CNC Fräsmaschine

[andreas]

Hallo Bernd,

Ich kann mir nicht vorstellen das es vorteilhaft sein kann einen Magneten mehr als bis zur Mitte
in Stahl zu versenken.

richtig - bei einem Magneten macht es keinen Sinn. Manfred benutzt aber mehrere gestapelt, die dann (fast) wie einer wirken. Mache den Test selber und stapele zehn Stück übereinander. Ich schätze mal, dass der Stapel an den Fugen (also seitlich am Stapel) weniger als zehn Prozent Haftkraft gegenüber den offen liegenden Polen hat. Bei einem halbversenkten Stapel geht dann auch höchstens die Hälfte des seitlich austretenden Feld verloren. Das sind einstellige Prozente, über den Daumen gepeilt. Genauer lässt sich das sicher mit Femm ermitteln.

MfG. Andreas

[Manfred]

Hallo Bernd,

Manfred hast du die Idee einen vollbestückten Rotors aufgegeben oder habe ich was verpasst ?

Die Idee ist nach wie vor da und zwei voll bestücke Rotoren auch. Ich muss nur noch die Spulen dazu machen mit den jetzigen Spulenkörpern geht das nicht. Zwei fertige Gussteilsets habe ich noch.
So vom Gefühl denke ich sind mehr als 2V bei 1000 U/min pro Spule nicht drinn. Die jetzige Konfiguration mit zwei Spulen in einer Position ist wahrscheinlich schon die beste Lösung. Der Rotordurchmesser von 66mm bringt ja nur eine kleine Umpfanggeschwindigkeit der Magnete.
Die Ergebnisse mit dem magnetischen Rückschluss decken sich mit den Erfahrungen von meinem Scheibengenerator, da hattest du mich ja auf diesen Sachverhalt hingewiesen. Die prozentualen Unterschiede von ca. 10-15% haben sich in beiden Fällen bestätigt.
Von meinen 3,5V Modellgühbirnen habe ich schon mal 5 Stck. durchgebrannt, das ist für ein Funktionsmodell ein gutes Zeichen. Der Tischler macht schon Späne, das alles kommt auf eine Mahagoniplatte mit den Anschlüssen und kleinen gravierten Messingschildern.

Grüsse
Manfred

[magneto]

Hallo alle gemeinsam

Da Andreas eine FEMM- Simulation in Erwägung gestellt hat, und Manfred noch eine neue Spulen- Version zu machen beabsichtigt – ich habe Geometrie- Spielchen gemacht mit eueren Streichholzmagneten und dem Außenmaß des Rotors von 66mm.

Dabei ist mir eine Magnetenkonfiguration aufgefallen, die vielleicht es wert ist mit FEMM überprüft und unter Kritik gestellt zu werden
Falls die FEMM- Operatore ein bißchen Zeit und Lust haben... ...

Es ähnelt der Halbach-Array- Einstellung, ist bloß für „nicht quadratischen“ Magnetenquerschnitt modifizieret.

halbach mod..gif (9.44 KiB) 7047-mal betrachtet

Erwartete Vorteile:
Die „untere“ Magnetfelder im Eisen (markieret) heben sich auf und die obere Felder mit den „auf Hochkant“ gestellten Magneten voneinander getrennt und verstärkt.
Dadurch wäre der magnetische Kurzschluß vollständig entfallen.

Die gesamte „nutzbare Teil“ des Feldes wird wohl weiter als bei der „klassischen“ Aufstellung von der Rotoroberfläche abgestoßen – und dadurch die Spaltenwirkung wäre reduzieret.

Edit:
Die vorhandene Spulen (ohne Austausch) könnten mit solchem Rotor als 2-Phasen- Generator zusammenarbeiten, d.h. 2 Phasen von inneren Spulen + 2 Phasen von Außenspulen.
Insgesamt 4 Phasen

Edit 2:
Noch andere mögliche Option:
Die Trennung auf innere und äußere Spulen man könnte aufheben – die beide Spulenteile jeweils in die Reihe verbinden.
Dann wäre es wieder ein 2 Phasen- Generator, (mit insgesamt 2 Phasen), aber beide Phasen mit gleichen Parametern.


Grüsse
Stefan

[Manfred]

Hallo Stefan,

ich bin weit über mein gestecktes Ziel hinaus geraten. Zwei Modellbau - Birnchen sind gerade wieder in der Tonne gelandet.
Die Gleichrichter habe ich provisorisch installiert. Die beiden Phasen paralell ergeben 26,5V DC und seriell verschaltet 48,8V DC.
Eine Autobirne 12V 21W leuchtet hell bei einer Spannung von 9,3V.

DSC00805.JPG (79.23 KiB) 6994-mal betrachtet

Grüße
Manfred

[magneto]

Hallo Manfred

Ein tolles Ergebnis
Dein Erfolg macht mir auch große Freude - gratuliere.
Bei welcher Drehzahl hast Du diese Werte erreicht?

Grüsse
Stefan

[Bernd]

Vor allen finde ich das Ergebnis auch gut im Verhältnis zur Baugrösse, das macht das Foto so richtig deutlich.
Der Leichtanlauf ist natürlich auch ein enormer Pluspunkt fürs Manfreds Anwendungen.

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Stefan,

mit der Glühbirne 12V 21Watt DC habe ich gemessen; 1,45 A und 9,1V DC bei 1000 U/min. Für meine Anwendung sind Birnen von 3,5V und 0,5mA vorgesehen. Da sollte genug Reserve vorhanden sein.

Grüße
Manfred

[andreas]

Hallo Manfred,

solche Lampen gibt es nicht (oder sie wären zu dunkel, um als Lampe zu dienen). 0,5 mA erreichen bestenfalls Glimmlampen (aber nicht bei 3,5 V) oder Low-Current-Leds. Bitte verwende korrekte Maßeinheiten und sinnvolle Werte. Soviel Elektrik musst Du Dir schon aneignen...

MfG. Andreas

[magneto]

Hallo Manfred

Dein Generator erreicht 30Hz bei 200U/min und 50 Hz bei 333,3U/min.
Für die Dauerleistung über 50 Hz meiner Meinung nach müßtest Du schon ein bißchen Aufpassen - weil er sich erwärmen wird (Wirbelstrom im Eisen)
Bei 30Hz – 200U – wäre aber diese Gefahr wahrscheinlich noch nicht present.

Wenn Du Lust hättest - wäre vielleicht möglich mit zusätzlichem Aufwand diese ungünstige Erscheinung zu minimalisieren und Deine Strommaschine „perfektionieren“.

So könnte man den Durchmesser im Gußkörper c.a 1, 2 mm vergrößern (ausdrehen), und an der Innenwand des Loches eine einzelne Schicht 0,6mm Weicheisen- Draht verlegen.

So dünne Schicht von Weichmagnetischem Material hätte wohl schon gereicht um das meiste Magnetfeld „an sich zu nehmen“ und Eisenverluste um vielleicht 90% senken.

Grüsse
Stefan

[Bernd]

In den eisernen Tragkörper treten bei Manfreds Generator doch gar keine, oder zumindest so gut wie gar keine
Feldlinien ein. Bitte nicht verwechseln, es ist ein eisenloser Generator, auch wenn der Gusskörper, der weit
vom Magneten entfernt ist, aus Eisen besteht.
Bei Manfreds Generator geht der Feldlinienweg zum weitaus überwiegenden Teil von Magnet zu Magnet durch die Luft.
Siehe auch hier : viewtopic.php?f=12&t=1344&start=80#p23798

Grüsse

Bernd