eisenloser Testgenerator, Ergebnisse, Fotos, Videos

[Carl von Canstein]

Soviel ich weiss, hat Bernd genau das vor!
Gruss, Carl

[Bernd]

Hallo Uli, ja ich will eckige nehmen bzw. habe sie auch schon gekauft.
Wundert mich ein bisschen weil das habe ich schon etliche male erwähnt,
das letzte mal 4 Postings vor deinem.

Grüsse

Bernd

[arcobär]

Entschuldige Bernd, das habe ich überlesen.

Die Ergebnisse des eisenlosen Generators sind wirklich sehr gut. Der einzige Nachteil ist seine schwierige Realisierung.
Das hat mich auch abgehalten, diesen Weg zu verfolgen und ich habe dafür auf den Ringkerngenerator gesetzt. Leider bin ich noch nicht über das Wickeln des Kernes hinausgekommen. Der Wicklungswiderstand sieht mit 0,6 Ohm aber schon mal gut aus.

Gruß Uli

[Bernd]

Hallo Uli, ja du hast Recht der eisenlose Ringgenerator ist bisher noch nicht völlig durchkonstruiert,
zumindest mechanisch nicht. Allerdings denke ich sind wir jetzt auf einem guten Weg eine praktikable
Bauform zu finden. Man betritt halt Neuland mit dieser ungewöhnlichen Konstruktion.
Eine Besonderheit ist die Befestigung und Führung der Spulen, weil man dort kein Metall als Träger
verwenden kann, sonst gäbe es Wirbelstrombildung.
Auch die Fixierung der Magnete, die sich mit enormer Kraft abstossen, ist zu lösen.

Natürlich haben wir uns auch viel vorgenommen, nämlich einen der geeignetsten Generatoren für
Vertikalläufer zu bauen, idealerweise gleich mit integrierter Tragarmhalterung, ein Traumgerät.

Den Bau des Testgenerators empfand ich nicht als schwierig, aber den Bau der Spulen als langwierig.
Daran wird sich auch beim endgültigen Modell nicht soo viel ändern, ein nicht ganz unerheblicher
Zeitaufwand beim Bau wird bleiben. Dafür erhält man dann aber auch etwas mit fast schon unglaublich
guten Eigenschaften.

Auf deinen Ringgenerator bin ich auch sehr gespannt, besonders der einfachere Aufbau der Spule ist
dort ein Vorteil.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Erstmal möchte ich mich bedanken das hier plötzlich so viele ihre Gedanken einbringen, das finde ich sehr gut!
Ich bin mir sehr sicher das wir zusammen eine Konstruktion erschaffen die in der Gesamtheit ihrer Vor- und
Nachteile einzigartig sein wird, einzigartig gut für unsere Vertikalwindräder geeignet.

wie wäre es, wenn man den Vorschlag von Jürgen etwas modifiziert und die Spulenöffnung um 90°nach
oben verdreht. Die Magnete könnten dann von oben in die Spulen eintauchen.
Der Durchmesser des Generators würde sich reduzieren

Es ergeben sich Vor- und Nachteile. Ein Vorteil ist die bessere Ausbeute der rotierenden Magnete, allerdings
liegt sie noch nicht so gut wie beim Aufbau so wie beim Testgenerator. Der ist in der Hinsicht optimal.
Ein weiterer Vorteil ist der geringe Durchmesser, gleich dem des Testgenerators, dafür wird der Generator aber
erheblich dicker. Mechanisch sehe ich das grösste Problem bei der Fixierung der Magnete. Sie wären auf einem
relativ kleinen hochkant stehenden Ring montiert auf den sehr grosse Kräfte wirken, die ihn zu zersprengen versuchen.
Die Lösung wie beim Testgenerator oder wie bei Jürgens Zeichnung kommt damit viel besser klar, besonders die
Lösung wie bei Jürgen. Hier schieben sich die Magnete durch die Abstossungskräfte selber in ihre Halterung hinein
und die waagerechte Ringform, bei der sich hinter den Magneten (von innen nach aussen betrachtet) noch ein
geschlossener Tragring befindet, kann die enormen Kräfte der Magnte sehr gut aufnehmen.

Der Aufbau wie beim Testgenerator ist in vielen Punkten ideal, wenn nur das Problem nicht wäre die Tragarme
auf die innen liegende Magnetscheibe wirken zu lassen. Vielleicht fällt euch dazu noch eine Lösung ein.

Grüsse

Bernd

[Kyrill]

Bernd, eine Frage zu deinem Verbot von Nichteisenmetallen an dem Generator:

Wenn man den Plan verfolgt, die Magnete außen laufen zu lassen zusammen mit einem 2-teiligen Gehäuse aus gedrehtem Aluminium, wo im Inneren der Stator meinetwegen aus GFK fest steht und dort mit der Rohrwelle (Stahlrohr) fest verbunden ist, sodass man den Flügel am drehenden Gehäuse anbringen kann, hat man dann auch Probleme mit Wirbelströmen im Alu? Ich meine weil doch die Magnete gegenüber dem Gehäuse gar keine Bewegung ausführen. Was meinst du?

Ungefähr so:

[Bernd]

Hallo Peter, das "Verbot" ist leider eine physikalische Notwendigkeit. Ich schrieb "kein Metall als Spulenbefestigung"
und zwar wie du richtig erkannt hast zur Unterdrückung von Einflüssen die das wechselnde Magnetfeld im Metall erzeugen
würde. Die entstehenden Wirbelströme würden stark leistungsmindernd wirken.

Dein Vorschlag, so wie ich ihn verstehe, beschreibt eine Art Alugehäuse in dem die Magnete am äuseren Rand innen
befestigt sind. Da sich das Alugehäuse mit den Magneten mitdrehen würde sollten keine Wirbelströme im Alu
entstehen können.
EDIT: ich sehe jetzt Peters Abbildung.

Da die Spulen durch den Stromfluss der in ihnen statt findet aber auch selber ein Magnetfeld generieren,
bin ich mir jetzt nicht so 100%ig sicher ob dieses, von den Spulen erzeugte Magnetfeld, dann Wirbelströme
im Alugehäuse erzeugen könnte. Die Höhe der Beeinflussung wäre dann abhängig vom Abstand des Alu zu den Spulen.
Aber wie gesagt kann ich das derzeit nicht einschätzen.

Da unser Generator nicht so ganz klein werden würde (mein geplanter hat dann, je nach Bauart so 60 - 80cm Durchmesser)
stelle ich es mir sehr schwierig vor dafür eine Aluschale zu drehen. Aber im Grunde wäre das schon ein tolles "Gehäuse"
für den Generator.

P.S. sieht richtig gut aus deine Idee so in der Zeichnung

Grüsse

Bernd

[Kyrill]

Über die Baugröße habe ich mir noch keine Gedanken gemacht, da warte ich noch deine weiteren Ergebnisse ab. Mir schwebte so ein Durchmesser von 25 bis 30 cm außen am Gehäuse vor. Wie schon geschrieben, ich möchte ja auch nur ca. 25-30 Watt bei 12 Volt als Durchschnittsleistung erreichen und kein Haus heizen... Da ich bislang aber keine Ahnung habe wieviele Magnete und wie groß die Spulen sein werden, kann man über die Baugröße auch noch nichts sagen.

Aber ich habe schon eine Idee für den Stator:

Der soll ovale Bohrungen erhalten, innerhalb von der Nute durch die die Magnete wandern. Von dort führen gefräste Gräben zum Außenrand. Ich möchte die Spulen ganz einfach quasi über ein "Brett" wickeln, durch diese ovalen Löcher schieben und dann zum Rand des Stators hin umbiegen. Soweit der Plan...

[Bernd]

In erster Linie ist der Durchmesser und die Baugrösse für ein sinnvolles Verhältnis aus Drehzahl, Ladebeginn und
Innenwiderstand verantwortlich. Insbesondere der Ladebeginn ist stark von dieser Summe, gebildet aus Magneten
Spulen und Umfangsgeschwindigkeit abhängig.

Eine hohe Leistung ist daher mehr ein Abfallprodukt eines für den Anwendungsfall notwendigen grossen
Durchmessers und kein bewusstes Konstruktionsziel. Die hohe Leistung ergibt sich quasi ungewollt nebenbei.

Bei 25cm Aussenduchmesser wären die wirksamen Spulen in etwa so wie beim Testgenerator.
Damit hättest du in etwa schon Eckwerte des fertigen Modells zur Verfügung.
Das heisst dein Windrad müsste schon etliche U/min drehen um einen 12V Akku zu laden.
Ich kann mal messen wieviel es beim Testgenerator wäre um 2A (= ca. 25 Watt) in einen 12V Blei Akku zu befördern.

Wenn du dann 25 Watt im Schnitt ernten willst, und das ist schon nicht wenig, dann könnte es gut sein das das
Windrad für diese Leistung notwendigerweise zu gross wird um noch bei "Durchschnittswind" so schnell rotieren zu können.
Es kommt natürlich auch immer drauf an was man als Durchschnittswind bezeichnet. Bei den meisten dürfte das
kaum mehr als 3m/s sein. Vielleicht meintest du aber mit "im Durchschnitt" auch die hohen, energiereichen
Windgeschwindigkeiten mit eingeschlossen. Immerhin wären 25 Watt permanent aber schon über 200 KW/h im Jahr.


Grüsse

Bernd

[Carl von Canstein]

Wie ich schon sagte, kann ich leider keine Zeichnung machen, dennoch versuche ich es mal mit Paint und der Maus. Frei nach Cordopc und meiner Vorstellung von einem "Glockengenerator": Ups, geht nicht, weil Dateierweiterung bmp nicht erlaubt! Wer kann helfen?
Gruss, Carl