Bei einem Scheibengenerator hat man ja 2 gegenübeliegende Rotorscheiben die mit Magneten bestückt sind. Dazwischen befindet sich der Stator mit den Spulen. Den Platz zwischen 2 gegenüberliegenden Magneten bezeichnet man als " Luftspalt". Dazwischen haben wir ein magnetisches Feld welches auf die Spulen wirkt. Dieses sollte natürlich möglichst stark sein. Je stärker es ist, desto höher ist die indizierte Spannung pro WIndung der Spule. Weniger Windungen bedeutet, dass man mit dickerem Draht auf beschränktem Platz wickeln kann, was wiederum für weniger Widerstand sorgt. Wenig WIderstand ist gut für den Wirkungsgrad des Generators.
Wie groß der Magnetische Fluss zwischen einem Magnetpaar ist, hängt aber von einigen Faktoren ab.
1. Der Magnetisierungsgrad der Magnete. Magnete mit N52 können also ein stärkeres Feld aufbauen als N42
2. Das Volumen der Magnete. Nicht die Fläche ist entscheidend, sondern das Volumen. Magnete mit einem größeren Volumen erzeugen also eine größere magnetische Flussdichte
3. der Abstand zwischen den Magneten. Je weiter die beiden Magnete auseinander sind, desto kleiner wird die magnetische Flussdichte. Diese Abhängigkeit ist dabei nicht liniear. Je weiter man die beiden Magnete von einander entfernt, desto überproportional stark sindkt die Flussdichte.
Als Daumenregel kann man aber sagen, dass die bis zu einem Abstand von etwa doppelter Magnetbreite die Flussdichte noch relativ linear abnimmt. EIn zu großer Luftspalt bedeutet also, dass man wesentlich mehr WIndungen in den Stator einbringen muss...OK, man hat dafür dann auch wieder mehr Platz aber irgendwann ist das Verhältnis von Kupfermenge und WIderstand zum Luftspalt nicht mehr gut. Hier ist es prima, das optimum zu finden.
Man kann die magnetische Flussdichte natürlich erhöhen, indem man auf vorhandener Fläche eines Magneten einfach die Höhe vergrößert, also die Magnetmasser erhöht (Punkt2). Das wird klappen, allerdings ist das Verhältnis auch hier leider nicht linear. ein Magnet der bei gleicher Grundfläche doppelt so hoch ist, wird kein doppelt so starkes Feld erzeugen
Um hier das optimum zu finden, kann man getrost die Daumenformel verwenden die ich gepostet habe. In der Regel verwendet man also Magnete die etwa doppelt so lang wie breit sind und doppelt so breit wie hoch. Das hat verschiedene Gründe...
Möchte man jedoch andere Magnetmaße verwenden oder gar runde Magnete, so kann man mit Hilfe der Formel von Ekofun ermitteln. welche Magnethöhe in Bezug zu Magnetmasse ($$$) und Bauhöhe die besten Resultate erbringt.
Es geht also darum, die wirtschaftlichste Lösung zu finden, nicht die beste und auch nicht die billigste.
Ich hoffe das erklärt diene Frage.
Gruß
Max
