Hat jemand Lust auf eine kleine FEMM Simulation ?

[Bernd]

Ja das ist eine gute Anmerkung. Je breiter die Magnete sind, desto größer kann man es mit dem Luftspalt treiben bevor
Nachteile spürbar werden wie an den Magneträndern vagabundierende Feldlinien.
(Der Nachteil des vielen nötigen Kupfers ist natürlich immer vorhanden)

Der "vernünftige" technisch optimierte Luftspalt wird aber wohl meistens weitaus kleiner ausfallen als in diesem Extrembeispiel bei dem er
ein mehrfaches der Magnetdicke beträgt.


Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Bernd

Da dürften dann wieder andere Gemeine Physiker am Werk sein , zB. beim Verhältnis zwischen nutzbarer Schenkellänge und der Länge der Wicklungsköpfe

Nur weil eine Sache passt muss der Rest nicht auch passen ( da sind zu viele böse Physiker schon vor uns da gewesen )

man muss immer alle von denen im Auge behalten

Was mich wundert ist das beim Black 300 die Schenkellänge wahrscheinlich geringer ist als die Kopflänge und er trotzdem recht gute Werte bringt

mfg.Volker

[Bernd]

Das eine lange Schenkellänge vorteilhaft ist, ist vermutlich eine falsche Schlussfolgerung dem ich und andere aufgessessen bin und den ich dieser Tage zur Diskussion stellen werde.
Vermutlich ist es sogar so das runde Spulen die ideale Form darstellen, dazu später mehr.


Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

habe Simu gemacht jewals mit Luftspalten von 3mm ; 5mm ; 6mm , 15mm.Jede hat Eisendicke von 10mm und 12mm.Keine unterschiede,also 10mm dicke Eisenschebe genügt.Denke das ist abhängig vom Magnetstärke.

Bei Luftaspalt vom 15 mm ist Dichte am größten 1,666 Joul,und B = 0,543 T.

Hier die Simu,unter jede steht Lsp und Eisendicke.

Dichte Lsp 3mm Fe 10mm dick.jpg (205.64 KiB) 6273-mal betrachtet

Dichte1 Lsp 3mm Fe 12mm dick.jpg (204.28 KiB) 6273-mal betrachtet

Dichte2 Lsp 5 mm Fe 10mm dick.jpg (207.86 KiB) 6273-mal betrachtet

Fe 12mm dick

Dichte Lsp 3mm Fe 10mm dick.jpg (205.64 KiB) 6273-mal betrachtet

Dichte4 Lsp 6mm Fe 10mm dick.jpg (210.1 KiB) 6273-mal betrachtet

Dichte5 Lsp 6mm Fe 12mm dick.jpg (207.8 KiB) 6273-mal betrachtet

Dichte6 Lsp 15mm Fe 10mm dick.jpg (209.9 KiB) 6273-mal betrachtet

Dichte7 Lsp 15 mm Fe 12 mm dick.jpg (151.16 KiB) 6273-mal betrachtet

Und T-Werte:

Lsp....3mm = 1,122 T
Lsp....5mm = 0,975 T
Lsp....6mm = 0,912 T
Lsp..15mm = 0,543 T

Für 15 mm Lsp it Abstand Magnet zu magnet(seitlich) zu klein(19,5 mm).

Grüße

Ekofun

[herbk]

das ist genau das was ich bei den Simulationen auch beobachtet habe (und was mich zu entsprechenden Thread veranlasst hat..)
Wenn man den die Spulendicke (Luftspalt) jetzt weiter anhebt, ist bis zu einem Wert von ca 0,3 Tesla der Energieanstieg relativ deutlich, dann wird der Anstieg flacher um ab ca. 0,2 Tesla wieder weniger zu werden - das Gleiche gilt für die Spulenbreite.
Wenn man die Tesla Werte in das Tool zur Spannungsberechnung überträgt bestätigt sich was Femm bei den Joules anzeigt.

[Bernd]

Danke Ekofun !
Deine Beispiele zeigen deutlich das sehr kleine Luftspaltmaße nicht das Konstruktionsziel sein können, zumindest dann
nicht wenn ein gutes Gesamtergebnis angestrebt wird denn die nutzbare Energiedichte ist bei den kleinen Luftspalten
deiner Beispiele gerade mal halb so hoch wie bei typischen Luftspaltmaßen von ca. Magnetdicke und das obwohl der Wert für
den magnetischen Fluss bei den kleinen Luftspalten ca. doppelt so hoch liegt wie bei den größten in diesem Beispiel.


Grüsse

Bernd

[vm]

Hallo Bernd

Das eine lange Schenkellänge vorteilhaft ist, ist vermutlich eine falsche Schlussfolgerung dem ich und andere aufgessessen bin und den ich dieser Tage zur Diskussion stellen werde.
Vermutlich ist es sogar so das runde Spulen die ideale Form darstellen, dazu später mehr.


Grüsse

Bernd

Da bin ich jetzt echt gespannt drauf , ich räume schon mal die Werkstatt auf ,vielleicht kann man die eine oder andere Theorie an der Drehmaschine simulieren.

ps. das mit dem Stroboskop habe ich noch nicht hin bekommen ,das blitzt eigentlich wann es will (warscheinlich zu viele Kapazitäten im Spiel und kein ausreichend steiler Impuls )

mfg.Volker

[Bernd]

Wenn es eine Vermutung gewesen wäre, also eine Theorie von mir, das die Spannung dann entsteht wie ich es beschrieben hatte,
dann hätte ich es auch als Vermutung gekennzeichnet. Es ist aber altbekannte Physik und nichts neues und nichts was ich mir
zusammen gereimt hätte. Das kannst du doch in jedem Physikbuch oder auf seriösen Seiten im Netz nachlesen und teils animiert dargestellt sehen.
Beispiele wurden doch genannt und du würdest sicher auch noch selber welche finden, auch dann wenn dein Blitzer doch noch funktionieren sollte.
Dann würde er Dir nämlich zeigen das die Physik so arbeitet wie man es schon vor über hundert Jahren heraus fand.
Diese physikalischen Grundkenntnisse aber als "Theorien" zu bezeichnen finde ich schon ziemlich merkwürdig
.

Was die optimale Spulenform anbelangt so brauchst du zunächst noch gar keine Drehmaschine, das kannst du Dir ganz einfach logisch erarbeiten denn worum geht
es bei einer idealen Spulenform (bei gegebenen magnetischer Flussdichte und zu realisierender Spulenkernfläche) ?

-- Man möchte möglichst viel Spannung mit möglichst wenig Kupfer/Leitungswiderstand erzeugen!!

Das heisst jede Windung muss möglichst kurz um die Kernfläche herum gehen um den Gesamtwiderstand der Spule klein zu halten.
Jetzt ist es unschwer heraus zu finden welche Kernform bei gegebener Kernfläche den geringsten Umfang für die Drähte bietet.....

Das heisst NICHT das wir jetzt alle runde Spulen bauen sollten, denn diese nutzen den Platz im Generator oft nicht gut aus.
Aber was ist dann die nächste gute Bauform, was das Verhältnis aus Kernfläche und Umfang anbelangt wenn wir den Kreis mal ausschliessen ?
Genau! Das ....... (und nicht das Rechteck).


Grüsse

Bernd

[vm]

ein Vieleck , aber macht das Sinn ? da ist der Kreis wahrscheinlich Effektiver , schon ein Viereck zu Wickeln ist eigentlich nicht möglich , da es keine Ecken sind( das Dreieck haben die Scheiben- Genis schon sind aber auch keine Ecken )

mfg.Volker

[Bernd]

Ja ein Vieleck wäre noch besser als das Quadrat, das ich eigentlich meinte und das den zur Verfügung stehenden Raum oft gut ausnutzt.
Bei einer Scheibe wäre dann ein einigermassen gleichschenkliges Trapez das was den Platz am besten ausnutzt und trotzdem einigermassen wenig "Umfang" aufweist.
Um aber den Umfang nicht zu gross werden zu lassen sollten die Formen nicht zu lang gestreckt werden (wie beim Rechteck), sonst werden zu lange
Drähte nötig um die Kernfläche zu umkreisen.

Die runde Spule bietet trotzdem das beste Verhältnis aus Spulenkern und Umfang. Das Quadrat ist auch nicht schlecht.

Mit dieser "Entdeckung" bin ich sehr glücklich, bezogen auf meine 100 quadratischen 40 x 40 x 15mm Magneten.


Grüsse

Bernd