Scheibengenerator aus Multiplex, völlig eisenlos

[Bernd]

Vielen Dank für deine Glückwünsche Manfred. Du hast mit deiner Aufzählung des "Weges zum Erfolg" genau den
Kern getroffen. Ergänzen könnte man vielleicht noch das auch eine möglichst hohe Füllungsgrad der Rotorscheibe
mit Magneten das Ergebnis ebenfalls positiv beeinflusst. Bei mir ist die Magnetmenge leider prinzipbedingt geringer als
die freien Bereiche zwischen den Magneten auf der Magnetrotorscheibe. Mehr Magnetmaterial würde ein noch positiveres
Ergebnis bedeuten.

Ich freue mich das es Dir in den Fingern kribbelt einen ähnlichen Generator zu bauen. Aus dem was bei mir nicht optimal gelöst
wurde kannst du lernen und deinen noch weiter optimieren. Ein Beispiel ist die unterschiedliche Spannungshöhe der beiden
Phasen. Sie entstand vermutlich da der für jede Phase zur Verfügung stehende Platz nicht genau gleich groß war und somit
die Spulenform beider Phasen nicht genau symetrisch ist.
Auch die leicht unterschiedlich hohe Spannung die in meinen parallel geführten Drähten induziert wird könnte man verbessern.
Mir schwebt dabei vor den Spulenstrang zu verseilen so das quasi jeder Draht mehrmals oben und unten zu liegen kommt.

Die Idee mit dem Scope ist gut. Das werde ich gleich mal machen.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

So sieht die erzeugte Ausgangswechselspannung der Phasen aus.
Eigentlich eine ganz unverdächtige Kurvenform.



Im Augenblick bin ich noch ratlos wieso eine höhere Spannung nach der Gleichrichtung angezeigt wird
als zuvor beim Wechselstrom.

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Bernd,

und wenn Du nun die andere Phase auf den zweiten Kanal nimmst, wie sieht das Sopebild dann aus Ich stelle mir das in etwa so vor: Spule 1 von Phase 1 hat noch nicht den Nulldurchgang gemacht, da komm schon die Spule1 von Phase 2 hoch. Durch diese Überschneidung, ist da ein Spiel zwischen den Phasen möglich
Das ist nur eine hochgradige Spekulation ohne Fundament. Wie euch ja bekannt ist, stehe ich noch immer auf der Fahndungsliste, für meine schwerwiegenden Vergehen gegen die ohmschen Gesetze.

Grüße Manfred

[Bernd]

Du hast völlig Recht Manfred, die Spannungen überlappen sich dann.
Im Augenblick fehlt mir das zweite Kabel um beides gleichzeitig darstellen zu können.
Es ist auch nicht mein Scope und ich kenne mich auch nur mässig damit aus aber ich werde
versuchen den zweiten Kanal dazu zu bekommen.

Was ich aber nicht verstehe ist wieso mein True RMS Multimeter ebenso wie die anderen die ich
besitze eine höhere Spannung nach dem Gleichrichten einer einzigen (!) Phase anzeigt.
Das dürfte nach meinem Verständnis eigentlich nicht sein.
Bei zwei Phasen und den Überlappungen wäre es ja noch nachvollziehbar.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

es gibt zwei Möglichkeiten für diese Messergebnisse. Entweder kann Dein Messgerät nicht wirklich True RMS messen oder aber es ist eine Kapazität im Spiel, welche sich fast bis auf die Spitzenspannung auflädt. Auch, wenn Du keinen Kondensator als Bauteil dran hast, so können die erheblichen Eigenkapazitäten der gesperrten Dioden diesen Kondensator bilden.

Belaste die Schaltung mal geringfügig, vielleicht 10 kOhm als Last parallel zum Messgerät. Dann könnten die Messungen ganz anders aussehen.

MfG. Andreas

[Bernd]

Danke für den Tip, wird gemacht.

Grüsse

Bernd

[ventus saevit]

ähhm?

Auch Spulen haben Kapazitäten

Erinnere mich noch wage an meine Lehrzeit, wo wir Spulen mit Telefondraht drauf (die kleinen Grünen, baugleich 500gramm Rolle Lötzinn)
mittels Hochspannungskaskaden aus dem TV "aufgeladen" haben.

Nein, das war nicht Inhalt der Lehre - aber für denjenigen, der die Drahtrolle anschliessend aufräumen wollte sehr lehrreich.
Die Kapazität der Spule konnte man als kurzes Zischen bei der Entladung sogar hören.

Würde auch die Spulen mittels 10kohm im Dreieck "kurzschliessen" - die 8mA bei 80V kannst Du locker verknusen Bernd.

Andere Idee - hattest Du nicht von 2 Phasen geschrieben?
Laufen die auch wirklich genau 180° versetzt?
Um das zu sehen brauchst Du das zweite Kabel zum Oskar.

Schönen Gruß
Mike

[Bernd]

Du hattest Recht Andreas. Ohne die kleine Last messe ich wohl mehr den Peakwert oder besser irgendeinen Zwischenwert
zwischen Effektivwert und Peakwert.

Ohne Last waren es 36 Volt hinter dem Gleichrichter und mit Last nur noch ca. 26 Volt ( 1k Ohm ), jeweils bei 500 U/min.
Das kommt dann wieder hin denn 26 Volt puls 1,4 Volt Diodenverluste = 27,4 Volt was dann ungefähr dem entspricht
was man an Wechselspannung bei 500 U/min hinein steckt.

Jetzt wiederhole ich den Test mit beiden Phasen angeschlossen am Gleichrichter.
Hier sollte die Spannung nach meinen Verständnis durch die Verkettung der zeitversetzten Spannungsamplituden auch mit
der Last deutlich über der Spannung einer einzelnen Phase liegen. Mal schauen...

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Juchuu Theorie und Praxis treffen sich wieder.
Beide Phasen am Gleichrichter angeschlossen messe ich ohne Last 41,8 Volt Gleichspannung und mit der "Minilast"
von 1 k Ohm immerhin noch 38,0 Volt bei 500 U/min.
Rechne ich da auch wieder 1,4 Volt Diodenverluste dazu sind wir bei 39,4 Volt bei 500 U/min und somit deutlich
mehr als die beiden Einzelphasen liefern. Eine Einzelne Phase lieferte ca. 27,4 Volt.

Die (für mich so hilfreiche) Spannungserhöhung ist also tatsächlich dem "Verkettungsfaktor" der beiden
Einzelphasen zu verdanken.
Rein theoretisch sollte der Verkettungsfaktor nach meinem Vertständnis der Wurzel aus der Anzahl der verwendeten
Phasen entsprechen. So ist der Verkettungsfaktor beim 3 Phasen Drehstrom Wurzel 3 und bei meinen Generator
müsste er folglich der Wurzel 2 (für 2 Phasen) entsprechen.
Rechne ich 39,4 Volt (den Spannungswert hinter dem Gleichrichter) durch die Spannung der einzelnen Phasen von
ca. 27,4 Volt so errechne ich, man glaubt es kaum, einen Wert von 1,43.
1,43 liegt nur unwesentlich neben dem Ergebnis aus Wurzel 2, welches 1,41 entspricht.

Mein Generator folgt also wohlbekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten.

Vermutlich muss man bei dieser Parallelschaltung der Phasen mit Hilfe eines Gleichrichters die Reduktion des
Innenwiderstandes durch die Parallelschaltung ebenfalls so errechnen wie man es auch mit der Spannungserhöhung macht.
Das heisst der Innenwiderstand halbiert sich nicht durch die Parallelschaltung sondern er nimmt einen "scheinbaren"
Wert für die Last von: Innenwiderstand einer Phase durch Wurzel 2 an.
Gut das ich mit drei Drähten anstatt mit zweien gewickelt hatte, das kommt mir jetzt zu gute.
Alles stark im grünen Bereich !

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Andere Idee - hattest Du nicht von 2 Phasen geschrieben?
Laufen die auch wirklich genau 180° versetzt?
Um das zu sehen brauchst Du das zweite Kabel zum Oskar.

Das Kabel habe ich mir jetzt besorgt.
Ich habe fotografiert wie sich der Zeitversatz zwischen den Phasen darstellt.
Zuerst war ich geschockt, aber beim genauen hinsehen merkt man das doch alles so ist wie es sein soll.
Die Phasen sind so versetzt das beim Nulldurchgang der Phase 1 die Phase 2 ihre höchste Spannung erzeugt.

Die Interpretation dessen was man im folgenden Bild sieht ist sicher nicht ganz einfach.
Ganz links sind die Spannungsverläufe der beiden Phasen mit "1" und "2" beschriftet.
Zunächst mal muss man sich vorstellen das die Amplituden unterhalb der waagerechten blauen Linie durch
den Gleichrichter jeweils nach oben geklappt werden.
Dann kann man sich besser vorstellen das in das "Tal" der einen Phase der "Berg" der zweiten Phase hinein kommt.
Somit ergänzen sich beiden Spannungsverläufe so das die Spannung zu keinem Zeitpunkt mehr auf Null Volt
herab sinkt.
Der Effektivwert der resultierenden Spannung steigt dabei um den Faktor Wurzel 2, also um 1,41.




Grüsse

Bernd