Gemeinsame Planung einen Scheibengeni

[Bernd]

Für den Rückschluß ist somit nur die Feldstärke und die Magnetbreite wichtig, nicht die Magnetdicke.

Wobei man sagen muss das die magnetische Flussdichte in aller Regel mit der Magnetdicke bei gleichbleibender Luftspaltgröße ansteigt denn das ist ja der
Grund warum man überhaupt dickere Magnete verwendet. Insofern besteht dann doch eine Abhängigkeit.
Ferner bin ich mir noch nicht sicher ob sich im Rückschlusseisen wirklich nur der gleiche geringe magnetische Fluss ergibt wie im Luftspalt darüber.
Es erscheint mir zwar wahrscheinlich, aber sicher bin ich mir da noch nicht denn z.B. innerhalb eines Magneten ist der magnetische Fluss auch
weit höher als in der gesamten Luft um ihn herum. Ähnlich könnte es sich auch im Rückschlusseisen verhalten.

Es wäre mal interessant zu wissen wie weit sich das Feld im Rückschlusseisen über die eigentlichen Magnetdimensionen im Material hinaus ausbreitet.


Grüsse

Bernd

[Bernd]

Ekofun, von der Idee Magnete hintereinader zu platzieren würde ich Abstand nehmen denn denk mal daran was du schon
für Probleme mit den kleinen Streichholzmagneten hattest.
Die Magnete sollten meiner Meinung nach besser aus einem Stück sein.


Grüsse

Bernd

[herbk]

Guten Morgen Bernd,

von der Idee Magnete hintereinader zu platzieren würde ich Abstand nehmen denn denk mal daran was du schon
für Probleme mit den kleinen Streichholzmagneten hattest.

Ich habe das, bevor ich den Vorschlag weiter oben gepostet habe, mit meinen 40x10x5 Magneten ausprobiert und es geht relativ gut, denn es sind ja nur recht kleine Flächen die sich abstoßen. Erst eine Reihe Magnete kleben, trocknen lassen, dann die Zweite und das funktioniert....
Kommt dazu, dass die Magnete ja Vernickelt sind und sich dadurch nicht "in sich" auflösen, da hält das geklebte auch.

...oder besonders wärmeleitfähig sein.

Auch bei 96% Wirungsgrad produziert ein 4 KW Geni immer noch 160W Wärme die irgendwo wieder weg muss. Die schlechte Wärmeabfuhr ist m.E. eh ein kritischer Punkt bei den Doppelscheibengenis, besonders wenn die Scheiben relativ dick sind

[Bernd]

Hallo Herbert,
ich habe auch schon Magnete auf einer Eisenscheibe zusammen geschoben, sogar ziemlich große. Ist der Rückschluss schön dick klappt das einigermaßen gut.
Gute Beispiele wie man so ein Magnetkonstrukt weiter verbessern kann (z.B. eiserne Deckscheibe auf den geklebten Magneten) gabs ja auch erst vor einer Weile hier im Forum denn
man muss auch bedenken das an den (geklebten) Magneten im Betrieb ständig erhebliche Kräfte rütteln, die gleichen Kräfte, nur pulsierend, die man
zum Betrieb des Generators in seine Antriebswelle einleitet.
Auch wenn sich das Problem so lösen lässt würde ich Magnete nach Möglichkeit immer als 1 Stück verwenden, ganz einfach weil man Dinge nicht komplizierter machen muss als nötig.

Je größer der Generator und je größer sein Durchmesser (bei vorgegebener Leistung) umso stärker vergrössert sich die Oberfläche die Wärme abstrahlen kann.
Die Wärmebelastung eines einzelnen Punkts im Generator sinkt damit erheblich. Endlich hat es mal was positives das langsam drehende Generatoren so groß werden müssen.
Bei einem Generator dieser Größe sind 160 Watt Verlustwärmeabgabe oder auch deutlich mehr aus meiner Sicht überhaupt kein Problem.
Anders sähe es aus wenn so ein Generator bei gleicher Verlustleistung 10x kleiner und kompakter wäre.
Erleichternd kommt beim Scheibengeni auch noch hinzu das er prinzipbedingt gut belüftet ist, sofern er nicht völlig gekapselt wird.
Zumindest bei so großen Generatoren sehe ich überhaupt kein Problem mit Wärmestau.

Mich würde mal interessieren ob dieser "Gußmarmor" eine bessere Wärmefestigkeit besitzt als Kunstharz alleine.


Grüsse

Bernd

[herbk]

Hi Bernd,
natürlich ist einteilig besser... ich denke Ekofun hat die Magnete wegen des Preises herausgesucht.
Wie währe es mit diesen:
http://www.skymagnets.com/index.php?id_ ... &id_lang=3
oder diesen
http://www.skymagnets.com/index.php?id_product=487&controller=product&id_lang=3

Weil der Preis sich nicht mit dem Volumen verdoppelt, würde ich wahrscheinlich die 10mm nehmen...
Allerdings muss ich auch dazu sagen, dass ich die Firma nicht kenne und eigentlich auch nicht glaube, dass die 10mm zu dem Preis N52 sind.

Anders als bei unseren kleinen Genis sehe ich den Magnetpreis bei einem so großen Generator nicht mehr als den "dicksten Batzen" bei den Kosten.
Wie Du schon schreibst, da treten große Kräfte/Schwingungen auf, die erst mal gebändigt werden wollen. Wir haben uns da ja schon mal bei Ekofun's Auftragsgeni (was macht Der eigentlich?) darüber ausgelassen.
Da müssen Bauteile gefertigt werden die das aushalten und das kostet bei der Größe richtig Geld.... Mich würde nicht wundern wenn alleine EINE Träger/Rückschlußscheibe das 3 bis 4fache der Magnete kosten würde - wenn's reicht....
Wie man die Festigkeitsprobleme an der Statorscheibe zuverlässig lösen könnte, dazu hab ich noch gar keine Idee...

Auch bei der Wärmeableitung über die große Fläch hast Du sicher auch recht. Das sind pro Spule so in etwa 2,5W die abgeführt werden müssen, von der Oberfläche her geht das. Was mir bei den Statoren da eher Sorgen macht ist der Wärmetransport vom inneren der Scheibe zur Oberfläche.
Auch wenn das Kupfer da das Meiste selbst zur Oberfläche bringt, die Gefahr von Wärmenestern ist sicher in der Spulen/Statormitte gegeben.

Mich würde mal interessieren ob dieser "Gußmarmor" eine bessere Wärmefestigkeit besitzt als Kunstharz alleine.

Gegenüber ungefülltem Kunstharz sicher ein wenig, gegenüber Glasfaserverstärkten Kunstharz nicht... gleiches Harz natürlich vorausgesetzt - das bleibt ja gleich und hat deshalb auch gefüllt keine anderen Eigenschaften.
Eine Veränderung bringt nur die Art des Füllstoffes.
Ist er gut wärmeleitfähig, verteilt sich die Wärme schnell im ganzen Bauteil. Wenn die Wärme das zulässige Maximum übersteigt, versagt das Bauteil komplett.
Ist er schlecht wärmeleitfähig heitzt sich die Oberfläche schneller auf und versagt auch schneller, die inneren Schichten des Bauteiles funktionieren aber weiter so lange ihre Temperatur das zul. Max. nicht übersteigt.

[Bernd]

Mich würde nicht wundern wenn alleine EINE Träger/Rückschlußscheibe das 3 bis 4fache der Magnete kosten würde - wenn's reicht....

Gehen wir mal davon aus das die Magnete zwischen 1000 und 1500 Euro kosten werden dann läge eine Rückschlussscheibe bei 4000 bis 6000 Euro wenns reicht ?
Zwei Rückschlusscheiben braucht man, das wären dann mal eben 8000 bis 12000 Euro für Rückschlusscheiben?
Sollen die vergoldet werden ?
Mal im ernst, diese Kalkulation erschliesst sich mir nicht.

Was mir bei den Statoren da eher Sorgen macht ist der Wärmetransport vom inneren der Scheibe zur Oberfläche.
Auch wenn das Kupfer da das Meiste selbst zur Oberfläche bringt, die Gefahr von Wärmenestern ist sicher in der Spulen/Statormitte gegeben.

Du hast pro Spule ca. 2,5 Watt Verlustleistung genannt. Ich glaube das ist an der Grenze dazu das man überhaupt Wärme am Stator wahrnehmen würde.
Sorgen macht mir das absolut nicht. Wo sollen denn 2,5Watt Schaden anrichten ?


Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo zusammen,

zu erst gebe Dir recht,Bernd,alle diese Varianten werde am liebsten mit einem Magnet machen,aber die sind sau teuer,z.B. die sind sehr gut,200x 30x 30,kosten ab 15 Stück 132 Euro pro Stück,oder diese die ich als letzte Variante habe ausgesucht,50x50x25,kosten ab 15 Stück 37,57 Euro pro Stück und brauche 32 Stück gesamt,= 1202 Ero(!).Dazu kommt noch große Drahtlänge vom ca 252m pro Spule(nur 4 pro Fase) so ist Querschnitt groß und Spulen sind sehr dick.
So bemühe mich auch mit weniger Geld und weniger Querschnit durchkommen.So kommt es das einige Mags hinterher geklebt werden.
Anderes um,hate damit keine Probleme,Magnet zieht sich auf Fe selbst mit seine eigene Kraft und Klebstelle hällt gut,Probleme sind wenn ich Magneten nebeneinander klebe,dann springen sie auseinander,so das die alle unbracbar sind und deshalb habe auf Ferriten gegangen,gibt es großen Magneten,und die schneide ich auf meine Mass.

Habe in Stadt in Metallladen "neue Kleber" gesehen,handelt sich vom Flüssigemetalkleber der hohe Festigkeiten hat und 600 Grad Wärme macht im nichts aus.Verkeufer sagt das damit werden Motorbloks in Auto geklebt werden wenn sie Risse krigen und laufen danach Jahre lang.Das könnte Lösung sein aber Trokenzeit ist lang,ca 2 Stunden für Handfest,erst nach 24 Stunden ist er endfest,aber dann könnte man den bearbeiten wie normale Eisen,so die Ausage.
Hmm..ist das neue Wundermittel?

Habe noch 3 Beispiele die ich gerechnet habe:
1) 16Spulen pro Fase,64 Mags pro Scheibe 50x20x5mm Preiß = 2,73 Euro ab 250 Stück.Es kommen 2 hiterher dann sind 100x20x5 N38. Gesmt sind es 256 Stück = 698,9 Euro.B = 0,388T und J = 1,77
D = 850mm,D-rech = 750mm
U/Spule =14,5V ; V = 4,54m/s ; Wdg = 59 pro Spule. 1 Wdg = ca 0,27m
Drahtlänge ist ca 255m ; R/m = 0,0039 Ohm
Querschnitt = 4,6mm = 4 x 1,2 mm dicke Draht oder 6 x 0,98 mm dicke Draht.

U = 405 V bei 13m/s Wind
U = 124 V bei 4m/s Wind
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Das gleiche nur 3 Magneten hinterher: 150x20x5,gebraucht wird 384 Magneten = 1048,32 Euro.

B ist gleiche = 0,388 T aber J ist 2,65 und D = 950mm wegen Magnetlänge so das Spulen Platz haben.
D-Rech = 800mm
V = 4,84m/s bei 13m/s wind und 1,49m/s bei 4m/s Wind.
U/Spule = 14,5V
Wdg = 37 pro Spule ; 1 Wdg = ca 0,38m ; Drahtlänge ist 225m ; R/m = 0,0044 Ohm.
Querschnitt = 4mm^2 = 4x1,12mm dicke Draht.

U = 406,7 V bei 13m/s Wind und 125,2V bei 4m/s Wind.

Wirkungsgrad soll bei allen Beispielen 96 % sein bei maxsimale Strom von 9 A,Ginlong arbeitet mit 9A.

Udo 16A 150x20x5mm 3 hintereinander Fe 10mm dick.jpg (425.01 KiB) 7337-mal betrachtet

Udo 16B 150x20x5mm Energifeld Fe 10mm dick.jpg (415.97 KiB) 7337-mal betrachtet

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Magneten 50x50x25 N42,4 Spulen /Fase gleich 16Mags pro Scheibe ca 1200 Euro.
B = 0,81 T und 8,42 Joul bei Scheibe die 12mm dick ist,bei 10mm dicke habe o,77 T und 7,54 Joul.
D = 800 ; D rech = 750mm;
V bei 13m/s Wind = 4,54m/s und 1,39 m/s bei 4m/s Wind
U/Spule = 58 V ; Wdg/Spule = 224 Wdg. 1Wdg = ca 0,3m.
Drahtlänge = ca 269m; R/m = 0,0037 Ohm.
Querschnitt = 4,8mm^2 ; Wickeln mit 6x1mm dicke Draht.(Mit mehr Spulen und Magneten ist besser aber zu teuer)

U = 401,6 V bei 13m/s Wind und124,3 V bei 4m/s Wind.

Magnet-magneten.eu.jpg (278.6 KiB) 7337-mal betrachtet

@ Bernd,

Bei Simu für Letze Beispiel habe Eisenscheibe 25 mm dick gemacht und mit Punkten gezeichnet.Jede Punkt ist 2mm weiter so kann man sehen wie weit Flußdichte ins Eisen geht,nur die Scheibe sollte deutlich dicker sein.
Und für jede Magnet ist das anderes.
Hoffe das Du damit was anfangen kannst,oder mache gleiuche aber mit noch dickeren Eisen.

Udo 20A 50x50x25 Fe 25mm dick.jpg (275.37 KiB) 7337-mal betrachtet

Udo 20B 50x50x25 Fe 25 mm dick.jpg (303.42 KiB) 7337-mal betrachtet

Grüße

Ekofun

[Famzim]

Hallo

Die Motorenbauer der kleinen BL Motore machen einen "Büroklammertest" um zu messen ob der Rückschluß dick genug ist.
Dazu eine Büroklammer am Aussenende 90 Grad abbiegen, dieses dünne Drahtende zwischen den Fingern halten und mit dem anderen Drahtende wie mit einer Wünschelrute den Rückschluß abtasten.
Wenn da nichts zu spüren ist, ist der Rückschluß ausreichent dick.
Es tritt also kein Feld aus, alles wird vom Eisen durchgeleitet.

Gruß Aloys.

[Bernd]

Hallo Aloys , hallo Ekofun, vielen Dank für eure Beiträge. Aloys diesen Test finde ich gut, auch wenn er eigentlich nur den Punkt anzeigt bei dem eine Sättigung eintritt.
Es könnte sein das der ideale oder zumindest ein besserer Punkt deutlich davor liegt. Ich glaube Volker war es der diesen Test auch schon mal vorstellte.
Auf jeden Fall eine gute Möglichkeit etwas Licht ins Dunkel zu bringen.

Ekofun ich glaube das die Planung mit sehr exotischen Magnetgrößen wie z.B. 20cm Länge oder 3cm Dicke nicht wirklich Sinn macht.
Bevor ich solche sau teuren Exoten verwenden würde, würde ich lieber zwei oder drei hintereinander montieren.
20cm als resultierende Länge erscheint mir allerdings auch sehr hoch.
20mm Breite erscheint mir ziemlich wenig.

Vielleicht sollte man erstmal schauen welchen großen Magneten man realtiv günstig bekommen könnte.
Dabei würde ich gucken wieviel cm³ Neodymmagnet man für welchen Preis kaufen kann.
Bei der Menge könnte auch ein Direktimport aus China interessant werden.


Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,Hallo zusammen,

ja,die Idee mit China hatte ich auch,nur ich weiss nicht wie das geht,mit Internet bin nicht vertraut,z.B. erst seit Donnerstag habe Masterkard,und eine "token" mit dem kann ich in Bank gehen und alles bezahlen,auch mit Karte,nur muss man wissen wie das geht,und habe Angst damit zu spielen,kann durch Fähler ohne Geld bleiben,und Bank hat mir gesagt das für eigene Fähler selbst verantwortlich bin.

Aber ich guke in Googel nach Chinamags,und schicke denen eine Mail.Welche Magneten werdest Du mir empfehlen?,dann frage danach und nach Preisen.

Alles in allem denke das es möglich für Udo ist so eine Geni zu bauen,er hat alles risig dann soll auch Geni was geschetes sein und ohne Rastung.

PS Das habe gefunden aber kann nicht englisch....

Chinamagneten.jpg (326.72 KiB) 7319-mal betrachtet

Grüße

Ekofun