Mehrscheibengenerator

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Beitragvon andreas » Fr 19. Feb 2010, 23:09

Hallo Allerseits,

die Tage in meinem Floppyschrott gekramt und überlegt, wie man die alten 5,25er Spindelantriebe noch sinnvoll nutzen kann. Mehr als flach und leistungsarm sind sie ja nicht, immerhin haben sie ein Doppellager drin. Dann kam mir die Idee, die Blechstatoren als Rotoren zu benutzen und dort Magnete aufzukleben. Also mal einen Stator von den überflüssigen Dingen befreit und über alle Löcher mit 2-mm-Schweißdraht vernietet, um die Stabilität zu erhöhen:

floppystator1.jpg
floppystator1.jpg (16.15 KiB) 11706-mal betrachtet

Auf so eine Scheibe passen prima sechs Doppelmagnete aus Festplatten-Kopfantrieben rauf, auch auf die Rückseite. Die Doppelbestückung sichert einen runden Lauf, die Scheibe wird sich auch bei hohen Drehzahlen nicht aus der Ebene biegen können (ist mir bei vorherigen einseitigen Bestückungen schon passiert). Wird der Raum zwischen den Rücken an Rücken auf der löchrigen Statorplatte liegenden Magneten mit Kleber ausgefüllt, können sich die Magneten auch nicht mit der jeweils obersten Blechschicht in Richtung Wicklung bewegen.

Nun liegt der Schluß nahe, weitere, ebenso bestückte Scheiben auf die gemeinsame 8er Welle zu bringen und zwischen jedes Scheibenpaar eine Spulenplatte einzubauen. Das ergäbe endlich ein sinnvolle Verwendung für etliche der vielen Festplattenmagnete, die sich hier im Laufe der Jahre angesammelt haben. Daß die Dinger unterschiedlich sind, stört kaum, wenn man je 12 Stück einer Sorte auf einer Scheibe unterbringen kann.

MfG. Andreas
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Re: Mehrscheibengenerator

Beitragvon andreas » Do 27. Mai 2010, 21:23

Inzwischen habe ich die Floppymotor-Blechpakete als Rotor verworfen. Sie sind zu labil bezüglich Zugkraft der Magnete und decken vor allem als magnetischer Rückschluß zu wenig Fläche ab. Also habe ich meinen Schrott besehen und ein 2-mm-Blech als Magnetträger auserkoren. Daraus einige 80-mm-Sechskante geschnitten (geht fast verschnittfrei), auf welche pro Seite 6 Festplatten-Doppelmagnete passen.

Da der Luftspalt bei so flachen Magneten (die dünnsten haben hier nur 1,5 mm) nicht allzu groß werden darf, ist die Anfertigung einer passenden Wicklung schwierig. Ich habe nun den verrückten Weg einer gedruckten Wicklung gewählt und sie vom Plotter auf 0,5-mm-Leiterkarten malen lassen. Davon passen auch mehrere übereinander und ergeben trotz des geringen Platzes zwischen zwei Rotorscheiben eine Dreiphasenwicklung, welche freilich recht hochohmig ist:

wicklung1.jpg
Leicht überätzte Karte; der kleine Fleck oben war eine Luftblase unter der Karte im Ätzbad.
wicklung1.jpg (42.29 KiB) 11205-mal betrachtet

Die anderen beiden Phasen sind entsprechend versetzt gedruckt, sehen sonst aber identisch aus. Mal sehen, was so ein Generatorstapel bringt...

Wenigstens kommen nun noch die Doppel-Lager der Floppymotore zum Einsatz und tragen die 8er Welle, worauf die Rotorscheiben befestigt sind.

MfG. Andreas
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Re: Mehrscheibengenerator

Beitragvon jb79 » Do 27. Mai 2010, 21:45

Interessante Idee mit der Wicklung auf Print, hast du schon Meßwerte?
lg Jürgen
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Re: Mehrscheibengenerator

Beitragvon andreas » Do 27. Mai 2010, 22:03

Noch keine Messungen gemacht. Das lohnt sich erst nach Montage der Einzelteile.

MfG. Andreas
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Re: Mehrscheibengenerator

Beitragvon Bernd » Do 27. Mai 2010, 22:08

Diese Idee sah ich mal mit vielen Leiterbahnfolien realisiert die dann aufeinander geschichtet wurden.
Alles in allem wird aber vermutlich das Verhältnis zwischen Kupfer und Platinenmaterial stark zu Ungunsten
des Kupfers ausfallen.
Mit anderen Worten ist der Anteil des Spannung induzierenden Kupfers im Luftspalt recht gering.

Wie hast du denn sowas filigranes "zeichnen lassen" können ?

Grüsse

Bernd
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Re: Mehrscheibengenerator

Beitragvon andreas » Do 27. Mai 2010, 23:06

Das Verhältnis von Kupfer- zu Träger-Dicke ist natürlich ziemlich schlecht, keine Frage. Andererseits hätte ich so eine Wicklung in Draht ohne Träger nicht wirklich realisieren können. Dünnere Leiterkarten als 0,5 mm habe ich nicht.

Das Zeichnen solcher Strukturen ist für ein gewöhnliches Zeichenprogramm kein Problem. Die Wicklung ist mit einem alten Tenado Zeichner entstanden, wobei ich dort zunächst von 1-Grad-Strichen im Vollkreis ausgegangen bin und dann stückweise die Winkel 0,5-Grad-weise angepaßt habe, bis sie für eine Wicklung parallel waren und auf etwa 0,7 mm Abstand lagen. Per gestuftem Abrunden und Trimmen bekommt man das sauber hin, so daß es eine 0,45er Röhrchenfeder am Plotter bei geringer Stiftgeschwindigkeit auch ohne Berührungen zeichnen kann.

MfG. Andreas
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Re: Mehrscheibengenerator

Beitragvon Kyrill » Mi 2. Jun 2010, 10:39

Hm ich finde die Idee auch nicht schlecht. Mann könnte die Wicklung vielleicht auch aus Kupferlech lasern lassen und dann dickere Materialstärke erreichen. Anschließend vielleicht eingießen.... Oder mehrschichtig eingießen... Ist nur so eine Überlegung, um die Stärke des Kupfers zu erhöhen.
lG Peter
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Re: Mehrscheibengenerator

Beitragvon arcobär » Do 3. Jun 2010, 08:36

Die Idee mit der Leiterplattenwicklung hatte ich auch schon mal im Kleinwindanlagen-Forum angesprochen. Damals wurde sie nicht sonderlich beachtet.
Darum bin ich natürlich sehr an einem Messergebnis von Andreas interessiert.

Mehr als 10 Windungen habe ich bei meinen Probezeichnungen auch nicht realisieren können. Eventuell wird die geringe Windungszahl durch den möglichen geringen Luftspalt (bei 3 Stück 0,5 mm-Platinen ca. 2...3 mm) etwas kompensiert.

Für schnell laufende kleine Generatoren bis eventuell ca. 50W könnte es aber funktionieren. Eine 1mm breite normale Leiterbahn ist mit 2...3A belastbar, bei 70µm Kupferdicke geht noch mehr. Aber bei der Übereinanderschichtung wird die Wärme schlechter abgeführt.

Uli
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