Hilfe beim Scheibengenerator (C-Rotor, Schulprojekt)

[Bernd]

Hallo Ekofun, ich freue mich hier wieder etwas von Dir lesen zu können !


Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Danke Dir Bernd.

Grüße

Ekofun

[Mo75]

Morgen zusammen,

Für 18 Spulen brauchen Sie 24 Mags pro Scheibe.
Laut Energiedichte könnte er ca 450 W geben bei 50 Hz(0,75 Joul pro Pol).Sie brauchen aber nur 10 Wat,so ist das nicht Sinvoll,ist zu verschwenderich und zu teuer ohne Grund.Erste Wariante ist besser.

Danke für die Einschätzung, Eko.
Wenn ich auf die breiten Magnete gehe, dann nicht mit 18 Spulen, das wird viel zu groß.
Wenn man bei 12 Spulen bleibt bekommt man die auf 30cm Rotor gut unter, so dass Magnetabstand 2cm, Spulenloch je 2cm und Schenkel 1cm sind. Das klingt recht gut, oder? Kommt das hin, daß der Widerstand bei 87 Wdg 0,9er Draht ca. 3,2 Ohm sind?

Ich werde später nochmal eine kleinere Variante mit 9 Spulen probieren.
Aber eigentlich ist schonmal sicher die breiten, dünnen Magnete zu nehmen. So bekomme ich gleichen (oder sogar etwas mehr) Fluss bei halber Magnetanzahl... Das spart gut Geld und ist eigentlcih nicht mehr als teuer zu bezeichnen.

Grüße,
Mario

[Ekofun]

Hallo Mario,

habe schnell gerechnet und 4 Spulen pro Fase mit 87 Wdg/Spule und mit 0,9 mm dicke Draht haben 1,34 Ohm pro Fase.
So fertige Geni hat dann 1,34 * 1,73 = 2,32 Ohm.

Bei 12 V und 10W leistung haben Sie eine Wirkungsgrad von 84 % und 16 % Verluste bezogen auf Geniwiederstand,kommen noch andere mehanische Verluste vileicht dazu.

Grüße

Ekofun

[vm]

Hallo Ekofun und Mario

Ich habe auch mal grob durch-gerechnet.

Leistungsmäßig ist der Geni jetzt völlig ausreichend aber die Spannung bei 50U/min -Gleichrichter - Laderegler erscheint mir zu knapp.

Es wird wohl ein paar Windungen mehr brauchen , aber das könnt ihr euch problemlos leisten da der Wirkungsgrad bei den veranschlagten 2,39 Watt Wellenleistung bei 3m/sek Wind jetzt weit über 90% liegen dürfte.

mfg.Volker

[Ekofun]

Hallo zusammen,

habe 87 Wdg übernommen,habe Windungen nicht gerechnet,aber jetzt tu ich das:

B = 0,51 T,l = 0,04 m U/min = 50, D-Rech = 0,16m, 4 Spulen pro Fase und 15 V Wechselspanung - 3 Fasen.

Spanung pro Spule: (15V / 4)/ 1,73 = 2,17 V
V bei 50 U/min = 0,16m * 3,14 * 50 / 60 = 0,42m/s

Wdg/Spule = 2,17V / ( 0,51 * 0,04 * 0,42m/s * 1,41) = 2,17 / 0,0121 = 179 Wdg. ; für 14 V 167 Wdg.

Schenkelbreite ist 10mm und Schenkelhöhe ist 8 mm = 0,8 cm^2 Fläche.Dann ist Drahtdicke 0,6mm für 168 Wdg und das ändert dann alles,Wirkunggrad wird deutlich schlächter.

Mit 87 Wdg pro Spule und 50 U/min bekommt man 7,3 V Wechselspanung und minus 1 V hat man 6,3 V Gleichspanung.

Bei 10 W Leistung ist das 1,59 A ; R-geni = 2,32 Ohm dann ist das 3,7 V und das macht 5,9 W Verluste.
Gesamtleistung ist dann 5,9 W + 10 W = 15,9 W. 1 % = 0,159 W

Wirkung = 10 W / 0,159 = 62,9 % und 37,1 % Verlustleistung über Wicklung.

Grüße

Ekofun

[vm]

Hallo Ekofun

Der Durchmesser bei der letzten Version war denke ich 30cm also 24cm mittlerer Durchmesser .

mfg.Volker

[Ekofun]

Hallo Volker,

ja,habe gesehen,es wird zimlich unübersitlich das ganze,habe gerechnet auf erste Version.Jedenfals sind 87 Wdg zu wenig,mit Getriebe mindest 1 zu 2 werde dann deutlich besser.

Nun,Mario und seine Kolegen sollen sich für ein Scenario entscheiden und dann das beste daraus zu machen.Beispiele haben Sie genug,denke ich.

Grüße

Ekofun

[vm]

Hallo an alle

bei mir sieht das so aus

Schulprojekt2.jpg (132.34 KiB) 7993-mal betrachtet

6,7 Volt * 2,35 = 15,74 Volt

Davon gehen alle nachgeschalteten Sachen wie Gleichrichter ,Laderegler und der Spannu8ngsabfall bei Last noch wech .

Ich würde auf wenigstens 17 Volt nach Gleichrichtung gehen ,abgesehen davon sollte man eine Testspule wickeln und unter Realbedingungen messen und gegebenenfalls noch die Windungszahl anpassen.

Wie stellt ihr euch überhaupt den Aufbau vor ?
Habt ihr eine Metallwerkstatt in der Schule oder müsst ihr alles anfertigen lassen und bezahlen ?

mfg.volker

[Bernd]

Den Spulenschenkel kann man auch noch optimieren.
Man muss sich das mal aufmalen wie die Platzverhältnisse wirklich wären.
Ich glaube der könnte auch noch etwas breiter als 10mm werden.

Wichtig ist das das Spulenloch NICHT merklich kleiner wird als der Magnet !!

Volkers Beispiel zeigt ja von den Spannungen her praktisch schon die Lösung auf und er benötigt derzeit für seine Rechnung 87 Windungen je Spule.
Damit ist der Generator eigentlich elektrisch schon fertigt konzipiert. Jetzt kann man noch etwas optimieren.
Vielleicht ein paar wenige Windungen mehr und etwas dickere Spulenschenkel.
Dann wäre auch Platz um etwas dickeren Draht einzusetzen.

abgesehen davon sollte man eine Testspule wickeln und unter Realbedingungen messen und gegebenenfalls noch die Windungszahl anpassen.

Das ist die beste Idee und ist genauer als alle Rechnerei.


Grüsse

Bernd