Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon herbk » Fr 11. Nov 2016, 08:50

Hi Manfred,
erst mal vorweg:
Wäre es nicht sinnvoller für den den Kostenvergleich einen eigenen Thread mit passendem Titel zu starten?

In die Aufstellung der Magnete kannst Du auch noch Neos in 40x20x5, 50x10x5 und 50x15x5 mit einbeziehen.

Gibts bei:
https://www.magnethandel.de/
https://www.maqna.de
http://www.skymagnets.com
Leider gibt es nicht bei alle jede Grösse...

Ich hatte vor langer Zeit schon mal mit Femm "aussimuliert", dass das Verhältneis "benötigte Magnetmasse zu Feldstärke" bei Magneten dicker als 5mm schlechter wird.
Gruß Herbert
herbk
 
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Bernd » Fr 11. Nov 2016, 10:25

Korrekter Weise sollten beide Generatoren bei gleicher Drehzahl etwa gleiche elektrische Daten liefern.
Erst dann wäre ja ein wirklicher Vergleich der Baukosten Ferrit/Neodym möglich.

Grüße

Bernd
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Manfred » Fr 11. Nov 2016, 10:34

Herbert gut Idee,

für einen Versuch baue ich sowieso einen Scheibengenerator. Da werde ich mal die Kosten erfassen. Es soll später das Modell eines historischen Generators mit einem versteckten Innenleben (Neos) werden. Materiallieferung ist für heute angekündigt.

Ich hatte vor langer Zeit schon mal mit Femm "aussimuliert", dass das Verhältneis "benötigte Magnetmasse zu Feldstärke" bei Magneten dicker als 5mm schlechter wird.

Da kann ich nur zustimmen: mit dem Teslameter habe ich Magnete (35x4x2,5 mm) gestapelt und gemessen. Pro Magnet wird der Zuwachs immer kleiner. Ein weiterer Versuch den Luftspalt zwischen Magnet und Spule präzise variiert. Die Digitalanzeige arbeitet auf 0,005 mm genau, da kann man erkennen wie wichtig ein guter schlagfreier Lauf der Scheiben ist. Alle Daten sind hier im Forum vergraben.

Wichtige Meldung; TPP ist gestorben und 11h am 11.11.2016 ändere ich Hallo in Hellau, also in 30min.

Grüße Manfred
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Manfred » Mo 14. Nov 2016, 00:14

Hallo Ekofun,

eine gute Nachricht von meinem Corianlieferanten € 60,-- 510x510x12 5 Stck. und liefert per dhl nach Kroatien. Er könte auch Ronden auf seiner CNC Maschine fräsen. Mit CNC könte er auch komplett fertig fräsen. Soll er dir ein Angebot machen ? :?: Dann müßte ich deine email und Lieferanschrift an ihn weitergeben. Bei ebay findest du in unter krosch05 da kannste auch direkt Kontakt aufnehmen. Da kannste dir die doppelten Versandkosten ersparren.
Der Spruch die liefern nicht nach Spanien und Kroatien ist out.
Grüße Manfred
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Schreinerfinck » Di 7. Feb 2017, 08:28

Manfred hat geschrieben:Hallo Ekofun,

hier noch einmal die Magnete und die Kosten. Für einen Mitbauer könnte es eine Entscheidungshilfe sein Magnete Ferrite oder Neos. Das du deine Ferrite ich meine Neos (Streichholzmagnete) zu einem guten Preis gekauft haben ist für einen Kostenvergleich nicht relevant, für den eigenen Geldbeutel jedoch wichtig.

ttp://www.magnetmax.de/Ferrit-Magnete/ ... ::282.html
Bernd, Kosten sammeln für einen Vergleich
Ferrite 48 Stck. 60x40x15 € 84,-- Haltekraft 6,2 kg (2 Stck. übereinander)
Neos 48 Stck. 20x20x5 € 81,60 Haltekraft 6,0 kg
Neos 48 Stck 40x10x5 € 76,80 Haltekraft 8,3 kg
Neos 24 Stck. 40x10x10 € 63.60 Haltekraft 14 kg


48 Stck. Ferrite 60x40x30 Kosten pro Pol 3,50 / € 1,75 pro Stck.
24 Stck. Neos 40x10x10 Kosten € 2,65 pro Pol; da ist für die Auswahl der Neos noch Platz nach oben.

Die Kosten für deine Stahlronden / Corian u.s.w. fehlen noch. Die Werkstattstunden könnte man mit einem Preis X festlegen.
Aloys hat uns das mit der Schnittgeschwindigkeit (=Umfang-Geschwindigkeit) Magnete/Spule schön erklärt, diese sollte für einen Vergleich bei beiden Typen gleich sein. Denke ich mal, ob das so richtig ist :?: :?: :?:
Gleiche Spannung und gleiche W Zahl sollte der Vergleich beinhalten.
Das alles ausrechnen kann ich nicht, mein Bauch sagt mir wenn ich € 3,50 / Pol für Neos ausgebe, dann fällt der Gesamtpreis und das Gewicht des Geni mit Neos günstiger aus und die Herstellung wird einfacher.
Gewichte rechnet mir meine software aus, da brauche ich nur das spez. Gewicht für das Material eingeben.

Grüße Manfred

Hallo Manfred. Bin Neu hier hier. Sind mit Neos diese hier gemeint? http://www.magnetmax.de/Neodym-Quaderma ... g::72.html

Oder sind Neodym Magnete wieder etwas anderes? Verstehe das alles nicht so mit den Fachausdrücken. Und was ist nun besser? Die Ferrit Magnete oder "Neos"?
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Bernd » Di 7. Feb 2017, 09:06

Hallo Schreinerfink,
mit "Neos" meinte Manfred Neodymmagnete. Das sind die stärksten Magnete die im Handel verfügbar sind.
Die Zahl in der Bezeichnung gibt die Stärke ihrer Magnetisierung an. N52 sind die derzeit stärksten. N40 wäre z.B. schwächer.
Ferritmagnete sind bei gleicher Baugröße wesentlich schwächer aber auch wesentlich günstiger.
Für eisenlose Scheibengeneratoren nimmt man für gewöhnlich Neodymmagnete.

Grüße

Bernd
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Schreinerfinck » Di 7. Feb 2017, 09:21

dann verstehe ich aber richtig, dass das Preisleistungsverhältnis für Neodym Magnete besser ist? also bei den Produkten die ich vergleiche habe ich ja eine höhere Gesamthaltekraft pro Euro?!

http://www.magnetmax.de/Ferrit-Magnete/ ... ::282.html

http://www.magnetmax.de/Neodym-Quaderma ... g::72.html

Vielen Dank für die Antwort :-)
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Bernd » Di 7. Feb 2017, 12:50

Die Haltekraft ist nicht unbedingt das was man beim Bau von Generatoren als Auswahlkriterium heran ziehen sollte.
Beim Bau kommt es vor allen auf die Höhe des magnetischen Flusses an den die Magneten im Spulenraum erzeugen können.
Dieser magnetische Fluss ist es der maßgeblich über die Eigenschaften des Generators entscheidet.
Neodym und Ferrit sind eigentlich nicht direkt vergleichbar, da sie für eine ähnliche magnetische Wirkung ganz unterschiedliche Dimensionen haben müssen.
Das verändert die Baugrösse des Generators und damit seine Eigenschaften erheblich.
Ein Generator bestückt mit Neodym kann vergleichsweise klein realisiert werden. Einer aus Ferrit ist vergleichsweise sehr groß und schwer und benötigt auch viel mehr Kupfer.
Für einen Neuling auf dem Gebiet des Baus von eisenlosen Generatoren kommen praktisch nur Neodymmagnete in Frage.
So etwas mit Ferritmagneten realisieren zu wollen stellt eher einen Sonderfall dar.

Das eben genannte bezieht sich auf den Bau von eisenlosen Generatoren.
Bei Generatoren mit Eisenkern sieht es wieder ganz anders aus.

Grüße

Bernd
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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Ekofun » Di 7. Feb 2017, 17:33

Guten Tag Schreinerfinck,

Sie haben diese 2 Magneten ausgesucht und habe so eine Vergleich gemacht,also 2 Genis,eine mit Ferriten und zweite mit Neos.

Beide Beispiele zeigen eine Geni mit 12 Magneten pro Scheibe(dual) und 3 Spulen pro Fase(3 Fasen).

Luftspalt ist für beide 16mm.

Regel für Spulen: Spulenschenkel soll halbe Magnetbreite sein,Spulenloch ist wie Magnetmaaßen(40mm x 10mm bei Neos) und 60mm x 40mm bei Ferriten.

Flussdichte : Neoss = 0,2846 T und bei Ferriten 0,2018 T ,

Joulwert : Neoss = 0,47 Joul und bei Ferriten = 0,7038 Joul , mögliche Leistung = 210 W / 50 Hz (500 U/min) Ferriten, 141 W Neoss.
Gilt für beide bei 500 U/min.Natürlich, können sie auch mehr geben wenn Drehzahl höher ist.Leistung ist Polzahl mal Joulwert mal Frequenz in etwa.Frquenz nehme 50 Hz wie bei Nez.Natürlich sie kann größer oder kleiner sein.

Nehmen wir diese 2 Geniss zum Akkuladen,Akkuspanung = 12 V.

Da wir 3 Fasen haben soll Gleichricter 6 Dioden haben. Drei Dioden sind immer an so für ihre Durchlasspanung brauchen wir mindestens 2,1 V(0,7 V pro Diode)
AC Spanung ist dann ca 16 V

3 Spulen pro Fase, jede Spule soll 3,1 V geben.
Ferritgeni hat Durchmesser von 310 mm weniger 60 mm = 250 mm.D Magnetmitte zur gegenübere Magnetmitte ist 250mm.
3,1 V sollen wir bei 250 U/min haben; als Beispiel.

V = 0,250m *3,14*250/60 = 3,27 m/s (Magneten laufen 3,27m/s)

Windungen(Wdg) =3,1V / 0,2018 T * 0,06m * 3,27 * 1,41 = 55,5 = 56 Wdg pro Spule

Ferritmagnet ist 40mm breit,Schenkel ist dann 20mm briet und 14mm hoh.Das ist eine Fläche von 2,8 cm quadrat. Laut Drahttabelle kann auf 1 cm^2 Fläche 79 Wdg stehen mit 1,0mm dicke Draht.

Auf 2,8cm^2 kann dann 2,8 * 79 = 221 Wdg mit 1,0 mm dicke Draht stehen.Wir brauchen 56 Wdg so kann ich mit 3 Drähte von 1 mm und 1 Draht von 0,9mm dicke. Querschnit ist dann 2,99 = 3mm^2.

Querschnit von 3 mm ^2 kann 18 Ampere vertragen. Bei eine Spanung von 14 V ist das um 252 W
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Neoss:

Magnetbreite ist 10mm,Länge 40mm.Spulenschenkel kann 5mm briet und 14mm hoh werden,macht eine Fläeche von 0,7mm^2

Durchmesser ist 150 mm weniger 40mm = 90mm vom Magnetmitte zu Magnetmitte.

V bei 250 U/min = 1,18 m/s. Magneten laufen bei 250U/min 1,18 m/s

Wdg: = 3,1 V / 0,2846 T * 0,04m * 1,18m/s * 1,41 = 164 Wdg pro Spule , das ist dann 0,7 mm dicke Draht und Querschnitt ist 0,384 mm^2.

Geni verträgt nur 2,3 Ampere.

07 02 17 T Wert.jpg
07 02 17 T Wert.jpg (126.3 KiB) 1534-mal betrachtet


07 02 17 Joul Wert.jpg
07 02 17 Joul Wert.jpg (124.37 KiB) 1534-mal betrachtet


07 02 17 N40 40 x 10 x 10mm Lsp 16mm.jpg
07 02 17 N40 40 x 10 x 10mm Lsp 16mm.jpg (126.39 KiB) 1534-mal betrachtet


07 2 17 N40 40 x 10 x 10mm Joulwert.jpg
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Grüße

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Re: Scheibengeni mit Ferritmagneten...

Beitragvon Ekofun » Mi 8. Feb 2017, 14:09

Guten Tag Schreinerfinck,

um noch deutlicher Unterschiede zu beschreiben habe noch eine Vergleich zu Magneten 40x10x10 mm gemacht.Es kommt auf Magnetfläche vom Magnet.In diesem Beispiel ist das deutlich.
So habe Magnet 45x45x6mm N45 ausgewählt.Sene Fläche ist 16 cm^2.Magnet 40x10x10 hat nur 4cm^2 Fläche

Flußdichte = 0,4346 T ; Joulwert = 2,8 ; Luftspalt ist wieder 16mm. Bei 50 Hz gibt er ca 840 W(Dual,12 Mags/Scheibe- 3 Fasen; 3 Spulen/Fase)

D = 434 mm ; d-rech = 389 mm (0,389m) ; U/min = 200 ; AC = 16 V

V = 4 m/s > Magneten laufen 4 m pro Sekunde.

Wdg = 3,1V / 0,4346T * 0,045 m * 4m/s * 1,41 = 28 Wdg ; Schenkel = 25mm b * 14mm h = 3,5 cm^2 Fläche

Drähte in Hand = 9,8 = 9 ; Querschnitt = 9 * 0,785 = 7,9 mm^2(Draht = 1mm dick).

Geni kann 47,4 Ampere vertragen in Dauerbetrieb.

Priß für 24 Mags = 204,2 Euro ; Ca 0,24 Euro pro Watt,nur für Mags.

Magneten sind aus Ihrem Link.

N40 45 x 45 x 6 mm T Wert 8 2 17 Lsp 16 mm.jpg
N40 45 x 45 x 6 mm T Wert 8 2 17 Lsp 16 mm.jpg (112.4 KiB) 1512-mal betrachtet


N 40 45 x 45 x 6 mm Lsp 16mm Joulwert 8 2 17.jpg
N 40 45 x 45 x 6 mm Lsp 16mm Joulwert 8 2 17.jpg (110.01 KiB) 1512-mal betrachtet


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