Generatorbau 1.1(1. Versuch)

[Famzim]

Hallo

Die kleinen Glockenanker endstanden in der Zeit wo Blechspielzeug Mode wurde.
Die Baterien dafür waren noch schlappe Zink-Kole -Zellen, da war mit Strom für einen Motor noch nicht viel los.
Also braucht man Motoren im 1 W Bereich, die davon noch etwas hergaben für das Modell.
Herr Distler baute so etwas, und auch Faulhaber und Maxon etwas später.
Da alles immer mit Patenten belegt wurde, wurden verschiedene Motore entwickelt.
Die Distler hatten noch einen kristalienen Ferittkern, mit 6 umlaufenden Spulen mit graden Schenkeln.
Die Faulhaber dann schon Alnikomagnete, und waren erheblich (10 fach) leistungsfähiger.
Solar wurde auch populär mit Spannungen von nur 0,5 V und 0,1 A , macht nur 0,05 W.
Aber damit liefen die Motore schon, wärent die kleinen 3 T Ankermotoren mindestens eine Bateriezelle brauchte, und mehr Strom.
Die Faulhaber wurden mit 75 % Eta angegeben , auch bei ganz kleinen Leistungen.
Sie haben sehr geringe Masse die beschleunigt werden muß bei Stellmotorbetrieb !
Ich habe die Glocke die ich abgebildet hatte mal gemessen, sie ist 43 mm lang und der Magnet nur 38 mm.
Die letzten 2,5 mm stehen also über, und dienen auf einer Seite der Befestigung.
Die Glocke hat ,im Verhältniß zu Eisenankern einen großen Durchmesser da aussen nur ein Rückschluß(gehäuse) ist.
Also langer Hebelarm.
Die Wicklung besteht bei meiner 12 V Type, aus einem Draht 0,5 mm dick, die Wicklung ist dadurch nur 1 mm dick, und läuft in einem 2 mm Luftspallt.
Wirksame Leiterlänge ist gleich Magnetlänge, auch wenn der Draht durch Schräglage länger ist.
Die Windungslänge ist bei allen Windungen natürlich gleich.
Da es Gleichstrommotore sind ist allerdings einiges an Leiter Kupfer im Magnetfeld wo es keinen Nutzen bringt.
In einer Drehstromausfürung werden aber die jeweils 2 Spulen (2 Polige Maschine) in 3 Gruppen nebeneinander geteilt.
Es hat jede Phase dann Spannung wenn fast die gesammte Leiterlänge im Magnetfeld liegt.
Das sollte ein großer Vorteil sein.

Gruß Aloys.

[Querdenker]

Jo genau Aloys

Das ist auch mein Verdacht gewesen......darauf wollte ich hinaus. Dachte mir schon, Dass DU das weißt! ...

Vielen Dank Aloys!

[Querdenker]

Da ich in meinen Geni Große POLflächen habe ....aber diese wiederum "aneinanderstoßen" habe ich eine wesentlich kleinere Fläche Mit sehr hoher Feldstärke...das verbunden mit 16 Polen GEIL!!
...und das mit dem Luftspalt....lag ich auch richtig.. Im Mittel 5mm ,Spulenkörper 4 mm , wird denke ich mal schon genügend Power bringen...

(Schuß aus der Hüfte........ )


Schaun wir mal .....abwarten

[Bernd]

Was das Verhältnis aus magnetischer Flussdichte, Polfläche und nutzbaren Luftspaltvolumen angeht, so wurden gerade in den
letzten Tagen dazu hier im Forum einige sehr interessante Erkenntnisse gewonnen.
Was in dieser Hinsicht richtig ist und was nicht, was zielführend und was nicht, insbesondere auch auf einen möglichst kleinen Luftspalt (oder nicht) bezogen,
darauf wurden erstaunlich einfache Antworten gefunden. Eine hohe Flussdichte alleine ist halt doch nicht so entscheidend wie zuvor teilweise angenommen denn
sie birgt auch konstruktive Nachteile, z.B. relativ wenig nutzbares Luftspaltvolumen.
Für ein hervorragendes Ergebnis müssen ausserdem auch noch weitere Parameter stimmen.

Polfläche, magn. Flussdichte und das nutzbare(!) Volumen des Luftspalts ergeben mit der Magnetanzahl und der erzeugten Frequenz eine Beurteilungsmöglichkeit
mir deren Hilfe man praktisch perfekt und ohne Messungen unterschiedliche Generatoren auf ihre Leistungsfähigkeit im Vorfeld miteinander vergleichen kann.

Das ergibt ein wunderbares Beurteilungsinstrument das unbedingt noch in unseren Grundlagenbereich hinein muss.
So eine "Vergleichbarkeit" hatte ich mir immer gewünscht. Jetzt haben wir sie.

Einiges davon war sicher richtigen Experten auch schon vorher bekannt, mir z.B. aber nicht.


Grüsse

Bernd

[Querdenker]

Hallo Bernd
Zitat;
Was in dieser Hinsicht richtig ist und was nicht, was zielführend und was nicht, insbesondere auch auf einen möglichst kleinen Luftspalt (oder nicht) bezogen,
darauf wurden erstaunlich einfache Antworten gefunden. Eine hohe Flussdichte alleine ist halt doch nicht so entscheidend wie zuvor teilweise angenommen denn
sie birgt auch konstruktive Nachteile, z.B. relativ wenig nutzbares Luftspaltvolumen

Ahh ja!
Ich mache den Luftspalt nur so groß wie NÜTIG!
... das heißt ich werde den Luftspalt nur sooo groß/ klein machen, dass meine Kupferdrähte sich dort mit einer notwendigen Toleranz /Abstand zu den Magnetpolen gewegen können ! Ich wüßte keinen vernünftigen Grund warum ich den Luftspalt größer machen sollte ! Um vielleicht die eventuell höhere Energiedichte / -Inhalt ausnutzen zu können..?!?
Nur wenn ich meine, ich würde die Kupferdrähte über ihre Grenzen hinaus belasten... vergrößere ich den Luftspalt... oder, um die Leistung / Wirkungsgrad des Genis zu verschlechtern!
Ich habe bisher hier im Forum bisher nichts anderes "lesen" können...

Man mag ja verschiedene Auffassung sein, was ein "notwendiger Luftspalt an Durchgang haben muß...!

Es müssen die Spulen mindestens durchpassen....aber wer meint da noch "uneffektive Spulenlöcher " Lücken Luft ..etc durchschicken zu müssen, der braucht ein wesentlich notwendigerweise größeren Luftspalt..ja ok!
...Aber dass er dadurch ein Mehr an Energie ( durch den größeren Luftspalt ...hochere Joule !) rausbekommt , mag ich arg bezweifeln!

....das würde bisher Allem widersprechen, was ich hier bisher gelesen habe.

Jetzt verwirrst DU mich!

Nicht ein dünner oder dicker Luftspalt mit weniger oder mehr nutzbaren Wickelraum lässt darauf schließen ( auf bei höherer Feldstärke! ) ob der Geni vergleichbare Leistung / Wirkungsgrad abgibt....
Das Produkt Aller Faktoren und deren Summe lassen erst einen möglichen Vergleich zu!


Gruß Detlef

[Querdenker]

Hallo Bernd
Zitat;
Was in dieser Hinsicht richtig ist und was nicht, was zielführend und was nicht, insbesondere auch auf einen möglichst kleinen Luftspalt (oder nicht) bezogen,
darauf wurden erstaunlich einfache Antworten gefunden. Eine hohe Flussdichte alleine ist halt doch nicht so entscheidend wie zuvor teilweise angenommen denn
sie birgt auch konstruktive Nachteile, z.B. relativ wenig nutzbares Luftspaltvolumen

Ahh ja!
Ich mache den Luftspalt nur so groß wie NÜTIG!
... das heißt ich werde den Luftspalt nur sooo groß/ klein machen, dass meine Kupferdrähte sich dort mit einer notwendigen Toleranz /Abstand zu den Magnetpolen gewegen können ! Ich wüßte keinen vernünftigen Grund warum ich den Luftspalt größer machen sollte ! Um vielleicht die eventuell höhere Energiedichte / -Inhalt ausnutzen zu können..?!?
Nur wenn ich meine, ich würde die Kupferdrähte über ihre Grenzen hinaus belasten... vergrößere ich den Luftspalt... oder, um die Leistung / Wirkungsgrad des Genis zu verschlechtern!
Ich habe bisher hier im Forum bisher nichts anderes "lesen" können...

Man mag ja verschiedene Auffassung sein, was ein "notwendiger Luftspalt an Durchgang haben muß...!

Es müssen die Spulen mindestens durchpassen....aber wer meint da noch "uneffektive Spulenlöcher " Lücken Luft ..etc durchschicken zu müssen, der braucht ein wesentlich notwendigerweise größeren Luftspalt..ja ok!
...Aber dass er dadurch ein Mehr an Energie ( durch den größeren Luftspalt ...hochere Joule !) rausbekommt , mag ich arg bezweifeln!

....das würde bisher Allem widersprechen, was ich hier bisher gelesen habe.

Jetzt verwirrst DU mich!

Nicht ein dünner oder dicker Luftspalt mit weniger oder mehr nutzbaren Wickelraum lässt darauf schließen ( auf bei höherer Feldstärke! ) ob der Geni vergleichbare Leistung / Wirkungsgrad abgibt....
Das Produkt Aller Faktoren und deren Summe lassen erst einen möglichen Vergleich zu!


Gruß Detlef

[Bernd]

Ich habe bisher hier im Forum bisher nichts anderes "lesen" können...

Dann such mal was die letzten Tage/Woche so geschrieben wurde zu diesem Thema.

dass meine Kupferdrähte sich dort mit einer notwendigen Toleranz /Abstand zu den Magnetpolen gewegen können !

Das ist genau das Problem bei engen Luftspalten, es geht unverhältnismässig viel vom Luftspalt für den davon zu resevierenden weil nötigen
Stator/Magnetabstand drauf. Bei grösseren Luftspalten verbessert sich das prozentuale Verhältnis zu Gunsten des nutzbaren Anteils.
Siehe Herberts Rechnung und da ging es nicht mal um ausgesprochen kleine Luftspalten.

Bei deiner einseitig magnetbestückten Konstruktion bleibt Dir allerdings vermutlich gar nichts anderes übrig als den Luftspalt sehr klein zu halten
weil das Magnetfeld nicht weit über die Magnetscheibe hinaus reicht.


Grüsse

Bernd

[Famzim]

Hallo zusammen

Ein Feldstärkevergleich zu Eisengenis läst erkennen das Eisenlose sich nicht zu verstecken brauchen.
Begründung:
Bei genuteten Generatoren ist das Verhältnis von Eisenstegen zu Nutbreite grob gesehen immer 1 zu 1, also Nuten genau so breit wie die Stege.
Diese werden mit 1,2 Teslar in der Regel genutzt.
( Verluste pro kg Eisen = 1,5 bis 3,5 W bei 50 Hz ).
Es ergibt sich daher im Luftspallt auch nur im mittel 0,6 Teslar
Luftspallte sind auch ohne weiteres 5 cm .
Vorteil der Großen, ist die Nuttiefe für die Wicklung, ( schon mal 20 cm) und der einsatz großer CU Querschnitte (10 mal 3 mm zum Beispiel).
Die Gesammtquerschnitte " eines Leiters "sind da schon mal Armdick !!!
Das ist mit 0,5 mm Drähten kaum zu machen, die müßen ja alle abisoliert werden an den Enden .
Auch das biegen der so genannten Stäbe, bringt erhebliche Probleme durch das verschieben der Leiter untereinander.
Ein Versuch bei der KWU als Vorschungsauftrag, wurde zwar durchgefürt, aber nicht weiter entwickelt .

Gruß Aloys.

[Querdenker]

Hmmmm ?!?
Dann wäre es nach deiner Aussage vielleicht besser, dass ich die Spulenschenker nicht versuche besonders "flach " sondern eher "hoch" zu wickeln...so hätte ich einen wesentlich größeren Luftspalt....und auch mehr nutzbaren Spulenwickelraum zur Verfühgung..!?!?
Es ist kein Problem, dass könnte ich hinkriegen......von 5 mm zu 8 mm ...oder 10 mm wäre kein Problem Selbst in 30 mm über der Scheibe habe ich noch ein deutlich differenziert erkennbares Magnetfeld..

Ich habe die Bilder schon vor zwei Tagen gemacht... zusammen mit dem Magnetring von großen Bruder..
Schau mal:

Der Kleine wird böse 007.1.jpg (114.53 KiB) 6982-mal betrachtet

Das ist bei 30mm Abstand

und bei 12mm :

Der Kleine wird böse 009.1.jpg (141.8 KiB) 6982-mal betrachtet

Ich werd das mit der einen Dualgenipolscheibe auch mal machen...

Schaun wir mal.....

Gruß Detlef

[Querdenker]

Hier ein "Vergleich"...
Mag jeder selber seine "Schlüsse" daraus ziehen....

Luftspalt polscheiben 001.1.jpg (105.45 KiB) 6975-mal betrachtet

Luftspalt 38 mm

Luftspalt polscheiben 004.1.jpg (77.4 KiB) 6975-mal betrachtet

Luftspalt 28 mm

Luftspalt polscheiben 005.1.jpg (85.79 KiB) 6975-mal betrachtet

Luftspalt 18 mm

Luftspalt polscheiben 006.1.jpg (73.19 KiB) 6975-mal betrachtet

Du hast Recht! Man kann den Luftspalt wesentlich größer machen.

Ich bleibe dabei, Ihn nur so groß zu machen wie nötig! Die Höhe der Spulen bestimmen die Luftspalthöhe! ( außer s.o....!)
ABER ich werde die Spulen nicht so hoch wie möglich wickeln! Sondern im Gegenteil sehr flach mit möglichst keinen "Zwischenraum....

Gruß Detlef