simulationsbegrenzung hätte.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Stefan,

das Sim zegt ein virtueles Geni,der nicht gebaut wird,es ist eine Versuchsimulazion um sehen ob möglich ist Magnetgröße vom vorne also vom Anfang an zu bestimmen oder berechnen.

Z.B. will ein Geni (solche Art) bauen und will bei Luftspalt vom 7 mm eine Flußdichte vom 0,8 T haben.Nach diesen Daten Magnetgröße zu berechnen,das versuche zu machen,eine mathematische Weg zu finden um dies Aufgabe zu lösen.Wenn Berechnung fertig ist dann mache eine Simu um zu sehen ob das hin haut.
Also ich kann nicht sagen,wenn ich ein Magnet mit Abmessungen z.B. 40mm x 15mm x 10 habe,er hat bei Lsp.vom 5 mm die und die Flußdichte,aber bin sicher das es möglich wäre das mathematisch zu errechnen.Dann wäre noch einfacher Geni zu berechnen und Magneten aussuchen. Denke das so was ein Sinn hätte oder?

Abmässungen vom Sim: Rotor Radius mit Magneten = 95mm,ohne Mags. 72mm,ausen hat er 109mm.
Für Ring habe Gußeisen genommen,weill ich denke das Eisendraht aus Guß ist.Rotor ist aus Steel1006.

Habe Flußdichte in 3 Punkten gemessen: bei 6mm,3mm und 1mm, Mittelwert für ganze Bereich ist 0,666T.
Dann habe Ring auf 7mm dicke geendert und bei gleichen Punkten bekamm 0,676 T.
Zu letzt habe Ring vom Guß auf Steel geendert und bekam Mittelwert vom 0,698 T

Diese Werte gelten für ganze Luftspaltbereich also 6 mm.Und die sind Mittelwerte vom einzelnen mittelwerten der Sim-Programm ausgibt(Intergralbefell).

Wenn das ein Geni werden sollte dann ist Spulen leicht zu machen: Lsp. = 6mm,dann ist Spule max.5mm Hoh, und Magnetbreite ist 23mm dann ist Spulenloch auch 23mm, und da es eine überlapende Wicklung wäre sollten Schenkel 11mm breit sein.Dann könnten ca 9 Fasen Platz finden,6 Spulen pro Fase.
Das ist hier aber vom keine Bedeutung,es geht mir um Magnetberechnung.

P.S. Habe jetzt Ring entfernt um zu sehen was habe an Flußdichte ohne Ring.
Ergebniss: 0,426 T (Mittelwert vom Mittelwerten) für ganze Luftspaltbereich.Es sind 0,272 T weniger!

Grüße

Ekofun

[Famzim]

Hallo Ekofun

Die Feldstärke im Luftspallt zu berechnen ist sicher nicht das Problem, dazu muß man aber über die Daten von Luft und Luftspallt sowie die des Magnetmaterials bescheit wissen.
Beim Magneten werden die Remanenzflussdichte und die Coercitiv-Feldstärke für die Berechnung gebraucht.
Die Remanenz wird bei magnetisch kurzgeschlossenem Magnet in Teslar angegeben, wo seine Energie nur für In selber genutzt wird.
Die Coercitivfeldstärke wird in Kilo-Amper für einen ein Meter langen Magneten angegeben. (Wer hat sowas schon).
Die Magnete sind auch sehr unterschiedlich was die Feldstärke angeht.
Die Typen mit der Bezeichnung N haben 955 kA/m was erstmal sehr viel klingt aber auf einen cm sind es dann 9,55 kA/cm.
Von dieser Energie wird dann für den Luftspallt erhebliches verbraucht, und die ursprünglichen 1,3 T sinken rapide ab.
Ein Magnetfeld im Luftspallt benötigt so einige kA, dieser Wert kommt von Elektromagnetfeldern, k sind dort 1000, und A bedeutet den Strom von ein Amper mal Windungen der Spule.
Also 1000 Windungen bei ein A oder 1 Windung und 1000 A oder alle Zwischenwerte.
Bei kleinen Maschinen hat man aber keinen Platz für solche Spulen und nimmt Neodyms.
So eine Amperwindung erzeugt nun ein Magnetfelt von 1,25 Gaus auf eine Luftspalltlänge von 1 cm.
Will man nun 0,8 T haben ( 8 000 Gaus )werden 8 000 durch 1,25 = 6 400 Amperwindungen oder 6,4 kA benötigt.
Für den 7 mm Luftspallt bleiben dann 4,48 kA.
Die Magnete der Serie N mit im schnitt 1,35 T können bis zu einer Feldstärke von 0,8 T dann 40 % von den 9,55 ka abgeben, das sind dann 3,82 ka, das reicht aber nicht, da ja auch nicht das gesammte Magnetfelt in die Wunschrichtung geht.
Also Längere Magnete nehmen oder andere.
Auf meiner Liste über Magnete sind die Typen 28 AH bis 33AH mit Remanenzflussdichte von 1,1 T ABER Coercitivfeldstärke von 2624 kA/m angegeben.
Das sind 26,24 kA cm .
Von 1,1 T bis 0,8 T runter sind dann nur 27% , das sind von 26,24 kA aber dann 7,08 kA ( 4,48 kA werden benötigt), die für 0,8 T dann locker reichen würden.
Da kann dann der Magnet auch kürzer sein.

Das sind so meine Überlegungen und Rechnereien

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Hallo Aloys,

sehr gute Überlegungen,und wie ich das verstanden habe,Sie machen es über Fäldstärke dia am x Axse steht.

Die Formel für Flußdichte in Luft ist : B = H * micro 0 = H * 1,257^-6. Dann H = B / 1,257^-6 für 1mm Lsp.

Im meinen Beispiel 0,7 T und 6mm Lsp.: H = 0,7 T / 1,257^-6 = 556,881 KA * 0,006m(Lsp.) = 3,341 KA.

Dann gesamt wäre das 556,881 KA + 3,341 KA = 560,223 KA.

Die Frage ist welche Abmässungen Magnet haben muss um diese Wert zu erreichen.

In meinem Beispiel habe Abmessungen gerechnet und laut Sim komme auf 0,67 T im Luftraum,es fählen noch 30mT.
Das sind 4,5 % vom 0,7 weniger.Denke das ist schon zimlich na angekommen auf die gewollte Wert.

Ich bastele ein Weg der mir erlaubt Magnetabmesungen zu berechnen nach entsprächende Luftsp.

Das mit H ist richtig nur wenn ich H-Wert habe wie groß muss dann Magnet sein um diese Wert zu haben?

Grüße

Ekofun

[Famzim]

Das sieht ja schon gut aus.
Weitere Theorie :
Das Feld das vorne aus dem Magnet heraus strahlt, geht auch um die Ecke zun Nachbarmagnet, das können zb die 4,5 % sein.
Um diesen Wert muß also der Magnet stärker sein an der Austrittsfläche, wären dann 0,7315 T.
Beim Magnetmaterial werden untere und obere Grenzwerte angegeben, bei N 42 ist das Remanenzflußdichte 1.28 - 1,32 .
Da würde ich zum unteren Wert raten.
Die Differenz ist dann 0,548 T was 42,8 % der Feldstärke entspricht.
Diese ist 955 kA/m und ein mm hat dann 0,955 kA/mm.
Für den Luftspalt von 6 mm und dann 0,7315 T werden 3,360 kA benötigt.
Mit den 42,8 % Nutzenergie von 0,955 kA = 0,408 kA werden dann 8,2 mm Magnetlänge benötigt.
Da sind dann die Daten des Magnetmaterials sehr wichtig.

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Hallo Volker,

denke das Stahlseil ist vom richtigen Stahl gemacht und kein Gußeisen ist.So habe jetzt vor Ring vom Stahlseil machen.Dünnste Seil ist 2 mm dick,das geht noch,werde sie ins Feuer legen und ca eine Stunde drin lassen.Nach abkühlung ist sie weich und kann dann Ring machen,und er hat noch bessere Wirkung als Gußeisen,bzw.Draht.

Dann habe noch paar mT mehr, oder?

Grüße

Ekofun

[vm]

Hallo Ekofun

nach einer Stunde ist wahrscheinlich nicht mehr viel von dem Seil da !!!!!!!!

Das Seil muss nur max. eine Minute glühen und möglichst langsam kalt werden (Glühen macht man bei ca.750 C°)

Ich würde einen größeren Propangasbrenner nehmen


mfg.Volker