Sind lange Spulenschenkel wirklich positiver als kurze ?

[herbk]

Hi Bernd,
Die Magnete sind 40x10x5 und so angeordnet, dass bei der trapezförmigen Spule unter jedem Schenkel ein Magnet liegt (Bild) na ja, nicht ganz symetrisch - hab mich bei der Dimensionierung des Kernloches ein wenig vertan.... Kopf und Fuß könnten 1mm schmaler sein.
Die trapezförmigen Spule hat ein Jochmaß von 15/24x43, die Rechteckige 12x43mm.

Messergebnis bei 83 U/min: Die trapetzförmige Spule bringt bei dieser Drehzahl 0,17V mehr (1,95V zu 1,78V) als die Rechteckige.
Um Montagefehler zu berücksichtigen habe ich jede Spule 3x gemessen und für jedem Messvorgang ab und wieder angebaut, das Ergebnis ist der Durchschnittswert.

Was mich etwas irritiert: laut Femm und dem Tool zur Spannungsberechnung sollten etwa 2,8V bei dieser Drehzahl herauskommen....

@Richard
Danke, aber es gibt auch jemanden, der da noch nicht damit zufrieden ist...

[MaRiJonas]

Die trapetzförmige Spule bringt bei dieser Drehzahl 0,17V mehr (1,95V zu 1,78V) als die Rechteckige.

Das passt doch sehr gut, wenn man sich die FEMM Modelle im Nachbarthread anschaut, sieht man, dass immer auch ein paar Magnetfeldlinien außerhalb der Kernflächen zum anderen Pol wandern. Dieser Anteil, der dann im freien Querschnitt der trapezförmigen Spule auch noch Platz findet, steigert die Spannung und ist somit etwa 10% groß.

Gruß
Richard

[herbk]

Hi Richard,

...dass immer auch ein paar Magnetfeldlinien außerhalb der Kernflächen zum anderen Pol wandern.

Das habe ich bei den Simus für meinen Geniaufbau auch so gesehen und deshalb die Spulen (+Joch) auch breiter gemacht als die Magnete sind.
Wenn ich jetzt eine Rechteckige Spule mit 14mm Jochbreite wickle, müsste ich also der Wert der trapetzförmigen Spule erreicht werden - oder sogar übertroffen, denn über die Simus hatte ich 14mm eigentlich als "effektivste Magnetflussbreite" angenommen.

wird sich zeigen...

[Bernd]

Diese Generatorbauform mit einseitiger Magnetbestückung ist am schwierigsten im Vorhinein zu kalkulieren weil
die magnetische Flussdichte stark von der Entfernung zum Magneten abhängt und die Feldlinien nicht gerade verlaufen,
wie beim Dualgeni. Daher ist unter anderen hier der Montageababstand zum Magneten viel entscheidender als bei anderen Konstruktionen.

10% Unterschied empfinde ich dabei schon als sehr wenig und stellt vermutlich nicht mal einen wirklichen Vorteil für die größere Spule
dar, weil die trapezförmige Spule ja einen etwas höheren Innenwiderstand aufweist der den Vorteil größtenteils kompensieren sollte.


Grüsse

Bernd

[MaRiJonas]

Was mich etwas irritiert: laut Femm und dem Tool zur Spannungsberechnung sollten etwa 2,8V bei dieser Drehzahl herauskommen....

@Richard
Danke, aber es gibt auch jemanden, der da noch nicht damit zufrieden ist...

Das Bild vom Aufbau habe ich erst jetzt gesehen. Ich bin von Deine praktischen Fähigkeiten und Umsetzungen schlichtweg begeistert.

Probier Mal aus, wie stark sich die Spannung ändert, wenn Du ein paar Zehntel Millimeter näher ran gehst mit der Spule.
Vielleicht erklärt sich dann der große Unterschied zur Theorie. Wie genau kannst/hast Du den Abstand gemessen/eingestellt?

Du hast die Spannung aber ohne der Leuchtdiode gemessen oder?!

Vielen Dank

Richard

[vm]

Hallo Herbert

Ich verstehe den Sinn des Versuches irgendwie nicht , Länge und Breite von Joch und Schenkel hängt doch von den Magnetmaßen und der Symmetrie deiner Magnetscheibe in Bezug auf die Phasenzahl ab.
Das Ziel dabei ist eine hohe Kupferdichte im vorgegebenen Luftspalt .

Hast du irgendwo eine Simu zur Magnetscheibe ?

mfg.Volker

[herbk]

Hi Richard,
näher an die Magnetscheibe geht nicht mehr. Ich habe da etwa 0,5mm Höhenschlag, weniger hätte bei der doch recht dünnen Hartfaserplatte seehr viel Aufwand bedeutet.
Die Spulen kann ich recht genau einstellen, sie haben an der engsten Stelle auch nur 0,3mm Luft zu der Magnetscheibe, also <1mm an der weitesten. Die errechneten 2,8V ergeben sich wenn ich die Maße aus dem Testaufbau in Femm übernehme. Mit denen errechnet Femm einen Magnetfluß von 0,14x Tesla, ich rechne zur Spannungsberechnung aber sogar nur mit 0,13T weiter....

Ähm - LED war natürlich weg...

Moin Volker,
hatte ich die Simu/Skizze nicht schon mal im meinem Tread zum "umgedrehten" Scheibengeni gepostet - ich guck mal, wenn nicht hol ich's dort nach...

Ich verstehe den Sinn des Versuches irgendwie nicht

na ja, für Rechteckige Spulen benötigt man weniger Draht bei gleicher Windungszahl - also weniger Wiederstand. Wenn die Energieausbeute die Gleiche ist, überlege ich, ob ich den "andersrum Geni" nicht mit liegenden sondern mit stehenden Magneten baue und die Spulen innen und außen platziere.
Das ganze hängt aber auch noch davon ab wie meine Versuche zum H-Rotor verlaufen und ob da das was ich mir so vorstelle sich tatsächlich so auswirkt.

Bis das aber alles so weit ist, fließt noch viel Wasser die "Bengerz" (Fluss durch Nürnberg) runter und ich werd' noch viel Blödsinn verzapfen...

[vm]

Hallo Herbert

Das mit den Rechteckigen Spulen setzt aber auch entsprechende Magneten und Spulen voraus !

Wie kommst du mit der Simu auf die 2,8 Volt ?

mfg.Volker

[MaRiJonas]

Vielen Dank Herbert,

für Deine detaillierten Schilderungen.
Ich habe mir jetzt die Simulation im Nachbarthread angeschaut. Da ist es aus meiner Sicht ganz offensichtlich:

Es zählen ja nicht alle Magnetfeldlinien, die den Luftraum zwischen der Spule nur irgendwie durchkreuzen.
Das sind in Deiner Simulation 10, wenn ich mich nicht verzählt habe.

Es zählen eigentlich nur alle Magnetfeldlinien, die die braune Linie schneiden, denn erst dann werden ALLE Spulenwicklungen erfasst, bzw. kreuzen die Magnetfeldlinie. Das sind etwa 8 Magnetfeldlinien.

Wenn Du an der unteren Linie genau abschätzt, wie viele "halbe Magnetfeldlinien" noch eintreten, dann kommst Du auf vielleicht 11,8 zu 8, was ziemlich genau Deiner Differenz von 2,8V zu 1,8V ausmacht.

Die Simulation ermittelt die Anzahl aller Magnetfeldlinien, die das Rechteck betreten und folglich auch wieder verlassen.

So zumindest meine Deutung der Ergebnisse. Das passt dann ziemlich gut.
Fast ZU gut, um wahr zu sein .

Richard

[Bernd]

Die braune Linie diente doch auch zur Ermittlung des magnetischen Flusses.
Das heisst Linien die nicht durch sie hindurch gingen wurden für die Höhe des magnetischen Flusses nicht eingerechnet.
Insofern sollte Femm das von Dir genannte Richard schon eingerechnet haben.


Grüsse

Bernd