Klauenpolgenerator

[Bernd]

Ich habe schon viele Spulen mit Sekundenkleber fixiert und bis jetzt keine negativen Auswirkungen festgestellt.
Der "Lack" auf Kupferlackdraht ist ja meist gar kein herkömmlicher Kunstharzlack sondern ein PU-Kunststoff.
Deswegen ist das Zeug auch unlöslich in allen handelsüblichen Lösungsmitteln.
Ich hätte keine Bedenken die Spule mit einem Tropfen Sekundenkleber zu fixieren.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Danke Bernd!

Grüße

Ekofun

[sombrero]

Hallo miteinander,
Auf der Skizze im Anhang habe einen ungefähren Vergleich gemacht von Doppelscheiben Generator mit dem Klauenpol Generator.
Der eine Gen. hat 10Wdg * 9 = 90Wdg
Der andere Gen. 90Wdg * 1 = 90Wdg
Beide haben gleiche Bauhöhe gleichen Durchmesser und verwenden gleiche Festmagnete und beide Generatoren sind 9 polig.
Hauptsächlich will ich die Eisenwege herausstellen. Also Länge und Querschnitt des Feldlinienweges.
Wenn man sich Skizze näher anguckt sieht man das Länge u. Querschnitt der beiden Typen unterschiedlich sind.
Das Maß jedes Magneten ist: Breite 5cm, Tiefe 3cm, Dicke 1cm. (zum Vergleich angenommene Werte)
Länge, ist der Weg der Feldlinien von der neutralen Zone des ersten Magneten zur neutralen Zone zweiten Magneten. Bezogen auf eine Spule.
Querschnitt, ist die Fläche die von einer Spule eingeschlossen wird. Also ebenfalls für eine Spule. 1/9 des Kupfers. Oder beim Klauenpol Gen. ein Segment folglich 1/9 der zentralen Spule.

...Doppelscheiben Gen:
...magn.Länge = 3,5cm
...magn.Querschnitt = 5cm * 3cm = 15cm*cm

... Klauenpol Gen:
...magn. Länge = 5cm + 4cm +5cm = 14cm
...magn.Ouerschnitt = (5cm * 3cm) + (1cm * 3cm) + (8cm * 3cm) + (1cm * 3cm) + (5cm * 3cm) = ??? cm*cm

Die Länge des Feldlinienweges Beim Klauenpol Gen. ist schwer darzusellen. Sie geht durch die obere Klaue um die eine Zentrale Spule herum. Dann durch die untere Klaue in den
daneben liegenden Magneten. Das ist der gestrichelte Weg. Bezogen auf 1/9 der zentralen Spule.

Den Querschnitt darzustellen ist wohl noch schwerer. Er besteht aus fünf Teilen. Und der kleinste Querschnitt zählt am stärksten, das sind die obere und die untere Klaue. Es ist wie eine magn. Serienschaltung von fünf verschiedenen Querschnitten. Wieder auf 1/9 der zentralen Spule bezogen.
Sieht man die gesamte zentrale Spule also 9/9, sind Klauen alle magn. parallel geschaltet. Aber wir müssen es nach meiner Meinung den Vergleich auf 1/9 beziehen.

mfG Peter Sombrero

V DG mi tKlp G.jpg (118.81 KiB) 9921-mal betrachtet

[Bernd]

Beide haben gleiche Bauhöhe gleichen Durchmesser und verwenden gleiche Festmagnete und beide Generatoren sind 9 polig.

Nun dann würde der Scheibengenerator aber deutlich mehr Magnetvolumen benötigen denn bei ihm stehen
sich immer zwei Magnete gegenüber.
In deinem Beispiel ist der Klauenpolgenerator merklich dünner als der Scheibengenerator.
Nur durch einen unnötig hohen eisernen Rückschluss erzielst du beim Klauenpolgenerator am Rand die gleiche
Bauhöhe wie bei deinem Scheibengenerator. Aber das eigentlich nur nebenbei, war nur Spass.
(Dafür ist der Klauenpolgenerator ja breiter gezeichnet....) aber lassen wir das.

Wenn es rein um die Baugrösse/Leistungsdichte ginge, dann müssten wir alle Generatoren ähnlich wie sie auf der Seite
"Sternmotoren" zu sehen sind bauen. Am besten dann noch mit überlappenden Spulen. Wie ich schon schrieb
geht es, zumindest mir, aber nicht darum Generatoren anhand ihrer Baugrösse/Eisenweglänge zu vergleichen.
Beim Eigenbau zählt nicht unbedingt die aller kleinste Bauweise oder die höchste Leistungsdichte, auf die dein
Vergleich ja abzielt. Beim Eigenbau zählen nach meinem Verständnis auch andere Argumente wie z.B. einfacher
Aufbau, Materialbeschaffung und Bearbeitungsmöglichkeiten, ob Spezialteile nötig sind und ob die Vergabe
einer Teileanfertigung nötig wird. Welche Bauart sagt mir zu und für welche habe ich die besten Voraussetzungen,
welche Variante möchte ich mal bauen.

Beim Eigenbau wäre es mir relativ egal ob der Generator ein paar cm höher oder breiter, schwerer oder was auch
immer wird um zum gleichen Ergebnis zu kommen wie ein anderer. Hauptsache er erfüllt das was ich mir vorstelle
und Hauptsache es macht mir Spass ihn zu bauen und der Teilepreis hält sich in Grenzen.
Gerade den Faktor Spass am Basteln sollten wir nicht vergessen.

Für einen Scheibengenerator mit Ferritkernen solltest du am besten einen neuen Thread aufmachen.
Die Sache ist auch sehr interessant.

Grüsse

Bernd

[sombrero]

Hallo Bernd,

Leider hast Du noch nichts Konkretes zu meinem Vergleich der Eisenwege u. Eisenquerschnitte bei den beiden Generatoren geschrieben.
1. Doppelscheiben Gen.
2. Klauenpol Gen.
Ich denke aber bei dem Blick auf die Zeichnung hast Du das längst erkannt.
Selbst wenn ich exakter gezeichnet hätte, wäre der Unterschied der Eisenwege u. Eisenquerschnitte bei den beiden Generatoren immer noch ganz deutlich sichtbar.
Ich wollte, daß die Spulen auf dem gleichen Radius liegen. Das war mir wichtig. Und hier ist das so.
Die oberen u. unteren Klauen könnten wirklich etwas kompakter ausfallen. Soviel kompakter bis die Bauhöhen tatsächlich gleich ist. Aber der Eisenweg beim Klauenpol Gen. bleibt immer noch sehr viel länger.
Das ist auch die Ursache für den Knick in der Leistungskurve. Wie wir immer wieder festgestellt haben, ist der Knick sogar vom Hersteller gewollt.(Fahraddynamo)
Jeder im Forum kann ja trotzdem den Generator nach eigenen Vorstellungen bauen, aber man kann doch Hinweise geben.

mfG Peter Sombrero

[Bernd]

Das ein langer Eisenweg die Ursache für den Knick wäre, dafür gibt es ausser deiner mehrfach wiederholten Behauptung
aus meiner Sicht derzeit keine weiteren stichhaltigen Beweise und es erscheint mir auch nicht logisch.
Ich staune das du das immer wieder aufs Neue behauptest ohne wirklich nachvollziehbare Gründe nennen zu können.
Das lange Eisenwege mehr Verluste und weniger Fluss bedeuten als kurze Eisenwege ist zwar richtig, reicht aber
als Begründung für das eigentümliche Verhalten des Nabendynamos noch lange nicht aus.

Das die Eisenwege beim Klauenpolgenerator länger sind als beim Scheibengenerator wussten wir doch alle schon
vor deiner Zeichnung und das hat doch auch niemals jemand bestritten, auch ich nicht.
Mir ist schleierhaft wieso du das immer wieder so sehr betonst als würden alle das Gegenteil behaupten.

Soll ich jetzt einen grossen Trafo zeichnen bei dem die Eisenwege noch viel länger sind, der aber trotzdem viele
viele Ampere liefern kann ?
Was der grosse Trafo trotz super langer Eisenwege (und grossen Querschnitt) nicht hat sind die vielen parallel
geschalteten Luftspalte wie beim Klauengenerator, über die der Fluss "die Biege" machen kann.
Der Trafo hat im Verhältnis zum Klauenpolgenerator keinen nennenswerten Bypass.

Grüsse

Bernd

[Manfred]

Hallo Bernd,

sind die vielen parallel
geschalteten Luftspalte wie beim Klauengenerator, über die der Fluss "die Biege" machen kann.

können wir das nicht prüfen indem ich da einfach einige Bleche heraustrenne

Grüsse
Manfred

[Bernd]

Oh ja das ist eine gute Idee, die du glabue ich schon mal nanntest, ich aber wieder vergessen hatte.
Ich habe die Klauen ja bei mir schon mal demontiert gehabt. Die lassen sich einfach heraus ziehen.
Bin sehr gespannt was passiert wenn du jede zweite Klaue entfernst.
Ich tippe mal das es etwas mehr als 1,15 A durch 2 ergeben wird, vielleicht 0,7 A
Grosse Erhöhung des Stromes erwarte ich nicht, da nach meiner Meinung das Eisen auch knapp
bemessen ist und selbst bei fast völligen Wegfall des Bypasses kaum mehr Fluss zu lässt.

Grüsse

Bernd

[sombrero]

Hallo Bernd,

[quote="Bernd"]Das ein langer Eisenweg die Ursache für den Knick wäre, dafür gibt es ausser deiner mehrfach wiederholten Behauptung
aus meiner Sicht derzeit keine weiteren stichhaltigen Beweise und es erscheint mir auch nicht logisch.
Ich staune das du das immer wieder aufs Neue behauptest ohne wirklich nachvollziehbare Gründe nennen zu können.
Das lange Eisenwege mehr Verluste und weniger Fluss bedeuten als kurze Eisenwege ist zwar richtig, reicht aber
als Begründung für das eigentümliche Verhalten des Nabendynamos noch lange nicht aus.

Meine Meinung dazu, lange Eisenwege bringen eben auch lange nebeneinander herlaufende Klauen mit sich. Das ist ein stichhaltiger Grund für Verluste die nur mit dem Eisen in Zusammenhang stehen.

1) Verlust auf der zusätzlichen Länge des Eisenweges.
2) Bypassverluste durch kleinen Abstand bei hoher Polzahl zwischen den Klauen. Und die zusätzliche Länge des Eisenweges. (hohe Polzahl muß nicht unbedingt sein.)
3) Verlust an dem dadurch kleineren Eisenquerschnitt bei vielpoligen Gen. Da sieht man wieder (Alles hängt mit Allem zusammen).
..Dieses ist leider alles so gegeben beim Klauenpol Gen.
..Weniger Pole (also mehr Eisenquerschnitt u. dadurch größere Klauenabstände). Das könnte den Knick wirklich etwas mindern. Aber vielleicht fängt man sich damit andere Nachteile ein...
..Ich finde diese eine Zentrale Spule in der Mitte des Klauenpol Gen. wirklich gut. Aber der Knick muß weg.

Soll ich jetzt einen grossen Trafo zeichnen bei dem die Eisenwege noch viel länger sind, der aber trotzdem viele
viele Ampere liefern kann ?

Nein, sollst Du nicht. Ich kann Trafo u. Generator unterscheiden.
Lese ich vielleicht immer falsch, oder klingst Du manchmal wirklich etwas gereizt?

mfG Peter Sombrero

[Bernd]

lange Eisenwege bringen eben auch lange nebeneinander herlaufende Klauen mit sich.

Nein, nicht notwendigerweise denn Eisenweg(gesamt)länge und die Grösse/Länge der Klauen stehen in keinen
zementierten Verhältnis zueinander. Eisenweglänge und Klauenlänge sind zwei verschiedene Dinge die man durchaus in
gewissen Grenzen variieren kann. Hier kann man sicher ein Optimum finden. Vielleicht liegt der Nabendynamo-
aufbau aber auch schon nahe am Optimum, das weiss ich nicht.

Verlust an dem dadurch kleineren Eisenquerschnitt bei vielpoligen Gen.

Der Eisenquerschnitt ändert sich nur um die zusätzlichen Luftspalte bei mehrpoligen Aufbau.
Der wirksame Gesamtquerschnitt, der durch die Spule führt, wird um diesen Faktor verringert.
Vorteil bei mehr Klauen : Die Polwechsel erfolgen schneller und damit steigt die Höhe der induzierten Spannung.
Nachteil: man erhält mehr parallel geschaltete Klaue - Luftspalt - Klaue Strecken und damit mehr Bypass,
sowie etwas geringeren Gesamtquerschnitt der Klauen. Auch hier wird es einen guten Mittelwert geben
zwischen Anzahl der Klauen und damit Induktionshöhe der Spannung sowie dem Verlust an Querschnitt.

Ich bin gespannt was sich bei Manfred ergeben wird wenn er jede zweite Klaue entfernt.
Viel wird es vermutlich nicht sein denke ich. Der Bypass wird sehr deutlich reduziert, aber durch das Entfernen
jeder zweiten Klaue halbiert man natürlich auch den Eisenquerschnitt. Die Lücken zwischen den Klauen sind dann
gewissermassen grösser als es zur Reduktion des Bypasseffektes nötig wäre.
Trotzdem warte ich gespannt auf das Ergebnis.

Grüsse

Bernd