Scheibengenerator "anders rum"?

[Famzim]

Hallo Herbert

Ich denke die Simu zeigt nur die Lehrlaufspannung ohne Belastung .
Darum unbedingt eine Kurzschlußstrom Messung machen, die schließt dann alle Feldänderungen mit ein, so wie es im wirklichen Lastfall aussieht.
Dann sieht man wie "da neben " die Spannung durch CU Wiederstants Rechnung ausfällt.
Ich denke der Spannungseinbruch wirt etwa so stark wie bei einem Generator mit Eisenstegen sein.
Es reicht da auch eine Messung mit nur einem dreier-Block ! um genaueres heraus zu finden.
Also nur die Magnete komplett, aber nur eine Spule von jeder Phase zum Messen.

Gruß Aloys.

[herbk]

105 Spulen später:

102_spulen.jpg (385.28 KiB) 12663-mal betrachtet

Der Draht hat gereicht, ich konnte 102 Spulen für den Geni wickeln und habe sogar noch ein wenig Reserve.
Der nächste Schritt wird jetzt sein bei alle Spulen zu überprüfen ob sie die gleiche Spannung liefern. Ich denke "Widerstand messen" reicht nicht, da lösen meine Ohmmeter nicht genau genug auf.

Die nächste größere Herausforderung wird dann die Magnetscheibe werden...
Da werde ich dieses mal etwas tiefer in die high tech Kiste greifen, damit sie die Chance hat ausreichend steif zu werden. Eine polierte Granitplatte als Laminierunterlage habe ich mir schon besorgt, damit das Teil auch richtig plan wird.

Der Simulationsvergleich zwischen 32 und 34 Magnete im Rotor hat so gut wie keinen Unterschied gezeigt. deshalb werde ich jetzt wohl eine Scheibe mit 34 Mags bauen. Da die Magnetscheibe wirklich noch mal aufwendig ist, verzichte ich auf einen praktischen Versuch mit 32 Magneten, wird schon hinhauen...

[herbk]

Guten Morgen,
hier wieder ein kleiner Fortschritt bei dieser Geschichte:

Die erste Magnetscheibe mit 34 Magnetn ist fertig.

magsch_34.jpg (396.37 KiB) 12495-mal betrachtet

Die Scheibe ist für den neuen Teststand gedacht, in welchem sie auch wieder ohne Eisenrückschluss hinter den Spulen verwendet wird.
Das Arbeiten auf der Granitplatte hat sich gelohnt, ich habe bei dieser Scheibe weniger als 0,1mm Höhenschlag.

Mit 3 der neuen Spulen ergibt das am Oszi dann dieses Bild:

oszi_17_sp.jpg (250.5 KiB) 12495-mal betrachtet

Ohne Rückschlußeisen hinter den Spulen haben die Neuen auch wieder eine deutliche Abflachung am Nulldurchgang, aber schon deutlich weniger als die Alten. Das zeigt sich auch in der RMS Spannung, sie liegt schon nur noch um ca. 20% unter dem vorausberechnetem Wert, bei den Alten waren es noch ca. 40%...
Mit Eisenrückschluß hinter den Spulen solle die Abflachung am Nulldurchgang sich noch einmal reduzieren, bis ich das Testen kann dauert allerdings noch ein wenig, denn die Magnetscheibe von oben ist nicht Steif genug um sie mit Eisenrückschluß zu verwenden.

[Bernd]

Hallo Herbert, die Magnetscheibe sieht sehr gut aus und die Toleranz ist auch sehr gering.
Handelt es sich um MDF Material?
Wie hast du die Magnete innerhalb der Platte angebracht? Sind die eingeklebt ?
Mehr Steifigkeit könntest du mit einer Schicht GFK Gewebe erreichen, allerdings dann auch ein klein wenig mehr Abstand zu den Spulen.
Meine Rotorscheiben haben oben drauf auch eine Lage GFK.


Grüße

Bernd

[herbk]

Hi Bernd,
der Magnetträger ist aus 5mm Hartfaserplatte, oben und unten mit je 2 Lagen 80g Glasfasergewebe/Epoxydharz beschichtet, die Beschichtung ist gepresst. Nur der dickere Teil ist MDF, aber auch mit Epoxy getränkt, damit das ganze auch nass werden darf.

Über den nur kleinen Höhenschlag freue ich mich besonders deshalb, weil die >0,1mm bereits im Teststand gemessen wurden.

Für die Magnetscheibe die ich für den Geni mit Rückschlußscheiben verwenden möchte, ist gerade eine Hartfaserplatte am Trocknen, den ich mit einem sehr kriechfähigen PU Harz durchtränkt habe. Das sollte erst mal schon die Steifigkeit des Trägers etwas verbessern.
Wenn ich das dann mit jeweils 8 Lagen 80g Gewebe beschichte, bleibe ich insgesamt noch unter 6mm Scheibendicke. Da ich davon ausgehe, dass ich den Höhenschlag wieder so hinbekomme, reichen auch 0,5mm Luftspalt... Ich hatte auch schon mal über eine Kohlefaserbeschichtung der Magnetscheibe nachgedacht, - geht aber nicht, Kohlefaser ist elektrisch leitfähig und würde dadurch sicher deutliche Wirbelstromverluste hervorrufen.

Den Dickeren Teil in der Mitte der Scheibe muss ich allerdings aus druckfesterem Material machen, den im Übergang Magnetscheibe / Wellenbesfestigung sehe ich noch eine große Schwachstelle.

[Famzim]

Hallo Herbert

Die Magnetscheibe kann ruhig mit Kohle beschichtet werden, dort bleibt das Magnetfeld immer in gleicher Richtung.
Bei dem Stator geht das natürlich nicht.
Die Magnete können auch mit Alu , Kupfer oder Messing bedeckt sein, das ist kein Problem.
Bei Großmaschinen werden sogar absichtlich, so genannte Dämpferwicklungen, in die Magnete eingebaut.
Das sind Kurzschlußwicklungen, wie die Anker bei Asynkronmotore haben.
Diese verhindern, das das am Magnet austretende Feld, den Statorzähnen hin und her folgen kann.
Es bleibt dann besser immer an der gleichen Austrittsfläche, und Ummagnetisierverluste, vorne am Feldaustritt, werden stark reduziert.

Gruß Aloys.

[Bernd]

Ich habe mal Kohlefaserstäbe mit einem Neodymmagneten "bearbeitet", es war keinerlei Reaktion zu bemerken.
Daher glaube ich das die Erzeugung von Spannung durch Magnetfelder bei Kohlefaser nicht funktioniert.


Grüße

Bernd

[Famzim]

Hallo Bernd

Es sollen ja nicht Kohleleiter genommen werden, ich denke das leitet elektrisch noch schlechter als Eisen, sondern mit Gewebeauflagen unter, und ewentuell auch über den Magneten, die Magnetscheibe mechanisch stabiel gemacht werden.
Es dehnt sich ja noch weniger als Glasgewebe.
Die Magnete kleben sonst doch schon einseitig auf einer dicken Eisenscheibe.
Die Seite zu der Wicklung darf nur nicht mit magnetisierbarem Material abgedeckt werden, das ist die Kohle ja nicht, und macht darum kein Problem für das Magnetfeld.
Sehr viel Geschreibsel findet man unter "Dämpferwicklung" oder "Dämpferstäbe" im Netz, leider sehr viele Fachausdrücke.
Ich tue mir das deswegen nicht an, da ich es verstehe wenn ich Maschinen damit nur sehe

Gruß Aloys.

[Bernd]

Die Magnete kleben sonst doch schon einseitig auf einer dicken Eisenscheibe.

Huch ?? Das hatte ich anders verstanden. Herbert ist das so das die Magnete direkt auf einer Eisenscheibe aufliegen ?

Ich dachte Herbert fragte weil er sich Sorgen machte wie Kohlefaser auf ein auf und abschwellendes Magnetfeld reagiert.
Bei einem Metall würde das ja zu einer Spannungsinduktion führen, bei Kohlefaser meiner Meinung nach nicht.


Grüße

Bernd

[herbk]

Guten Morgen Bernd,
nein, die Magnete liegen nicht auf Eisenscheiben.

Guten Morgen Aloys,
In Bezug auf die Kohlefaserverstärkung der Magnetscheibe habe ich keine Wechselwirkung mit dem Magnetfeld der Magnte im Auge, sondern die mit dem Magnetfeld das in den Spulen entsteht wenn Strom durch sie fließt.

Ich habe mal Kohlefaserstäbe mit einem Neodymmagneten "bearbeitet", es war keinerlei Reaktion zu bemerken.

OK, da kann ich dann doch daran denken falls ich mit Glasfaser die Steifigkeit nicht her bekomme...
Bedenken hatte ich, weil ich mal mit einen CFK-Teil einen Kurzschluß fabriziert habe: in einem Auto nach dem Motto "Kunststoff leitet ja nicht" einfach einen + und - Verteiler in das gleiche Teil geschraubt. - Da hab ich gesucht bis ich herausgefunden habe weshalb ständig die Sicherung fliegt...