Feldenergie und Flußdichte in verschiedenen Luftspälten

[herbk]

Guten Morgen,

wenn Magnete und Spulen im 4:3 Verhältnis(!) zueinander stehen. und Du meinst Herbert hätte vielleicht ein anderes Verhältnis gewählt?

Ja, habe ich 2:1, damit über jedem Spulenschenkel der passende Magnet steht. Ich mach mal Bilder und ein paar Oszi Aufnahmen. Komme aber nicht gleich dazu weil ich vor Weihnachten noch einen Haufen Arbeit habe...

Meinst Du das unsere Ergebnisse gleich sind

Ja,
Wenn Du die Ergebnisse vergleichst (ich hänge noch mal eine Tabelle mit "3 Drähten in Hand" an), dann siehst Du dass da nicht viel um ist. Die Tabelle oben ist ja mit "2 Drähten in Hand" gemacht, deshalb die viel höhere Windungszahl.

80x80x20_3.jpg (139.62 KiB) 7541-mal betrachtet

Der Unterschied in der Gesamtleistung kommt daher, dass Du aus dem Energiewert den Du zwischen 2 Magneten ermittelst die Leistung für den ganzen Generator errechnest.
Doch weshalb sollte das richtig sein? Da würde es ja gar keinen Unterschied machen ob man 2 oder 10 Magnete in den Geni einbaut.

Morgen kommen Werte für 100x40x10mm.

Das ist nicht eilig Ekofun, geht doch nur darum eine Vermutung nachzuvollziehen...

8mm : B = 0,869 T ; Joul = 7,81
11mm : B = 0,765 T ; Joul = 8,599
14mm : B = 0,675 T ; Joul = 8,872gut,denke ich?
17mm : B = 0,600 T ; Joul = 8,877 schlecht...
20 mm: B = 0,535 T Joul = 8,734

Ich denke das maximum liegt zwischen 14 und 17mm Luftspalt.

[Ekofun]

Guten Tag Herbert,

Der Unterschied in der Gesamtleistung kommt daher, dass Du aus dem Energiewert den Du zwischen 2 Magneten ermittelst die Leistung für den ganzen Generator errechnest.
Doch weshalb sollte das richtig sein? Da würde es ja gar keinen Unterschied machen ob man 2 oder 10 Magnete in den Geni einbaut.

Das ist nicht so, Feldenergie zwischen oberen und unteren Magneten ist Energie eines Pol.Bei 12 Magneten pro Scheibe haben wir 6 Pole,bei 8 Magneten 4 Pole,bei 32 Magneten 16 Pole.

Leistung ist Feldenrgie * Polzahl * Frequenz.So ist nicht egal wie viel Magneten auf Scheibe sind.So rechne mit Magnetpolzahl.Je mehr Magnetpole so ist auch mögliche Leistung höher aber auch Kupfermenge,Polzahl sagt nichts vom Windungen und Querschnitten,da ist wieder Flussdichte wichtig.

Wenn man eine optimale Verhältnis zwischen Flussdichte und Luftspalt,damit mit Feldenergie findet, dann denke das Geni dann beste Resultate gibt und Magneten optimal ausgenuzt sind..Das siht man bei kleine Luftspalt,Flussdichte hoh,aber Joul klein,so verschenkt man viel vom gespeicherte Energie die in Magneten steckt.

Dise Leistung der dann sich ergibt ist Brutoleistung,rechne nur zur Zeit Wicklungverlusste,da kommen noch Verluste durch Gegenfelder die in Spulen vorkommen wenn Geni belastet wird.FEEM kann das alles Simuliern,nur diese Teil kann nicht machen,weiss nicht wie.Aber ich arbeite dran.

Grüsse

Ekofun

[Ekofun]

Guten Tag Herbert,

habe Antwort von Herr Dr.Cassing bekommen mit Korekturen und Eingaben die dann Gegenfelder berüksigten. Sieht so aus das von 10,9 KW ca 35 % verloren geht in der Rechnung von Geni mit risen Luftspalt.
Denke das es weniger Verluste gibt,habe doch Querschnitt von 6,9 mm2 und in Korektur sind 180 Wdg und Draht von 1 mm.Dann sind Verluste weniger,oder?Hier die neue Simu und Antwort.

N52 80x80x20mm Lsp 60mm Corigiert von Herr Cassing.jpg (126.96 KiB) 7534-mal betrachtet

Antwort 3 von Herrn Cassing.jpg (93.48 KiB) 7534-mal betrachtet

Wie man Draht eingibt weiss ich aber wie man die Eckklamer und andere Sachen eingibt weiss nicht.Frage noch mal Her Dr. Cassing.....

Grüsse

Ekofun

[herbk]

Hi Ekofun,

Leistung ist Feldenrgie * Polzahl * Frequenz

Hm, irgendwie stimmt das Ergebnis dieser Formal aber nicht mit andere Ergebnissen überein...

Du schreibst selbst "Spannung je Spule = 174V" ...
Bei 0,54 Ohm je Spule ist nach I=U/R: (ich nehme Deine Zahlen) A=174V / 0,54Ohm = 324 A
Weil 324 A (der rechnerische Kurzschlussstrom) viel zu viel ist für unsere Spule rechne ich weiter mit I" zulässig" = 14,4 A.
P = U x I, hier P= 174V x 14,4A = 2.505W

Das ist bis auf kleine Abweichungen die gleiche Leistung die ich für eine Spule herausbekomme. Dass das Hochrechnen auf die Phase und den Generator bei meiner Tabelle wohl nicht stimmt, habe ich oben ja schon geschrieben...
Aber trotzdem müssen 6 Spulen deutlich mehr Leistung bringen als eine Spule....

Hier noch eine Berechnung der Spannung einer Spule mit dem Originalem Tool nach der Formel von Bernd mit meiner Windungszahl (zur einfacheren Vergleichbarkeit):

80x80x20_orig.jpg (97.83 KiB) 7527-mal betrachtet

Die Spannung ist exact gleich zu der aus meiner Tabelle, Bernds Formel ist also richtig umgesetzt.


Edit:
Ach ja... die eckige Klammer bekommst du mit den Tasten AltGr 8 für [ und AltGr 9 für ]. AltGr gedrückt halten und die Zahl dazu.

[Famzim]

Hallo

@ Herbert
Beim Pol-Spulenverhältnis von 2 zu 1 wird es ein Einphasengenerator, egal wie die Spulen geschaltet werden.
Die Synuskurven sind dann alle deckungsgleich.
Er wirt unter Last daher schön brummig sein !

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Guten Abend Herbert,

Das ist "Unsere Formel",sie ist genau,und ich rechne immer mit diese Formel.

Denke das wir uns nicht verstehen,alle bissherige Rechnungen beziehen sich auf einen Dualgeni mit 12 Mags und 9 Spulen.So habe nur drei Spulen pro Fase. Geni ist ausgelegt(in Beispilen) auf 600 V Ac so ist Leistung 600 V * zulässige Ampere die Draht verkraften kann.

Bei 3 Spulen Pro Fase soll jede Spule: (600 V / 3) / 1,73 = 116 V haben,Geni ist immer (in Beispilen) in Stern ausgeführt.

B = 0,719T,
Wirklänge = 0,08 m
V = 11,5 m/s bei 500 U/min

Windungen: = 116 V / 0,719 * 0,08m * 11,5 m/s * 1,41 = 116 / 0,93 = 125 Wdg.

Schenkelbreite = 4 cm , Schenkelhöhe ist 1,8 cm = 7,2 cm2. Draht = 1mm dick = 0,785 mm2 Querschnitt.Auf 1cm2 stehen ca 78 Wdg laut Drahttabelle. Spule kann 561 Wdg haben.

Drähte in Hand = 561/ 125 = 4,45 also 4 x 1mm + 1 Draht 0,7mm dick.Das macht 3,52 mm2. Maximale Strom ist 21,1 A

1 Wdg = 0,383m = 3 * 125 Wdg * 0,383m = 144 m Draht pro Fase, R = 0,73 Ohm. Geni hat 1,3 Ohm

Leistung = 21,1 A * 600 V = 12,6 KW brutto Netto = 12,6 - 35% = 8,2 KW.

Alle mögliche Verluste sind in diesen 35 % enthalten.

Verluste über Wicklung sind 579 W bei 21,1 Ampere.

Probe: Ui = 0,719*0,08*125*11,5*1,41*3*1,73 = 605 V

Grüsse

Ekofun

[Famzim]

Moin

Ich beziehe mich mal auf die 35 % " Verluste " die Dr Cassing angegeben hat.
Dies bezieht sich meiner Meinung nach auf Spannungsverlust durch Gegenfelder bei Belastung.
Diese reduzieren natürlich auch die Gesammtleistung, aber erst mal nur die Lehrlaufspannung auf die Betriebsspannung unter Last.
Da ist dann nur noch mit einer Generatorspannung von ~ 400 V zu rechnen. (65 % der errechneten Spannung).
Verluste sind dann nur Lagerreibung , Luftreibung und Wirbelstromverluste im CU ).

Gruß Aloys.

[Ekofun]

Guten Abend Herbert,

habe Magnet (dual) N52 100x40x10 fertig, Luftspalt von 8 biss 20mm T-Wert in Mitte gemessen.

Diagramm6.jpg (75.39 KiB) 7495-mal betrachtet

Zu spöt Deine Nachricht gesehen.

Grüsse, Ekofun

[herbk]

Guten Morgen Ekofun,
nach mal Danke für die Simu.. und hier auch gleich die Berechnung dazu:

100x40x10.jpg (184.93 KiB) 7464-mal betrachtet

Der Leistungsanstieg (die Leistung einer Phase vergleichen) ist nicht mehr so hoch wie beim Verbreitern von 20 auf 30mm. Allerdings bleiben bei Beihaltung des mittleren Durchmessers etwas größere Abstände zwischen den Spulen. Nutzt man diesen Raum aus (indem man die Spulenschenkel 22mm breit macht) steigt die Leistung einer Phase auf 5400W und liegt dann wirklich etwa auf dem Niveau des 80x80x20er Magneten.

Da Bernd sagt, die Formel für die Berechnung der Spannung in einer Spule beinhaltet das Spulen/Magnet- Verhältnis 3:4, dann muss die errechnete Leistung für eine Phase auch noch stimmen.
Mit welchem Faktor rechnet Ihr dann für die 3 Phasen auf "Drehstromverschaltung"?

T-Wert in Mitte gemessen

gut, dadurch bleiben die Werte vergleichbar.

Ich mache heute Abend mal eine Gegenüberstellung der gesammelten Ergebnisse. damit das etwas übersichtlicher wird....

[Ekofun]

Guten Tag Herbert,

Geni in Sternschaltung hat Verkettungsfaktor 1,73 für Spanung,Strom,Wiederstand.So steht in Buch.Je mehr Fasen ist Faktor kleiner,bei 6 Fase ist er 1.Unsere Formel ist genau,die güllt auch für Eisengenis.Mit diese Formel rechne immer.

Abstand zwischen Spulen ist unwichtig,meiner Meinung nach,V M/s ist wichtig,je sie grösser ist ist auch Spanung grösser.Geometrie st wichtig das man richtige Sinukurve bekommt.Magneten und Spulen sollten genau nach Graden verteilt werden,dann ist Geni ok.Manfred hat mir Teile gemacht,geometrie stimmte und Sinuskurve war richtig.

Werde noch heute Abend Fragen über diese Tool schreiben,mansche Sachen verstehe ich nicht.

Grüsse

Ekofun