Grundlagen Generatorbau

[Pius]

Hallo Zusammen,

lese jetzt schon ständig im Generatorforum rum, langsam dämmert mir auch einiges.

Leider hab ich nicht mehr die Grundlagen drauf.

Hat vielleicht jemand ein paar gute Links bzgl. Grundlagen.

Gruss Pius

[Ekofun]

Hallo Pius,

was für Grundlagen,für welche Sachen,etwas genauere Erklährung.

Grüße

Ekofun

[Pius]

Hallo Ekofun,

es ist inzwischen schon ein Weilchen her, dass ich Physikunterricht hatte.

Grundlage wäre wie Spannungen induziert werden, usw, aber das gibt´s wahrscheinlich bei Wikipedia.

Was ich herausgefunden habe ist, dass Scheibengeneratoren ,mit Spulen und Magneten das gebräuchlichste ist.

Die Anzahl der Spulen und Magnete scheint nicht gleich zu sein, das Verhältnis hab ich noch nich herausgefunden.

Je langsamer ein Windrad läuft, um so höher sollte die Anzahl der Spulen und Magnete sein, also um so grösser der Radius der Scheiben, worauf diese sich befinden. Dann spielt noch die Anzahl der Windungen der Spulen eine Rolle.

Möchte nochmal einen Savonius wie hier bauen: viewtopic.php?f=5&t=1012 Der ging weg wie warme Semmeln, hatte aber keinen Generator, eigentlich nur ein Kunstobjekt.

Dazu möchte ich einen passenden Generator bauen. Das Ganze will ich auf einem Scheunendach platzieren, Höhe ca. 8 m.

Das waren erstmal meine Fragen.

Gruss Pius

[andreas]

Hallo Pius,

der Magnetismus am Generator ist eher was simples, recht überschaubar. Alles basiert auf Draht, der im Magnetfeld bewegt wird. Das Magnetfeld wird immer aus zwei gegenüber liegenden Magnetpolen (Nord - Süd) gebildet. Durch diese Nord-Süd-Achse wird der Draht quer bewegt. Der beste Effekt entsteht bei einer rechtwinkligen Kreuzung von Drahtlänge und Magnetfeld. Die Induktion im Draht entsteht nur bei Magnetfeldänderungen, also bei Drahtbewegung relativ zum Magnetfeld. Ob sich dabei das Magnetfeld oder der Draht bewegt, ist egal, allein die Relativbewegung ist entscheidend. Um ein immer veränderliches Magnetfeld für den Draht zu haben, ordnet man die Magnete wechselseitig an. Der Draht durchläuft dabei nacheinander ein N-S-Feld, einen neutralen Bereich und ein S-N-Feld, wieder neutral, dann wieder N-S und so weiter.

Scheibengeneratoren sind bei Bastlern beliebt, weil sie sich leicht und günstig selber bauen lassen. Sie haben keine Rastung, was für Windbetrieb wichtig ist und sie haben so gut wie keine Verluste aufzuweisen. Man kann sie auf viele Arten aufbauen, je nach Spulenschachtelung und Anzahl der Phasen gibt es viele Kombinationsmöglichkeiten von Spulen und Magneten.

Langsam laufende Generatoren erfordern prinzipiell keinen großen Durchmesser, sie möchten aber viele Pole und viele Spulen haben. Aus Leistungsgründen ist das alles aber nicht beliebig in jede Richtung zu stauchen. Wichtig ist dort auch, dass Magnete und Spulen so lang wie möglich sind.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo Pius,

ich kann helfen wenn es um Eisengeni geht,Eisenlose(Scheibengenis)H.Bernd,H.Manfred,H.Andreas und H.Roland.

Um jezt nicht viel ins Deteil zu gehen Hauptformeln für Ui(Induziertespanung)ist:Ui=B*L*6,28*N*Z*0,6*r.

B = Magnetische Flußdichte in Tesla
L = Leiterwirklänge in Meter
6,28 = 2*3,14(2*Pi)
N = Drehzahl/min.
Z = Windungen/Spule
0,6 Spulen(Pol)Bedeckungszahl,Wirkteil eine Spule ist nur der Teil der in Magnetische Feld ist,andere Spulenteile wirken nicht,also 0,6 were 60% Wirkung 40% keine Wirkung.Diese Zahl ist für jede Spule verschieden.
r = Radius vom Genirotor

Beispiel:B=0,6,L=4cm,N=150U/min,Z=30Windungen 0,6=0,6,r=12cm.

Ui = 0,6T*0,04m*6,28*150*30*0,6*0,12 = 48,8V(lehrlauf)

Alle Spulen müssen gleiche Windungszahl haben!

Diese Formel ist Grund Formel steht in Elektrotechnische Buch.In Praxis bekommt man +/- 3% vom Wert,also 47,3V oder 50,26V,Lehrlauf.

Weiter hin ist: R=U/I, P=U*I und P=I^2*R(Gleichstrom),Bei Gleichrichtung nach Brücke:Uausgang = U Eingang - 2*0,7V über Dioden,bei Schotkys ist das ungefär: -2*0,3V.
Das ist in Momment ales was mir einält,fragen Sie einfach.

Grüße

Ekofun

[Pius]

Danke für die Antworten.

Was muss ich unter einem Eisengeni verstehen, hat der gegenüber dem Scheibengenerator Vorteile?

Pius

[Ekofun]

Hallo Pius,

Vorteil bei Eisengenis ist Eisen selbst,meines Erachtens Eisen ist ein Verstärker, so das man auch mit schweherem Magneten gute Ergebnise bekommen kann. Dinamobleche haben Micro r ca 6500,Luft konstante is 1,25^-6.
Micro r ist für jede Material anderes,für Hartferit ist um 10000.

Eingentlich ist das einzige aber wichtige Vorteil,bei Eisenlosengenis ist Vorteil das sie kein Rastmomment haben,Geni vom mehrere KW können sie mit Finger drehen(unbelastet)und grade für Windräder ist das Wünschenswert für Anlauf.Aber Eisenlosegenis sind teuerer als "normale",mehr Draht,mehr Magneten(ab N40).

Meiner Meinung nach sind auch bischen kompliziert zu machen(warscheinlich weill ich keine noch gemacht habe)in Vergleich mit "normalen".

Normale sind für mich viel leichter zu machen und ausrechnen,aber nicht falsch verstehen,mach keine Reklame,sage nur mein Empfindung in diese Sache.

Grüße

Ekofun

[Ekofun]

Hallo Pius,

Eisengenis sind oder können alle Drestrommotoren und sonstige E-Motoren werden,für unsere Zwek eignen sich Motoren mit vielen Nuten um viele Pole zu haben.Je mehr Pole braucht man weniger Drehzahl um Ladespanung zu ereichen.
Aber jezt noch eine Anmerkung über Eisenlosen Genis,die haben keine Eisen und deren Spulen sind Luftspulen.

Das Verhältnisvon magnetische Flußdichte zur magnetische Feldstärke im leeren Raum ist die magnetische Feldkonstante "Micro 0", = 1,257 * 10^-6.

Flusdichte bei Luftspulen(ohne Eisen): B = Micro 0 * H. H ist magnetische Feldstärke,Formel: H = I * N/l, l ist bei Ringspulen mittlere Länge neutralen Faser. Z.B. I = 10A, N = 30 Windungen, l =10cm. H=??

H = 10A *30Wdg./0,1m = 3000A/m, B = Micro 0 * H = 1,257^-6 * 3000 =0,0038 T.

Bei Spulen mit Eisen: B = Micro * H; Micro = Micro 0 * Micro r,also

B = 1,257^-6 * Micro r * H , = 1,257^-6*6500*3000=24,51 T.

Sehen Sie jezt Unterschied ohne und mit Eisen??Beiden Ergebnisse soll man Teilen durch 10000 (1m^2 hat 10000cm^2).

Spule ohne Eisen hat 0,000038 T (0,000038V/m^2)
Spule mit Eisen hat 0,245 T. (0,245V/m^2) Dinamoblech hat Micro r 6500(Permaebilitätszahl).

Grüße

Ekofun

[Bernd]

0,0038T, damit könnte man keinen Generator bauen.
Typischerweise liegt der magnetische Fluss in einem eisenlosen Dual Scheibengenerator bei ca. 0,6 bis 0,8 Tesla.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

diese Ergebnise sind reine Theoretische Beispiele um Unterschide deutlich zu zeigen,so das man siht wie Eisen Flußdichte verstärkt.

Magneten kreisen Über Spulen mit geringen Luftspalt so haben eine Flußdichte um 0,6 T aber verlieren mindest 45% vom 1,2T die sie haben.

Frage war welche Unterschid zwischen Eisengenis und Eisenlosegenis bestehen.

Die 0,0038 T ist für 1m^2 Fläche, weill T ist 1V/m^2.(Indukcioneinheit).
Also Spule hat dementsprehend mehr.

Eisen ist Verstärker für Magnetischefluß aber Luft nicht,und diese Unterschied wollte zeigen.

Wie kann man Formelnzeichen hier in Beitrag einfügen wie Micro (microFarad) und andere??

Grüße

Ekofun